Перевагами фотоелектричних технологій давно користуються не лише домовласники, підприємці та фермери, а й власники квартир у багатоповерхівках. Сонячні батареї для квартири - раціональна можливість заощадити на власному споживанні електроенергії та забезпечити надійність електропостачання при аваріях у централізованій мережі.
Зміст статті:
Види сонячних панелей для квартири
Для квартири використовуються самі види фотовольтаїчних панелей, що і для приватних домогосподарств, дач, підприємств:
- Монокристалічні - найбільш продуктивні пристрої з ККД до 22%. Будучи більш ефективними, ці панелі можуть генерувати більше електроенергії за тієї ж площі, яку займають панелі з інших матеріалів. Вартість цієї технології найвища, тому що при виготовленні використовується високочистий кристалічний кремній, який одержують у результаті складного процесу. Монокристалічні пристрої мають відмінні експлуатаційні характеристики - підвищену термостійкість, низьку швидкість фізичного зношування, тривалий (понад 30 років) термін експлуатації.
- Полікристалічні – гарний спосіб забезпечити електроенергією квартиру з оптимальним співвідношенням ціни щодо продуктивності. Полікристалічні сонячні батареї на балконі служать понад 25 років, забезпечують середню ефективність (до 18%), хороші температурні та інші характеристики, мають незначні втрати потужності у процесі старіння.
- Тонкоплівкові з аморфного кремнію - підходять для установки на поверхнях, які не призначені для важкої ваги. Вони легкі, добре працюють у похмуру погоду і мають низьке зниження генерації при нагріванні. Ця технологія більш проста і дешевша двох попередніх через меншу витрату очищеного кремнію. Головними проблемами є низький ККД (7%) і висока швидкість деградації.
- Тонкоплівкові гнучкі з інших матеріалів, таких як телурид кадмію (Cd-Te), диселенід галію-меді-індія (CIGS), синтетичних матеріалів або органічних провідних полімерів. Вони мають самі недоліки і переваги, як і аморфні. Особливістю є те, що вони можуть бути прозорими – це дозволяє використовувати їх на вікнах та козирках.
Для виробництва однакової кількості електрики за інших рівних умов високоефективні фотопанелі займуть менше місця, ніж пристрої з низькою продуктивністю.
Переваги, недоліки та особливості використання сонячних батарей на балконі
Як відомо, є такі основні способи використання енергії сонця:
- Як автономне джерело з накопиченням енергії, яке може працювати або коли зовнішня електромережа відсутня, або коли електрика подається з перебоями. Енергія сонця заряджає акумуляторні батареї, а інвертор перетворює напругу постійного струму (зазвичай 24 або 48 В) на «нормальну» 220 В змінного струму.
- З передачею електроенергії від сонячних панелей до електричної мережі. У цьому випадку мережний інвертор перетворює енергію постійного струму від модулів змінну напругу 220 В і адаптує його до параметрів енергосистеми. Електроенергія спочатку споживається побутовим навантаженням, а надлишок подається до центральної енергосистеми.
Щодо механізму передачі електроенергії у загальну мережу — це просто з технічного погляду, але може бути складно з організаційної та юридичної сторони. Якщо ви споживаєте більше е/е, ніж генерують сонячні панелі, немає жодних проблем. Наприклад, якщо кондиціонер витрачає 700 Вт, а панелі виробляють 500 Вт, споживання потужності із міської мережі становитиме 700–500 = 200 Вт.
Ситуація змінюється, коли система виробляє більше енергії, ніж споживає навантаження. Наприклад, у яскравий день, коли вдома нікого немає і всі прилади вимкнено. Звичайні лічильники розраховують повне значення потоку енергії - у цьому випадку ви платитимете за вихідну е/е як за вхідну, що явно не у ваших інтересах.
Є кілька варіантів вирішення цього питання:
- встановити обмежувач генерації, який обмежить потужність лише живлення домашніх приладів;
- виконати заміну вузла обліку із заміною лічильника на двоспрямований та укласти договір з енергопостачальною організацією — у цьому випадку навіть можна заробити гроші на "зеленому" тарифі;
- встановити акумулятор для накопичення енергії вдень та використання її вночі.
