Tipos de paneles solares y su coste. Paneles solares para residencia de verano. Sistemas de ingeniería modernos. Panel solar para calefacción del hogar
Las fuentes de energía alternativas están conquistando activamente el mercado de consumo. Hace unos diez años, la mayoría de la gente no imaginaba la posibilidad de adquirir desarrollos de ingeniería como una central eólica o una estación alimentada por paneles solares. Ahora esto se está volviendo posible. Paneles solares para el hogar: coste del kit, costes de instalación y mantenimiento: una solución rentable hoy.
Si hablamos de baterías solares en términos técnicos, hay que entender que estamos hablando de sistemas de suministro de energía fotovoltaica (PSS). El objetivo principal de estos dispositivos es convertir la energía de la luz solar en energía eléctrica basándose en la ley física del efecto fotoeléctrico. El proceso de mejora de las instalaciones solares para generar electricidad se lleva a cabo desde hace unos doscientos años. Actualmente, la ingeniería ha logrado resultados significativos en el desarrollo de equipos fotovoltaicos, especialmente en términos de eficiencia: del 1 al 46% (la proporción de energía solar convertida).
Convierte la energía solar en energía eléctrica.
El mercado moderno de sistemas de suministro de energía solar puede considerarse bastante maduro, ya que permite elegir un producto entre un número considerable de ofertas de un segmento de mercado muy grande. Para responder a la pregunta más frecuente: ¿cuánto cuestan los paneles solares para una casa privada? Es necesario comprender las características tecnológicas y de diseño del FSE. La estructuración de los equipos ofrecidos en el mercado involucra tres categorías principales de sistemas solares, en función de sus características funcionales, de diseño y técnicas.
La primera categoría de FSE incluye sistemas autónomos que no están conectados a la red principal de suministro de energía. Estos sistemas funcionan en su propio circuito de red para alimentar directamente los equipos conectados. La máxima eficiencia operativa se logra mediante la presencia de un dispositivo de almacenamiento (baterías) en el kit, que permite utilizar la electricidad acumulada en caso de una caída en la intensidad de la luz solar (es decir, reducción de la potencia generada) y en caso de momentos. cuando la energía consumida excede la generada.
La segunda categoría incluye FSE abiertas. En su configuración, estos sistemas no cuentan con baterías y están conectados a la red eléctrica principal a través de un inversor especial. Si la energía consumida no excede la energía generada, la red principal se apaga. En caso contrario, el FSE se apaga y el consumo se realiza desde la red principal. Estos sistemas son muy fiables y económicos, pero si no hay suministro de energía de la red principal, la estación solar no funciona.
La tercera categoría está representada por el FSE combinado. Representan un formato combinado de la primera y segunda categoría. Esto le permite tener una calidad adicional en su funcionalidad: el exceso de electricidad generada o acumulada puede transferirse a la red principal y tener valor comercial.
¡Consejos útiles! Para un suministro eléctrico ininterrumpido en casos de interrupción simultánea de la red general y exposición a condiciones climáticas negativas, es necesario contar con una fuente de energía de respaldo. Dicha fuente puede ser un pequeño generador eléctrico (2-5 kW) que funciona con gasolina o diesel.
Precio de los paneles solares para el hogar: coste del kit
Es necesario resolver las cuestiones del ahorro de costes energéticos mediante la instalación de plantas de energía solar en condiciones de información completa sobre los precios de todo el conjunto y los futuros costes de su instalación y operación. Una pregunta común, cuánto cuesta una batería solar para una casa, no tiene una respuesta clara, ya que muchos factores influyen en el precio.
El precio establecido del elemento principal de la célula solar (batería solar) es, en promedio, mínimo (pero también mínimo en términos de calidad) de unos 50-60 rublos. por 1W de potencia generada. En consecuencia, el precio de los paneles solares para una casa privada con una potencia de 100 y 200 W será de 6.000 y 12.000 rublos. respectivamente.
La composición del kit de estación depende de su categoría y potencia. Puede incluir un controlador de carga, una estación de batería, un inversor y equipo de conexión. Al elegir, por ejemplo, un conjunto de la primera categoría y una potencia nominal de aproximadamente 2 kW (2000 W), el precio de un conjunto de paneles solares para una casa será de 120 mil rublos. y más alto.
