Фотоволтаични клетки - слънчеви панели в еднофамилна къща

Слънцето е огромен източник на възобновяема, неизчерпаема енергия, която можем да използваме в нашите собствени еднофамилни домове. Фотоволтаичните клетки (известни още като слънчеви клетки) се използват за преобразуване на слънчевата енергия в електрическа. Как всъщност работят клетките? Каква е цената им и изгодно ли е да ги инсталираме в нашите домове? Ще отговорим на всички тези въпроси по -долу.

Ако планирате да инсталирате фотоволтаични панели, не забравяйте да разгледате офертите на няколко компании. Можете да ги получите по много прост начин - използвайте услугата Търсене на изпълнител, достъпна на уебсайта Строителни калкулатори. След като попълните кратък формуляр, ще получите десетина оферти от различни компании, безплатно и без никакви задължения.

Какво представляват фотоволтаичните клетки и как работят?

Фотоволтаичните клетки са силициеви полупроводникови пластини. Вътре има електромагнитно поле (известно също като потенциална бариера). Слънчевите лъчи, падащи върху клетката, избиват електроните от мястото им върху полупроводниците. По този начин се образуват двойки носители с противоположни заряди (отрицателни и положителни електрони). Тези заряди са разделени поради действието на електрическото поле. Това от своя страна води до появата на електрическо напрежение върху клетките, което можем да използваме след свързване на устройства, които черпят енергия.

Също така си струва да си припомним, че съвременните фотоволтаични панели работят през целия ден от зори до здрач. В облачни дни те използват разпръснати лъчи, което означава, че слънчевата клетка може да работи независимо от времето.

Видове фотоволтаични клетки, инсталирани в еднофамилни къщи

Към днешна дата познаваме четири типа фотоволтаични клетки (селен, силиций, багрило и полимер). Въпреки това, в офертите на производители, работещи на полския пазар, можем да намерим само фотоволтаични панели, произведени на базата на силиций. В еднофамилни къщи използваме:

Монокристална слънчева клетка - изработени от монокристален силиций, нарязан на малки парченца. Те са лесни за разпознаване по характерния, много тъмен цвят. Слънчевите панели от този тип се характеризират с дълъг живот и висока ефективност. Една монокристална слънчева клетка е в състояние да преобразува 17 до 22% от слънчевата енергия, което е доста задоволителен резултат. Един панел обикновено има мощност от 150 до 180 W. Разходите са единственият съществен недостатък. За съжаление ценовата листа на този вид фотоволтаични клетки е доста висока.

Поликристална слънчева клетка - изработен от поликристален силициев кристал. Можем да ги разпознаем по синкав цвят. Характерна особеност на поликристалните клетки е високата устойчивост, атрактивната цена на фотоволтаичните клетки също е забележителна. Тези видове слънчеви панели имат ефективност между 14 и 18%. Според много експерти използването на поликристални клетки е най -доброто решение в нашите климатични условия.

Аморфна слънчева клетка - са най-технологично напредналите, те са изработени от некристализиран (аморфен) силиций. Можем да ги различим по леко бордо цвят и по малко по -малки размери. Интересното е, че аморфните клетки могат да създават елегантни модули, които се монтират на покриви или балюстради на сградата. Тези видове слънчеви електроцентрали са най -малко ефективното решение. Ефективността им е от 6 до 10%. Струва си обаче да се подчертае, че най -важното предимство на това решение е привлекателната покупна цена. Ценоразписът на фотоволтаични панели от този тип е най -атрактивният за нашия джоб.

Атрактивно финансиране от държавния бюджет може да бъде получено за фотоволтаичните системи. Ако се интересувате, можете да намерите повече информация по тази тема, като щракнете върху тази връзка.

Слънчеви клетъчни системи

Само слънчевите панели не са достатъчни за превръщането на слънчевата енергия в електрическа. Нуждаем се и от цялостна интегрирана система, която да даде възможност на клетките да работят. В търговските оферти има два типа системи

• Извън мрежа (автономна система) - създава затворена система, в която енергията се прехвърля към батерията или директно към електрическите устройства.
• На мрежа (отворена система) - този тип слънчеви електроцентрали нямат батерии. Излишъкът от електроенергия не се съхранява, а се подава обратно в обществената мрежа.

И двете горепосочени системи могат да бъдат свързани директно към електрически устройства или оборудвани с допълнителен инвертор, който преобразува тока от постоянен в променлив ток. Най -технологично развитите слънчеви електроцентрали са оборудвани с ефективни батерии и контролери. Контролерът може автоматично да превключва захранването от слънчево (когато батерията е изтощена) на енергия, доставяна от обществената мрежа. Това е доста ефективно и функционално решение, което увеличава комфорта при фотоволтаична инсталация.

Най -важните параметри на фотоволтаичните клетки

Преди да закупите фотоволтаични клетки, си струва да се запознаете с техническите им спецификации. Някои параметри ще бъдат описани по доста сложен начин, но средният потребител ще бъде доволен от информацията за основните параметри. Разбира се, заслужава да се обърне внимание на параметри като:

Толеранс на мощност - параметър, който показва минималната мощност на модула при определени условия. Стойността трябва да бъде между 0 и 5%.

