Зимой в самые морозные дни, как правило, солнце светит особенно ярко. Эффективность солнечных батарей при отрицательных температурах возрастает, если удается избежать снижающих ее факторов. Можно ли использовать энергию яркого зимнего солнца для обогрева дома? Хватит ли на это мощности, производимой солнечными батареями?
Сколько электроэнергии потребляет система отопления частного дома
В России отопление домов при помощи электричества традиционно считается одним из самых дорогих и рискованных. Ледяной дождь или другая причина может вывести из строя ЛЭП на несколько дней, что приведет к промерзанию дома зимой. Использование электроэнергии, выработанной собственной солнечной электростанцией, с этой точки зрения более безопасно.
Но сколько нужно электроэнергии, чтобы отопить дом? Если речь идет о котельной установке и монтаже полноценной автономной системы отопления, то для приблизительных расчетов обычно считают, что для отопления площади в десять квадратных метров требуется один киловатт мощности в час.
Потребление электроэнергии бытовыми электронагревателями показано в таблице:
Сколько электроэнергии вырабатывает солнечная станция
Готовые комплекты для оборудования солнечной электростанции в частном доме, как правило, рассчитаны на выработку 2–20 кВт*ч энергии в сутки, в зависимости от региона, угла установки, ориентации, отсутствия затенения, снега и наледи на панелях. Оценивать, хватит ли этой мощности для обогрева, нужно в зависимости от температуры на улице, количества комнат, их площади и других факторов.
Теоретически обогревать небольшой дом только при помощи солнечных батарей можно, однако потребуется много солнечных панелей. Чем больше дом, чем холоднее на улице, чем дольше работают нагревательные приборы, тем больше солнечная станция должна производить энергии, тем потребуется больше площади для установки солнечных батарей, тем выше будет их цена и, следовательно, стоимость энергии.
Пример: нужно обогреть комнату площадью 20 квадратных метров в хорошо утепленном доме.
- 1,5 кВт*ч – мощность обогревателя, который справится с отоплением.
- 15-18 кВт – установленная мощность солнечной станции, которая сможет генерировать достаточное количество электроэнергии.
- 20 кВт*ч за сутки – максимум фактической мощности, вырабатываемой такой станцией зимой в Центральном Федеральном Округе.
- 1 миллион рублей – цена оборудования.
- 100 квадратных метров – суммарная площадь солнечных панелей.
Вывод: подобное решение для отопления экономически невыгодно при стоимости энерготарифа менее 8 рублей/ кВт*ч.
Плюсы отопления дома от солнечных батарей:
- Наибольшая производительность у солнечных панелей в ясные морозные дни.
- Никаких выбросов, копоти. Вокруг дома и на крыше будет лежать белый снег.
- Система не только обогревает дом, но и снабжает электричеством бытовую технику и светильники.
Минусы:
- Высокая стоимость оборудования для солнечной станции.
- Большие суммарные площади панелей.
- Необходимость резервной отопительной системы на пасмурную погоду.
Как рационально использовать солнечную энергию для отопления дома
Эффективное отопление дома связано не столько с обеспечением высоких температур теплоносителей или мощности электронагревательных приборов, сколько с повышением энергосбережения. Качественная теплоизоляция стен, пола и потолка в помещениях, крыши и фасадов дома позволит сократить теплопотери до минимума.
В идеале загородный дом по способности конструкций сохранять тепло должен стремиться к термосу. Система вентиляции не должна пропускать холодный воздух в дом и выпускать теплый, для чего устанавливают рекуператоры. В такой ситуации обеспечить отопление дома можно значительно меньшим количеством энергии. Прогретое раз в день помещение при закрытой двери будет оставаться теплым продолжительное время.
Солнечные панели вырабатывают энергию днем, пока светит солнце. В это время потребление ее часто минимально. При заряженных аккумуляторах, вся энергия может отдаваться отоплению. Важно, чтобы тепло оставалось в доме, а не уходило на улицу. Вечером, когда нагрузка на сеть максимальна, а солнечные батареи уже не работают из-за наступления темноты, использование электронагревателей не рационально.
Часто электроэнергию от солнечных панелей используют для поддержания минимальной комфортной температуры в помещениях в отсутствии людей. При этом для каждого помещения устанавливают свой температурный режим, например, в коридорах может быть прохладнее, чем в спальне или детской. Когда люди возвращаются в дом, отопительную систему переводят на другие источники тепла.
