Как солнечная панель преобразует световые лучи в электрический ток, было рассказано ранее. Теперь нужно разобраться, что с этим током происходит дальше, и что нужно, чтобы от него могли работать лампочки, холодильник, компьютер, стиральная машина и другие домашние электроприборы.
Чтобы в домашних условиях получать электричество из солнечного света, необходимо оборудовать полноценную солнечную электростанцию в миниатюре. Солнечные панели, которые многие называют солнечными батареями – всего лишь часть оборудования, необходимого для получения электрического тока, который сможет питать бытовые электроприборы.
Физика процессов получения электроэнергии от солнечной станции
Солнечные панели при попадании на них лучей солнца начинают вырабатывать постоянный электрический ток. Бытовые приборы потребляют переменный ток с напряжением 220 Вольт и частотой 50 Гц. То есть необходимо преобразовать постоянный ток в переменный, причем заданной частоты и напряжения. Прибор для преобразования постоянного электрического тока в переменный называется инвертором.
Из бытовых приборов целыми днями работает только холодильник. Остальные включают по мере необходимости, причем пик нагрузки на домашнюю электросеть часто приходится на вечернее время. Когда все дома, включено освещение, работают стиральная и посудомоечная машины, телевизор, компьютер, но солнца на небе часто уже нет. Вечером солнце садится, поэтому придется днем накапливать энергию, чтобы использовать ее в часы максимальной нагрузки. Накапливать, сохранять, а потом отдавать заряд электрического тока способны аккумуляторы.
Холодильник сам не знает, откуда ему брать ток для работы: от солнечной батареи или от аккумулятора, а может, от централизованной электросети, если в домашней энергия закончилась. Другие бытовые потребители тоже не в курсе и самостоятельно принимать решения не умеют. Следовательно, необходим прибор, который будет переключать режимы питания и вообще управлять процессом – контроллер.
Солнечная фотоэлектрическая станция состоит из следующих блоков:
1. Солнечные панели, установленные на крыше.
2. Контроллер, отслеживающий заряд аккумуляторов и переключающий режим работы сети.
3. Аккумуляторы, количество и емкость которых зависят от параметров системы.
4. Инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный с необходимыми для работы приборов характеристиками.
5. Потребители – бытовые электроприборы.
Также в систему входит специальный кабель, по которому передается электрический ток, распределительные щиты, защитные устройства.
Так как в большинстве случаев предусматривают возможность питания от общей сети электроснабжения, все электрооборудование объединяют в единую систему. Кстати, возможно и обратное: передача избытков выработанной солнцем энергии в общую сеть.
Можно ли самому купить комплект оборудования и собрать солнечную станцию для дома или дачи
Конечно, можно рассчитать параметры системы, купить все необходимое оборудование и собрать собственную электростанцию на солнечных батареях. Однако представленные в интернете формулы расчетов часто упрощены, поэтому велик риск ошибок. Кроме того, даже оборудование с требуемыми параметрами по каким-то причинам может плохо комбинироваться друг с другом. В результате велика вероятность, что солнечная станция работать будет, но ее мощности не хватит на полноценное снабжение потребителей, или наоборот, она будет избыточной.
Оборудование для солнечной станции стоит достаточно дорого. Экономия на обращении к профессионалам в итоге может вызвать значительно больший перерасход, чем покупка готовой станции. Компании предлагают комплекты сочетаемого оборудования. Специалисты помогут рассчитать суточное потребление электроэнергии на конкретном объекте для оптимального энергоснабжения от солнца.
Монтаж и наладку солнечных станций также лучше доверить профессионалам, так как, например, неправильно рассчитанный угол установки солнечной панели может существенно снизить эффективность системы. Однако для тех, кто любит все делать сам, готовые системы снабжены подробной инструкцией по сборке и установке.