Y es necesario comparar todo el capital gastado con el efecto económico obtenido de la diferencia entre el coste de 1 kW/hora de una red centralizada y el coste creado por el FSE.
Las estadísticas más recientes del mercado solar muestran que la relación del precio unitario es 8,8 veces mayor. Esto significa que la electricidad generada por una estación solar es 8,8 veces más barata que la electricidad suministrada a través de la red pública, en equivalentes iguales.
Un criterio importante para elegir el uso de FSE es también el factor de la capacidad de garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la automatización en los sistemas de calefacción, monitoreo de seguridad y sistemas de alarma contra incendios. La lista incluye una red doméstica de computadoras y grupos de sensores de medición y control electrónico.
Aplicación y precio de paneles solares para el hogar.
Una gran selección de paneles solares brinda la oportunidad de utilizarlos en una variedad de calidades y aplicaciones, ya que si desea comprar paneles solares para su hogar, el precio hoy ya permite que lo haga un amplio segmento de la población. Conociendo sus principales características, como el estándar de tensión de salida (12, 24V y superior), así como los parámetros de la potencia nominal generada, podrás utilizarlos localmente sin adquirir el conjunto completo. En el mercado, el coste medio de los paneles solares para una casa privada oscila entre los 60 rublos. para generar 1 kW de energía eléctrica.
Si necesita usar una bombilla en una habitación oscura con un voltaje de 12 V y una potencia de 25 W, entonces es suficiente comprar y conectar directamente a ella una batería solar de parámetros similares y esto no le costará más de 2000 rublos. . y no tendrás que gastar electricidad en una bombilla de 60-75 W en algún armario. Puede conectar una pequeña bomba de pozo para el riego diurno de cualquier zona ajardinada con una potencia de 200 W y una fuente de alimentación de 24 V. A un costo de 11.000 a 12.000 rublos. Podrás disponer de un sistema de riego independiente durante todo el periodo primavera-verano y durante más de 10 años.
El conjunto necesario de paneles solares para una residencia de verano.
Si consideramos la viabilidad de utilizar sistemas solares para una cabaña de verano, debemos tener en cuenta los factores de estabilidad del suministro de electricidad al pueblo, el nivel de insolación (tiempo de exposición directa al sol), la potencia de electrificación requerida y la factor de riesgo de robo durante la época del año en la que los propietarios están vacíos. La mejor opción es una instalación estacionaria de FSE de primera categoría.
Teniendo en cuenta el bajo consumo de energía de la casa de campo, es posible organizar un reemplazo del 100% de la fuente de alimentación centralizada por una autónoma y económica. En otro caso, cuando algunos criterios no justifican la instalación estacionaria de una estación solar, se puede utilizar un kit de traslado de montaje rápido.
¡Prestar atención! Los expertos en el campo del uso de paneles solares realizaron cálculos y descubrieron que los paneles solares son estratégica y económicamente viables para su uso en verano en casas particulares y casas de campo con una superficie de 50 a 300 m², diseñadas para una familia de hasta cuatro personas.
Utilizar energía solar para generar calor.
Además del uso de la energía solar para producir corriente eléctrica, también existen dispositivos igualmente comunes para convertir la energía de la luz solar en energía térmica. Estas instalaciones se denominan colectores solares y sirven como elementos calefactores para sistemas de calefacción y producción de agua caliente. Independientemente de las calderas instaladas en sistemas de calefacción y circuitos de suministro de agua caliente, su combinación con colectores solares de alta eficiencia permite ahorrar hasta un 36% en costes de calefacción y preparación de agua caliente.
En su diseño, el colector solar, un producto muy popular, es un panel rectangular con unas dimensiones de aproximadamente 1x2 my un espesor de hasta 100 mm. La principal diferencia entre los colectores de los tamaños estándar especificados es el flujo de calor de la energía, es decir. la cantidad de calor que se puede transferir a cualquier fluido refrigerante a través de la superficie de contacto. De otra manera, este parámetro se llama coeficiente de pérdida de calor y tiene la dimensión W/m²×°K, es decir Calor transferido a través de un área para elevar la temperatura del fluido receptor. Los diseños modernos de colectores solares tienen potencias térmicas (un panel) de 1,2 a 5 W/m²×°K.
