Плюсы и минусы солнечных батарей для дома
Как рассчитать мощность батарей и сэкономить на покупке
Сегодня героем нашего спецпроекта «Сохраним энергию вместе» стал житель города Верховцево Днепропетровской области Александр Биленко. Он установил у себя дома систему на основе солнечных батарей. И теперь его кухня освещается с помощью энергии солнца.
ИДЕЯ. Альтернативной энергетикой Александр увлекся около 15 лет назад, во время учебы в институте. Ему сразу понравилась идея получения «чистого» электричества. «Хочу, чтобы мои дети дышали чистым воздухом, — объясняет он. — Поэтому я решил переходить на источники энергии, которые не вредят окружающей среде. Сначала я сделал свет в своей теплице и вентиляцию подвала с использованием солнечных батарей. Недавно установил их для освещения кухни. А скоро хочу собрать и поставить возле дома уличный фонарь с солнечной батареей, аккумулятором и светодиодным прожектором».
ПЛАЦДАРМ. Александр вместе с женой, двумя сыновьями и дочкой живет в частном доме. Благодаря этому семья может свободно распоряжаться его крышей. Там и были установлены фотоэлектрические модули (солнечные батареи) для освещения кухни. «В идеале нужно ставить их с южной стороны, но мы не смогли это сделать из-за конструкции крыши, поэтому пришлось размещать на юго-западной части», — говорит хозяин. Теперь семья Биленко не только экономит энергию (раньше их кухня освещалась двумя лампочками по 100 Вт каждая), но и владеет резервным источником освещения и электропитания газового котла.
ВЫБОР. Выбирая солнечные батареи для кухни, Александр, в первую очередь, смотрел на соотношение цены и качества. «Сейчас в Украине фотоэлектрические модули выпускают заводы в Киеве и Запорожье, а также их завозят из Китая, Европы и США, — делится опытом Биленко. — Лично я покупал через интернет китайские батареи, так как они доступны по цене. А в их качестве убедился на своем опыте. К примеру, в сентябре у нас прошел ливень с градом с куриное яйцо. Он побил стекла на теплице, но не повредил батареи». По словам Александра, для установки модулей достаточно уметь пользоваться паяльником, читать электросхемы и вести несложные электромонтажные работы.
ДЕТАЛИ. В систему освещения кухни семьи Биленко, кроме фотоэлектрических модулей, входят энергосберегающие и светодиодные лампы, аккумулятор, контролер заряда и светодиодная лента. «Напряжение всей системы – 12 вольт, поэтому светодиодные лампы и ленты тоже должны иметь такое напряжение», — объясняет Александр. К слову, опасность в системе несет аккумулятор. При его зарядке выделяется взрывоопасный газ — водород. Поэтому аккумулятор стоит в проветриваемом помещении. «Но можно брать более дорогие аккумуляторы, не выделяющие водород, — успокаивает Биленко. — Тогда система безопасна».
ПЛАНЫ. Чтобы полностью перевести электроснабжение дома на солнечные батареи, Александру нужно $7—8 тыс. «Поэтому решил воплощать идею поэтапно, — объясняет он. — Скоро планирую поставить еще один модуль батареи на 100 Вт и8 мсветодиодной ленты в детской. Дальше увеличу мощность, куплю инвертор (от $500) и создам полноценную систему электроснабжения».
ПРЕИМУЩЕСТВА
1. Не нужно сразу покупать батарею на 150 Вт. Наращивать мощность можно поэтапно. У Биленко сейчас 3 пластины: 10, 20 и 40 Вт с общим рабочим током 4 А.
2. Солнечные батареи дешевеют:2010 г. — $3,9 за 1 Вт;2011 г. — $2,8;2012 г. — $1,75 за 1 Вт.
3. При обрыве линий электропередач с помощью инвертора можно подать напряжение для газового котла.
НЕДОСТАТКИ
1. В пасмурные дни энергии вырабатывается меньше. К примеру, Александр для освещения кухни в такие дни дополнительно установил две газоразрядные энергосберегающие лампы по 15 Вт.
2. При нынешних ценах у солнечных батарей очень большой срок окупаемости.
ВЫБОР ДЕТАЛЕЙ
Допустим, система будет освещать помещение кухни 10 ч в сутки. В это время будут работать:2 мсветодиодной ленты по 5 Вт: 2 х 5 Вт = 10 Вт, которые в сутки потребят: 10 Вт х 10 ч =100 Вт; 3 светодиодные лампочки по 3 Вт: 3 х 3 Вт = 9 Вт, которые в сутки потребят: 9 Вт х 10 ч = 90 Вт. Общая мощность потребления в сутки: 100 Вт + 90 Вт = 190 Вт.
ПАНЕЛИ. Считаем мощность поля солнечных панелей летом (в июне): 190/5х1,4=53,2 Вт, зимой (в декабре): 190/1,8х1,4= 147,7 Вт. Здесь 5 — коэффициент солнечной инсоляции в Днепропетровской обл. для июня, 1,8 — для декабря, 1,4 — коэффициент, учитывающий нагрев панелей и КПД зарядного устройства и аккумулятора.
КОНТРОЛЕР. Солнечная панель мощностью 150 Вт при идеальных условиях выдает рабочий ток 8,58 ампера. Соответственно, нам подходит контролер заряда для оптимизации работы аккумулятора с рабочим током 10 ампер.
АККУМУЛЯТОР. За период работы система потребит в сутки 190 Вт или 190 Вт/12 В = 15,8 А*час. По условиям эксплуатации, свинцово-кислотную батарею нельзя разряжать больше чем на 50%. Считаем емкость аккумуляторной батареи: 15,8 х 2=31,6 А*час. Александр взял аккумулятор от машины емкостью 50 А*час, чтобы не покупать новый.
СРОК ОКУПАЕМОСТИ
По подсчетам Александра, за год его система может выработать до 90 кВт. При этом мощность будет зависеть от расположения батарей относительно солнца. Сейчас у Александра стоят батареи мощностью 70 Вт, поэтому стоимость установки составляет 1135 грн (мощность в 1 Вт обходится примерно в 14,35 грн; умножаем: 70 х 14,35 = 1005 грн). «Рассчитывая окупаемость, я учитывал, что в Украине тарифы для населения на электроэнергию зависят от объемов ее потребления в месяц, — объясняет Александр. — Но имейте в виду, что тарифы на электроэнергию постоянно растут, поэтому срок окупаемости уменьшается».
Тарифы:
1. До 150 кВт в мес. — 28,02 коп. за 1 кВт. 90 кВт х 0,2802 грн = 25,2 грн в год.
Срок окупаемости: 1005 / 25,2 = 40 лет.
2. 150—800 кВт в мес. — 36,48 коп. за 1 кВт. 90 кВт х 0,3648 грн = 32,82 грн в год.
Срок окупаемости: 1005 / 32,82 = 30 лет.
3. Свыше 800 кВт в мес. — 95,76 коп. за 1 кВт. 90 кВт х 0,9576 грн = 86,2 грн в год.
Срок окупаемости: 1005 / 86,2 = 11 лет.
(с) Сегодня, Матычак Татьяна