Актуальность установки солнечных батарей даже в наших, далеко не «солнечных» пенатах, давно не вызывает вопросов. Покупателей таких источников бесплатного отопления или электроснабжения волнует, скорее, подсчет их экономической целесообразности и размер первоначальных вложений на оборудование.
Цены на солнечные батареи зависят от мощности. Так, батареи ФСМ номинальной мощностью 100-300 Вт стоят в диапазоне 6-16 тыс. руб. Сама солнечная батарея в широком смысле – это зарядное устройство для аккумулятора. Конечно, есть системы, где генерируемая энергия напрямую преобразовывается в переменный ток, минуя стадию накопления, но по объективным факторам подобные системы у нас мало распространены. Солнечную электростанцию можно собрать из таких элементов, как: солнечная батарея, контроллер заряда, аккумулятор и инвертор, а также автоматы защиты по постоянному и переменному току.
В простейшем случае это батарея на 100 Вт, аккумулятор AGM на 50 А•ч, контроллер на ток до 10 А и маломощный инвертор ватт на 600. Стоимость подобного комплекта около 15 тыс. руб. Как конструктор, она наращивается по мощности генерации, номинальной мощности и энергоёмкости аккумуляторного блока. Эти три характеристики и определяют в итоге полезность энергосистемы для конечного потребителя. Полезность выражается простым понятием – среднесуточное энергопотребление. Это понятие является основой для расчёта солнечной электростанции. А основой для правильного и эффективного функционирования электростанции является качественное сопутствующее оборудование, которое минимизирует потери на всех этапах от генерации до получения 220 В и 50 Гц.
Географическое положение и климат Ленобласти позволяют использовать сегодня солнечные батареи только как резервные электроисточники. Всё-таки сказывается невысокая среднегодовая плюсовая (4-5 °C) температура по сравнению, скажем, с 8-12 °C в Германии, Франции, Италии. Критично и наше годовое количество «солнечных» часов, около 1700. На Дальнем Востоке, в Черноземье и Восточной Сибири их набирается до 2200-2300.
Панели солнечных батарей перестали быть чем-то экзотическим и нередко используются в загородном доме в качестве самостоятельной резервной системы питания или в гибридном варианте аварийной системы питания. К примеру, у наших дачников наиболее востребована система на основе трёх солнечных батарей по 250 Вт типа MUST750. Она сможет обеспечить в ясную погоду около 4-4,5 кВт/сутки. Энергоёмкость аккумуляторного блока составляет 4 кВт•ч. Этого будет достаточно для обеспечения электроэнергией таких бытовых приборов, как компьютер, телевизор, холодильник не ниже класса А, бытовую технику с номинальной мощностью не более 2,4 кВт, несколько энергосберегающих осветительных приборов. Поскольку инвертор имеет сетевое зарядное устройство, на его вход можно подключить генератор для подзаряда аккумуляторов. Летом вероятность его запуска сводится к минимуму, солнечный массив покрывает нагрузки, а зимой он запускается раз в сутки-двое для подзаряда аккумуляторов.
Согласовывать установку энергосистемы, обслуживающей коттедж, нет необходимости, так как в существующие сети не вносятся какие-либо принципиальные изменения. Всё, что от «столба» до ввода в ГРЩ дома, остаётся девственно нетронутым. Домовладелец либо создаёт себе резерв на случай аварий сети, либо строит собственную сеть, интерактивно взаимодействующую с существующей, либо добавляет мощности к сетевой за счёт инверторно-аккумуляторного блока. При этом солнечные энергосистемы в зависимости от мощности могут стоить от 70 тыс. до 1 млн. рублей. Сравнимые по мощности жидкотопливные генераторы дешевле, однако в случае кратковременных перебоев электроснабжения преимущества инверторных систем очевидны. А в ситуации с длительными отключениями электричества лучше дополнить генератор инверторной системой с солнечной батареей. При круглогодичном использовании генератор и фотоэлектрическая система прекрасно дополняют друг друга.
Солнечные коллекторы в загородном доме
Солнечные панели в загородном доме
Инверторно-аккумуляторные системы + солнечная батарея