Precios de los colectores solares para la calefacción del hogar.
El elemento principal del sistema (estación de calefacción) es el panel colector solar. Dependiendo de la potencia requerida, se puede comprar en el mercado a un precio de 18 a 20 mil rublos. por 1 m² de superficie útil y un coeficiente medio de pérdida de calor de 2,5-2,7 W/m²×°K.
Por ejemplo, un panel de calidad europea con unas dimensiones de 1,9x1,8 m (área 3,5 m²) y un coeficiente de 2,7 costará alrededor de 70 mil rublos.
Teniendo en cuenta la competencia, un análogo fabricado en China puede ser más barato entre un 30% y un 55% y un prototipo nacional entre un 10% y un 25%.
Si hablamos del kit requerido, que incluye: un tanque, una batería, una bomba y una automatización, entonces el precio promedio de mercado de dicha estación será de 160 a 170 mil rublos. Un kit de producción nacional con parámetros similares costará entre 100 y 120 mil rublos.
Instalación en el techo de una casa.
¡Consejos útiles! El uso combinado de captadores solares con paneles solares, con la correcta selección de parámetros, puede reducir el consumo de energía térmica para producir agua caliente hasta en un 61%.
Revisión de fabricantes. Paneles solares para el hogar: costo de un juego y un panel.
Las tecnologías solares como fuentes de energía alternativas han conquistado con seguridad posiciones de liderazgo en el mercado. Un gran número de fabricantes compiten activamente y ofrecen cada vez más innovaciones. El primer lugar en volumen de ventas de los 15 países TOP de plantas de energía solar y sus componentes lo ocupa China, con más del 50%.
Las marcas más populares son Exmork, RENE SOLA, LDK, Helios House, Suntech, JA Solar, etc.
Los fabricantes europeos, con un volumen de mercado de alrededor del 25%, están representados por empresas como la alemana AXITEC GmbH, Solarworld y Viessmann Group y la Norwegian Renewable Energy Corporation, etc.
Japón, Corea y Taiwán (15%) están representados por Kyocera, Sharp, Sanyo, Hanwha Solar One y Motech.
Los productos nacionales están representados por empresas como Hevel Solar y TSM. Fabricante americano: First Solar.
Puede comprar paneles solares para su hogar a un precio relativamente económico. Si tomamos un panel solar de 200 W como muestra de consumo, entonces el rango de precios estará dentro de:
| País natal | Precio del panel solar de 200 W, frotar. | Precio del kit de estación solar de 2 kW, frote. |
| Porcelana | 8000-16000 | 120000-160000 |
| Europa | 15000-17000 | 190000-250000 |
| Asia | 10000-15000 | 140000-190000 |
| Rusia | 12000-20000 | 104000-240000 |
| EE.UU | 27000 | 380000 |
Para ver la diferencia en la política de precios, que depende principalmente del indicador de potencia, tomemos como ejemplo una planta de energía solar de 5 kW para una vivienda, cuyo precio en la versión china será:
- unos 300 mil rublos. (batería solar);
- unos 420 mil rublos. (todo el conjunto).
Calidad de las ventas y perspectivas de desarrollo de tecnologías solares.
El mercado moderno y sus tecnologías de venta no dejan al comprador una valoración inequívoca. Especialmente equipos y dispositivos de alta tecnología. Esto también se aplica al mercado de venta de sistemas de suministro de energía solar. Dado que las propias tecnologías de producción consumen mucha energía, si desea adquirir paneles solares o comprar una planta de energía solar para su hogar, el precio en ambos casos requerirá un análisis detallado no sólo de las características técnicas y tecnológicas, sino también de las económicas. justificación.
La ingeniería energética alternativa alcanza cada año proporciones cada vez mayores. El creciente interés en esta área se debe a dos beneficios: la reducción de costos a largo plazo y la preservación del medio ambiente prístino. Hoy en día, los métodos progresivos de generación de electricidad han llegado a los edificios ubicados en propiedad privada, consideraremos este tema hoy en el sitio.
