Удорожание тарифов на электроэнергию вынуждает домовладельцев искать альтернативные источники электроснабжения. Другой распространенной причиной зачастую является проблема подключения к электроснабжающим магистралям. Популярный вариант альтернативной электрификации частного дома – переработка солнечной энергии, которую обеспечивают мини-электростанции. Такие системы сегодня успешно обслуживают дачные постройки и небольшие загородные дома. Как работает автономная солнечная электростанция для дома?
Конструкция и принцип работы солнечной электростанции
Автономные солнечные электростанции включают три основных модуля:
- Солнечные панели – собирают потоки солнечной энергии и преобразуют её в электричество. Различаются по принципу переработки, мощности, количеству и расположению модулей. Внешний вид может быть стандартным или индивидуальным в соответствии с дизайном постройки.
- Инвертор – преобразует постоянный ток в переменный для эксплуатации современных электроприборов.
- Аккумуляторы – накапливают электроэнергию при избыточной добыче или когда не работают бытовые электроприборы. Батареи обеспечивают дом электричеством в пасмурную погоду или темное время суток, когда панели не получают достаточного количества солнечной энергии. Продолжительность электроснабжения без участия панелей зависит от емкости аккумуляторов.
Принцип работы солнечной электростанции следующий: солнечная энергия воздействует на содержащиеся в панелях частички кремния и выбивает свободные электроны с орбит его молекул. Объем получаемого с одной солнечной панели электрического тока невелик, поэтому необходимо множество элементов. Их прикрепляют к крыше или монтируют на специальные кронштейны, закрепленные в земле.
Достоинства и недостатки солнечных электростанций
Достоинства солнечных электростанций связаны с эффективностью их использования, поскольку не во всех регионах их монтаж оправдан. Устанавливать батареи имеет смысл, если на протяжении всего года солнечного света достаточно много. В этом случае можно сполна ощутить другие преимущества: бесплатное электроснабжение, полную автономность, длительный срок эксплуатации (минимум 25 лет), отсутствие необходимости в серьезном сервисном обслуживании.
У автономных солнечных электростанций есть также свои недостатки: достаточно высокая стоимость, низкий КПД (до 14%), необходимость обустройства технического помещения для дополнительного оборудования, зависимость мощности получаемого электротока от погоды.
Выбор и монтаж солнечной электростанции
Станции по переработке солнечной энергии технологически достаточно сложные, поэтому их установку лучше доверять квалифицированным специалистам с большим опытом работы в данной области. Они также могут помочь с выбором солнечных панелей, батарей и других необходимых элементов.
При покупке оборудования необходимо учесть, что какой бы ни была мощность установки, полноценное электроснабжение она будет обеспечивать далеко не всегда. Поэтому необходимую номинальную мощность вырабатываемого тока следует планировать с запасом, чтобы она перекрывала расчетную мощность потребления на 125-130%.
С портативными солнечными электростанциями или обычными станциями, но с небольшими панелями вы никогда не обеспечите полноценную подачу электроэнергии. Поэтому лучше отвести больше места и установить большее количество панелей. Оптимальный вариант – полностью занять солнечную сторону крыши либо установить панели на высоких конструкциях в местах, где они не будут загорожены другими постройками или деревьями.
