Можно ли применить солнечные батареи для отопления дома
Полупроводниковые панели, преобразующие энергию солнца в электричество, обычно устанавливаются с одной целью – обеспечить работу домашних бытовых приборов. Настоящие энтузиасты на достигнутом не останавливаются и пытаются приспособить солнечные батареи для отопления дома. Предлагаем обсудить эту идею, рассмотреть возможные способы обогрева с помощью фотоэлектрических панелей. Рентабельность электростанций альтернативной энергетики и прочие финансовые вопросы разбирать нет смысла, это отдельная тема.
Как работает солнечная электростанция
Мы не собираемся отнимать ваше время и рассказывать, как полупроводниковые модули генерируют ток. Но если вы хотите организовать солнечное отопление частного дома, нужно представлять принцип работы фотоэлектрической станции и знать все нюансы, влияющие на ее мощность.
Солнечная энергетическая установка (СЭС) состоит из следующих элементов (показаны ниже на схеме):
Интересный момент. Цена модулей составляет не более 30% от стоимости полного комплекта оборудования. Остальные 70% – это аккумуляторы, инверторный блок и контроллер. Комплектующие подбираются под одно рабочее напряжение 12, 24 или 48 вольт.
Упрощенно поясним алгоритм работы системы:
Существует 2 типа контроллеров – ШИМ и MPPT. Разница между ними состоит в способе зарядки элементов электропитания и величине потерь напряжения. Блоки MPPT более современные и экономичные. Аккумуляторы применяются разные: свинцово-кислотные, гелевые и так далее.
В состав СЭС входят специальные АКБ, не боящиеся глубокого разряда
Если планируется использование нескольких модулей, то они соединяются между собой 3 способами:
Как выглядят солнечные панели для дома и сопутствующее оборудование, расскажет мастер-электромонтажник на видео:
Сколько нужно солнечных батарей для отопления дома
Казалось бы, все просто. На обогрев небольшого загородного коттеджа площадью 100 м² пойдет приблизительно 10 кВт = 10 000 Вт тепловой энергии. Это 100 панелей по 0.1 кВт или 34 больших модуля по 300 Вт. Столько батарей на крышу дома не поставишь, а о квартире и речи нет.
Справка. Размер 1 фотоэлектрического элемента мощностью 100 Вт, изготовленного по поликристаллической технологии, составляет около 1020 х 700 мм или 0.71 м². Аналогичная батарея на 300 Вт займет 1.68 м² (170 х 99 см).
Сразу оговоримся, полученный результат – неправильный, поскольку не учитывает особенности эксплуатации солнечных энергетических систем:
Вывод. Универсального расчета электрической мощности батарей, подходящего ко всем странам и регионам, не существует. Но озвученную выше цифру 10 кВт нужно удвоить (как минимум), чтобы получить пристойный результат на практике. Понадобится от 200 стоваттных панелей, занимающих площадь свыше 140 м².
Есть надежный способ получить точные данные по инсоляции и рассчитать производительность солнечных батарей – обратиться в местную организацию, занимающуюся их монтажом. Либо самому изучать карту инсоляции района.
На карте видно, что центральные регионы РФ получают довольно мало радиации солнца – в среднем 3–3.5 кВт на метр квадратный за день
Предлагаем пойти другим путем – использовать опыт владельцев солнечных автономных электростанций, почитать их отзывы на тематических форумах. Отыщите там пользователей, проживающих в вашей местности, если хотите получить реальные цифры бесплатно. Приведем примеры:
Примечание. Отзывы и другие полезные данные по эксплуатации СЭС вы найдете по этому адресу.
Обратите внимание: нами учитывалась только солнечная энергия для отопления, подогрев воды и прочие хозяйственные нужды в расчет не принимались. Как рассчитать число батарей на практике, смотрите в видеосюжете:
Реальные способы обогрева
Как вы поняли их вышесказанного, реализовать полноценное электрическое отопление дома солнечными батареями довольно сложно (и дорого). Далеко не каждый хозяин решится купить и установить панели на площади 100–150 м², дабы прогреть небольшой дом или дачу. Значит, схема электрокотел + водяная система + отопительные радиаторы отпадает.