Para suministrar corriente eléctrica continua a las propiedades privadas, se instalan paneles solares en los edificios. Los científicos han logrado grandes avances trabajando durante más de 200 años para mejorar los sistemas para convertir ondas de luz en corriente eléctrica. Consideremos las ventajas y características de los diferentes tipos de paneles solares, el costo promedio de mercado de un conjunto y las características de instalación y operación de plantas de energía autónomas en una casa privada.
El principio de funcionamiento de los paneles solares.
El funcionamiento del dispositivo se basa en la ley del efecto fotoeléctrico. Cuando se expone a la radiación electromagnética emitida por el sol (luz visible), un transductor hecho de silicio o un material alternativo emite electrones. Así, un sistema fotovoltaico instalado en el tejado de una casa particular se convierte en una fuente de suministro eléctrico ininterrumpido para sus residentes.
A la hora de considerar el coste de los paneles solares para una vivienda, lo correcto es empezar por familiarizarse con los tipos de instalaciones fotovoltaicas existentes. Hoy en día este mercado está bastante bien formado, por lo que el consumidor tiene la oportunidad de elegir un sistema que satisfaga las necesidades individuales de la familia.
Un conjunto de paneles solares garantizarán el suministro ininterrumpido de electricidad en la casa Qué kit de instalación fotovoltaica comprar para una vivienda particular
Los avances en ingeniería han llevado a la creación de tres categorías principales de sistemas fotovoltaicos. Cada uno de ellos tiene características de diseño y tecnológicas y se diferencia en algunos matices de funcionamiento.
Baterías solares categoría I - autónomas
La principal diferencia entre los sistemas de este grupo es la falta de conexión a una red de suministro de energía centralizada. Los equipos conectados a la instalación reciben alimentación directa. Los sistemas autónomos están equipados con baterías recargables, lo que permite un suministro de energía ininterrumpido durante los períodos de falta de luz solar.
Baterías solares categoría II - abiertas
Este equipo está conectado al sistema de suministro de energía centralizado a través de un inversor. La batería no está incluida. Cuando el nivel de consumo de energía supera la energía generada, el sistema fotovoltaico se apaga, transfiriendo los dispositivos a la energía de la red eléctrica principal. En caso contrario, la red eléctrica central se bloquea. Esta es la opción más económica y confiable. Sin embargo, en ausencia total de suministro de energía centralizado, el funcionamiento del sistema es imposible.
Baterías solares categoría III - combinadas
Una característica especial de la instalación es el flujo del exceso de electricidad generada a la red principal. Las baterías solares con esta configuración son las más caras.
¡Consejo! En caso de un corte simultáneo del canal principal de suministro de energía y escasez de luz solar, conviene adquirir un pequeño generador eléctrico. Este paso protegerá contra cortes de energía inesperados en el hogar.
El coste de una planta de energía solar para propiedades privadas.
A la hora de decidir pasar a un modo económico de suministro de electricidad a tu hogar, es importante tener en cuenta los precios no solo del kit, sino también de su instalación y mantenimiento. Es bastante difícil nombrar el coste específico de los paneles solares, ya que en su formación influye más de un factor.
El precio del kit se ve afectado por:
- categoría del sistema;
- fuerza;
- calidad;
- fabricante.
Un cálculo basado en los datos disponibles le ayudará a conocer el coste aproximado de un conjunto de centrales eléctricas autónomas para su hogar. Se sabe que para generar 1 W de potencia es necesario gastar unos 60 rublos. Es fácil calcular el costo de comprar un kit que produce entre 100 y 200 W de potencia (suficiente para una casa pequeña): entre 6.000 y 12.000 rublos. Vale la pena considerar que este cálculo cubre equipos fotovoltaicos de la más baja calidad.
A la hora de elegir un conjunto de paneles solares para una vivienda particular, también es importante tener en cuenta la garantía de suministro ininterrumpido de electricidad. Esto es especialmente importante para mantener el funcionamiento estable de los sistemas de calefacción instalados en la casa, el monitoreo externo e interno, las alarmas contra incendios y el software de computadora.
Precio de un sistema fotovoltaico incompleto
Para comprender qué tan factible es en un caso particular comprar un conjunto de paneles solares para su hogar, debe hacer lo siguiente: comparar el costo de una unidad de energía producida por una red eléctrica centralizada con el precio de la misma cantidad de energía convertida a partir de la luz solar. Una comparación de los precios actuales muestra que esta proporción es de 8 a 9 veces mayor a favor de los equipos fotovoltaicos.