Встановити сонячні батареї на балконі - чудовий спосіб забезпечити домашнє навантаження екологічно чистою енергією, знизити залежність від загальної електромережі та постійного зростання тарифів. Іншими перевагами є:
- звуко та теплоізоляція - при монтажі модулів на стінах;
- тінь спекотним літом - при монтажі у вигляді козирків/навісів та як жалюзі на вікнах;
- низька вартість техобслуговування та експлуатації;
- простота та доступність періодичного очищення/миття;
- тривалий термін;
- окупність протягом 3,5-6 років;
- дбайливе ставлення до ресурсів.
До недоліків відносяться:
- залежність генерації від спектру та інтенсивності сонячної радіації;
- зниження вироблення взимку та ввечері / у похмуру погоду;
- відносно велика первісна інвестиція;
- Вища ціна при реалізації індивідуальних рішень.
Слід зазначити, навряд чи вдасться запитати від балконної СЕС електробатареї до квартири. Потужність електроприладів для опалення середньої квартири становить 6-8 кВт, а середня потужність електростанції на лоджії Р=0,3-0,5 кВт.
Особливості монтажу СЕС для квартири
p align="justify"> Основною специфікою фотоелектричних систем для квартири є обмежена площа, придатна для монтажу обладнання. Протягом дня на модулі не повинна падати тінь від дерев, прилеглих будинків та інших будівель. Найкращою для монтажу є південна сторона будинку. При орієнтації на схід і захід потрібно трохи збільшити кут нахилу, щоб на поверхню масиву падало якнайбільше світла. Встановлення батарей у північному напрямку нераціональне.
Монтаж панелей може виконуватися на зовнішніх стінах, як облицювання лоджії/балкона або заміни композитних сендвіч-панелей на фотовольтаїчну. Якщо житло знаходиться на верхньому поверсі, то фотоелектричний масив можна встановити на даху. Інвертор та акумулятор розміщують на підлозі або закріплюють на стіні під стелею. Сонячні батареї на лоджії встановлюються на трикутну або іншу спеціальну монтажну систему з оптимальним кутом нахилу потоку світла.
Якщо будинок є архітектурною цінністю або розташований в історичній частині населеного пункту, де діють обмеження на зміну дизайну фасаду, установка батарей може вимагати нестандартного підходу. Для таких випадків виробники розробили моделі різного розміру, кольору та оформлення — мармурові, що повторюють форму цегли або плитки будь-якого кольору та відтінку, безшовні, прозорі тощо. Такі рішення дають можливість інтегрувати модулі у фасад будинку або встановити фотоелектричні жалюзі на вікна, порушуючи загальний дизайн.
Ціна комплекту
Однозначно назвати ціну комплекту досить складно, тому що на її формування впливає безліч факторів - потужність та комплектація фотоелектричної системи, бренд-виробник обладнання та інші.
Іспанський стартап Tornasol Energy виробляє комплекти для встановлення на балконах, терасах та навісах. Комплект потужністю 300 Вт, який складається з одного гнучкого та легкого модуля, мікроінвертора та п'ятиметрового кабелю, компанія продає за ціною 450 євро. Аналогічний комплект 600 Вт (дві панелі) коштує 790 євро.
Стартап New Use Energy Solutions, що базується в Аризоні, пропонує лінійку в трьох версіях портативних безкаркасних сонячних фотопанелей для автономних і житлових приміщень. Гнучкі монокристалічні модулі американського виробника Sunpower мають рекордну ефективність понад 25%. Ціна тримодульного фотоелектричного масиву TriFold SunTarp 210 Вт, вагою 6,8 кг - 907＄.
Перш ніж встановити сонячні батареї для квартири, зверніться за консультацією до інженерів профільних компаній – вони допоможуть обрати оптимальний варіант комплектації СЕС з урахуванням мети власника та реальних умов.