Но идею обогрева солнечными модулями все же нельзя назвать утопией. Перечислим варианты, реализованные домовладельцами на практике:
Дополнение. Применение панелей в качестве дополнительных источников энергии для основного отопления обсуждать нет смысла – это очевидное решение.
Начнем с третьего варианта, который интересен предпринимателям. В странах, где государством установлен так называемый зеленый тариф, домовладелец может получать электричество из возобновляемых источников и отдавать в общую энергетическую сеть, получая прибыль. То есть, домовладелец приобретает те же 200–300 солнечных панелей, но продает энергию по хорошей цене, а не расходует почем зря.
Большое количество батарей на крыше жилого дома не поместится, станцию большой мощности придется размещать на участке
Например, в Украине зеленый тариф превышает обычный в 3 раза (по состоянию на июнь 2019 г.). Необходимо выдержать 1 условие: минимальная производительность СЭС – 30 кВт. Строите электростанцию, поставляете энергию в сеть, а сами покупаете втрое дешевле.
Оставшиеся 2 варианта рассмотрим поподробнее.
Отопление кондиционерами
Способ основан на эффективности инверторных сплит-систем, доставляющих внутрь дома вчетверо больше тепла, чем затрачено электроэнергии. Как реализовать такое отопление:
Видео в конце данного раздела подтверждает, что описанная схема вполне работоспособна. Один существенный минус: при отрицательной температуре эффективность кондиционеров резко снижается, без помощи котла не обойтись. В условиях умеренного и северного климата солнечные модули в одиночку не справятся.
Примечание. Большинство инверторных сплит-систем способны функционировать при морозе до —15 °C. Коэффициент эффективности COP снижается до 1.5–2 (тепла выделяется вдвое больше, чем потребляется электричества).
Использование местных обогревателей
Речь идет о значительном удешевлении системы в случае использования неприхотливых потребителей – обычных тепловентиляторов. Ввиду отсутствия инвертора к солнечным модулям придется подключать 12-вольтовые обогреватели (можно взять автомобильный либо сделать своими руками).
Как собрать солнечный генератор электроэнергии:
Ниже на видео специалист подробно описывает все нюансы такого подключения. Способ годится для обогрева отдельных комнат тепловентиляторами 1–1.5 кВт. Отопить весь дом сложнее – нужно собирать несколько отдельных контуров с солнечными панелями, чтобы не увеличивать сечение проводов.
Заключительный вывод
Сделать полноценное отопление частного дома на солнечных батареях очень непросто. Единственный более-менее реалистичный сценарий – это применение сплит-систем, а лучше – геотермального теплового насоса, мало зависящего от уличной температуры. Установка потребляет мало электричества, поэтому сможет работать от домашней СЭС.
Мы специально исключили из статьи финансовые вопросы, поскольку речь шла о технических моментах. Но надо понимать, что оборудование солнечной энергетики – аккумуляторы, батареи, инверторы и блоки управления – стоят больших денег. Чтобы успешно решить задачу, нужно быть хорошо зарабатывающим энтузиастом.
Схема с вакуумными коллекторами, подключенными к косвенному водонагревателю, обойдется дешевле. Но в данном варианте есть свои трудности, например, аккумулирование тепла и стагнация коллектора при жаре. В нелегком деле освоения солнечной энергии нет простых решений.
Солнечные панели для бани
Как минимум нужны аккумуляторы + контроллер. Сколькоу вас солнечных часов в году?
А какой вообще солнечный день в Якутии допустим в январе в месте где установлена баня. А то если световой день 3 часа, то толку с батарей будет очень немного.
Тут уже более реален ветряк, но там свои сложности.
Рекламу убрал-пока без санкций
Солнечные батареи сколько лет без замены.
Как минимум нужны аккумуляторы + контроллер. Сколькоу вас солнечных часов в году?
Рекламу убрал-пока без санкций
Солнечные батареи сколько лет без замены.
еще пару «несовподений»:
1″Дача лесника» вообще нонсенс. ну да ладНо.