Пикова мощност (наричана още максимална мощност) - обозначен със символа Wp. Параметърът ни казва за максималната мощност, получена от фотоволтаичните клетки при оптимални метеорологични условия. Не забравяйте обаче, че максималната мощност ще намалява с времето на работа на клетките.

Максимално напрежение на системата - параметърът показва максималното напрежение, при което слънчевите панели, свързани към системата, могат да работят. Максималната стойност на напрежението варира между 600 - 1000 V.

Напрежение на празен ход - наричаме го и напрежение с отворена верига. Този параметър определя максималното напрежение на модулите, които не са свързани към приемници. Стойността на този параметър варира от 20 до 50 V.

Максимално захранващо напрежение - това е напрежението, получено при работа с максимална мощност.

Промоционални цени за слънчеви панели и термопомпи

Фактор на запълване - параметър, обозначаващ отношението на действителната енергия, получена от клетките, към тяхната мощност, получена при техния максимален ток и напрежение. Параметърът се определя като процент и не трябва да бъде по -нисък от 70%.

Интензитетът на тока при максимална мощност - параметър, посочен в ампери. Показва максималния ампераж при работа с максимална мощност.

Работна температура - това е особено важен параметър. Не забравяйте, че нашите слънчеви панели ще бъдат изложени на променящи се метеорологични условия, поради което работната температура трябва да има най -широк диапазон, например -45^{относно}C до +90^{относно}° С.

Везни - този параметър е важен по време на монтажните работи. Струва си да му обърнем внимание и да изчислим максималното натоварване на нашия покрив. По правило един панел със стандартни размери тежи до 30 кг (въпреки че има и много по -тежки изключения). Търговските оферти включват и малки модулни панели, чието тегло е около 2 кг. Обикновено ги използваме на балюстради и малки покриви.

Размери - може да вземе решение за разходите за инсталиране. Стандартният модул има размери 30 на 45 см. Офертите на производителите обаче включват и много по -големи и по -малки модели.

Цена на фотоволтаичните клетки

Слънчевите електроцентрали не са много популярни в Полша. Цената им все още може да бъде много висока. Преди да купим клетки, трябва да помним, че ценовата листа на отделните производители може да бъде много различна. Затова си струва да прегледате възможно най -много оферти. Най -евтините (но и трудни за получаване) са аморфните клетки. Цената на отделен елемент може да варира от 800 PLN до 1000 PLN. Ще закупим качествени поликристални силициеви клетки за 1300-2000 PLN. От своя страна ще платим най -малко 2500 злоти за слънчеви панели, изработени от монокристален силиций. Не забравяйте, че слънчевата електроцентрала в еднофамилна къща трябва да има от дузина до дори няколко десетки панели. Крайната покупна цена включва също инвертора, монтажните системи, разходите за монтаж, разходите за конфигурация на системата, както и кабели и защити. Следователно можем да видим, че фотоволтаичните панели все още са доста голям разход в Полша.

Симулация на разходите фотоволтаични панели

Предполагаме, че инсталацията на фотоволтаични клетки е разположена върху малка двуетажна къща. В такива сгради обикновено се използват слънчеви електроцентрали, изработени от поликристални панели. В нашия случай инсталацията ще бъде с мощност 5 kWp и ще се състои от 20 панела (250 Wp) от ценовия диапазон от средния клас. Индивидуалните разходи ще бъдат както следва:

• Слънчеви панели (20 x 1300 PLN) - 26 000 PLN
• Инвертор - 5 800 PLN
• Строителство от алуминиеви профили (адаптирани за покрив от стоманени керемиди или керамични плочки) - 4000 PLN
• Сигурност и кабели - 400 PLN
• Услуга за монтаж с конфигурация - 4200 PLN

Крайната цена на нашата симулация е 40 400 PLN. Това е ориентировъчна стойност. Не забравяйте, че ценовата листа на отделните изпълнители може да бъде значително различна. Крайната цена на проекта дори е повлияна от курса на еврото (повечето панели се внасят в Полша).

Ще бъде ли печеливша слънчева електроцентрала?

Нашата слънчева електроцентрала е с капацитет 5kWp и е в състояние да произвежда приблизително 4800 kWh електроенергия годишно. Тази стойност може да бъде сравнена със средногодишните нужди от електроенергия за четиричленно домакинство. Не забравяйте обаче, че нашата инсталация работи в режим на мрежа и няма батерии. Излишъкът от електроенергия се насочва към обществената мрежа. Интересното е, че можем да продадем излишната си енергия на доставчика на мрежата. Сумата обаче няма да бъде твърде висока и целият процес ще изисква от нас да уредим специална концесия.

Доставчикът може да предложи ставка от 0,15 до 0,25 PLN на kWh, прехвърлена към обществената мрежа. Такъв нисък процент няма да окаже твърде голямо влияние върху възстановяването на разходите по целия проект. Нашите спестявания са резултат от намаляването (или дори премахването) на сметките за електроенергия. Средната ставка на доставчика е 0,60 PLN / kWh. През годината ние произведохме 4800 kWh за собствени нужди, което дава стойност от 3120 PLN. Така инвестицията в слънчева електроцентрала ще се изплати за максимум 13 години. Нека обаче да вземем предвид, че цените на електроенергията непрекъснато растат. На практика може да се окаже, че инвестицията ще се изплати много по -рано.