2 учитывая ЛЭП на фоне и столбы у забора и вдалике от местной линии электрофикации, не проще рещить проблему традиционным способом?
Меня удивляет решение возникших вопросов, модераторами форума, самым простым способом. И вообще зачем раздел электроснабжение, если проще подключиться к ЛЭП?
Лэп то 25 кВ (может 10). т.е. до ближайшей трансформаторной будки откуда по потребителям. столбы обычной сети 220В прям у забора и далеко на фоне тоже имеются.
Учитывая все вышеперечисленное и рекламу в первом посту существует большой вопрос в вашей искренности с форумчанами
А какой вообще солнечный день в Якутии допустим в январе
Построил у себя на даче баню.
А вот ставить на такую баню солнечные батареи, чуть ли не в эту баню стоимостью. и менять их каждые 5-7 лет. (при том, что бани вовсе бывают без электричества. )
Ну если вы ребята ходите в баню днем и в летний период, тогда вам респект =))))))). Приезжайте сюда, посмотрите, что такое баня зимой, а то на своем МКАДе выхлопами от авто задыхаетесь.
И я о том-же. Слишком мало солнца у них, бесполезные батареи будут.
забыл добавить «ЗИМОЙ»
И што теперя, людЯм в Якутии немытыми непареными ходить?
Андрей, а у тебя зимой именно в этой бане трубу не засыпает снегом? Нет? Ну, тогда и солнечные панели тоже ни за что не засыплет (это я пошутить пытаюсь).
С уважением, Денис Гжелин.
Что делать=))) брать и париться. Печка металлическая с двойной стенкой, между стенок вода, сверху камни. Протапливается за 3 часа от дров. Доводится до температуры 80-90 градусов за 4 часа (зимой) летом меньше. Просто нужен свет в бане и предбаннике, там еще телевизор.
Чего тут рассказывать баня как баня, семейная и с друзьями можно попариться. Помещение делится на 3 отсека. Сама баня, предбанник и душевая.
Читать еще на тему: баня, солнечные панели, отопление
Не прогревается парилка
Баня, как пристрой к дому
Планирую баню в готовом помещении
Вилле Хаапасало: БАНЯ или САУНА, что же лучше?
Баня 6×6 + терраса в Ленинградской области
0 посетителей читают эту тему
0 форумчан, 0 гостей, 0 скрытых
Тему посетили 70
Партнеры форума
Скрыть/Открыть чат Чат
Кинув Герасим цуценятко у рiчку, а воно, бiднесеньке, вчепилося лапками за човен, подивилось сумними очами на Герасима i каже на вашiй поганiй москальскiй мовi: «Герасим! За что. »…
Вот как меня с эспумизана прёт!
Все, время системного интегратора газпрома для обучения вас истекло на седни!
Нахулюганил и смылся.В этом он весь.
Не возникай, да не возникаем будешь!
волей случая в новых «славянских» банях в Щелково. (программа 200 бань подмосковья)- не плохо, не плохо
@ZYBY Валентиныч, сейчас спрашиваю совершенно серьезно. Ты Анатолию описал составляющие правильно подготовленной парной в цифрах. Помнится ты был противником подобных измерений и утверждал, что ощущения наше всё и они важнее приборов. Вижу, что вектор немного изменился,это радует.
а фотки так в галерею и не грузит. я 1,5 года отчитаться не могу по инженерным коммуникациям)))
@Vian А меня вообще «терзают смутные сомнения», уж больно, как то мало информации, а хвастануться он любит не меньше меня.
Андрей! Какие измерения! Нет у меня никаких градусников! Эти цифры на лбу уже записаны. Я их спинным мозгом чувствую. Захожу в любую парилку и сразу привожу ее в соответствие БЕЗ всяких градусников, вентиляторов и соковыжыМАЛКИ!
Ваня, просто даже форум не воспринимет твои фотки. потому как они фейк!))) Форум не верит, что ты что-то строишь!)))
@Vian, специально замутила новый альбом в галерее. Никаких проблем с загрузкой фото нет.
может. я все в старый пытаюсь добавить. попробую когда-нибуть с компьютера, с телефона не идет