El voltaje de salida de los paneles solares es de -12 V, 24 V o más. Las características de los elementos del kit permiten su uso por separado, sin necesidad de conectar todo el kit. Le recordamos que para obtener 1 W es necesario gastar unos 60 rublos en equipos fotovoltaicos. 
Para obtener 1 W de energía solar es necesario gastar unos 60 rublos.
Pasemos a las particularidades del uso local. Por ejemplo, si para iluminar un área pequeña necesita una bombilla de 25 W con una potencia de 12 V, para ello puede comprar una batería solar con los parámetros adecuados, que costará aproximadamente 2000 rublos. Se puede conectar una pequeña bomba de pozo con parámetros de 200 W y 24 V a un sistema fotovoltaico no volumétrico. Un sistema de riego basado en ella durará más de 10 años y costará alrededor de 12.000 rublos.
Un conjunto de paneles solares para la casa de campo.
A la hora de planificar el uso de un sistema fotovoltaico en su casa de campo, es importante tener en cuenta varios matices:
- estabilidad del suministro eléctrico centralizado en la zona;
- el riesgo de robo fuera de la casa de campo;
- potencia de electrificación requerida.
La mayoría de las veces, en la casa de campo se instala un conjunto de paneles solares de categoría I, es decir, de tipo autónomo. El suministro de energía autónomo para un edificio con bajo consumo de energía es económicamente beneficioso. En algunos casos, se utiliza un kit móvil.
¡Interesante! Según los datos obtenidos mediante análisis, se reveló que el uso de instalaciones fotovoltaicas para una casa de campo con una superficie de hasta 300 m² es beneficioso.
Sistema de calefacción solar autónomo para el hogar.
No sólo los sistemas fotovoltaicos, sino también los colectores para calefacción y calentamiento de agua se basan en la energía solar. Al utilizar una instalación de alta calidad, puede ahorrar más del 30% de los fondos gastados en estas necesidades.
El colector solar es un panel de 10 cm de espesor con un área de 1 × 2 m. Las variedades dentro de las dimensiones especificadas difieren en el coeficiente de pérdida de calor, que refleja la cantidad de energía térmica transferida al líquido refrigerante. Para un panel colector solar moderno, este valor es de 1,2-5 W/m² × °K.
Costo de un sistema de calefacción solar.
Es importante entender que cuando se trata del precio de un sistema solar térmico para una casa, normalmente significa comprar un paquete completo. Incluye bomba, tanque, batería y otros componentes. Por un conjunto de este tipo, en promedio, debe pagar de 100 a 170 mil rublos. Vale la pena señalar que al comprar un sistema de fabricantes nacionales, puede ahorrar entre 50 y 60 mil rublos.
Si consideramos el costo de un solo panel colector solar, entonces por 1 m² con un coeficiente de pérdida de calor de 2,7 tendrá que pagar entre 18 y 20 000 rublos. El análogo nacional costará en promedio un 15% más barato, el chino, un 40%.
¡Importante! El coste del agua caliente se puede reducir a más de la mitad si se combinan sistemas de colectores y baterías que funcionan con radiación solar.
El precio de un panel solar y un conjunto completo de diferentes fabricantes.
Las energías alternativas, destinadas a convertir la radiación solar en corriente continua, avanzan a pasos agigantados. El número de empresas que fabrican este tipo de sistemas aumenta cada año. China ocupa una posición de liderazgo en la producción de dispositivos solares para generar electricidad y calor.
Costo promedio de un panel (200 W) / juego (2000 W) de paneles solares de diferentes fabricantes (en rublos):
- Porcelana - Helios Haus, Suntech, etc. - 12 000 / 140 000
- Rusia - TSM y Hevel Solar - 16 000 / 170 000
- Europa - Grupo Viessmann, Solarworld, etc.. - 16 000 / 220 000
- Asia - Motech, Kyocera, Sanyo, etc. - 13 000 / 16 000
- EE.UU - Primer Solar - 27 000 /38 000
Dependencia del coste de los kits de baterías solares de la calidad del servicio.
Antes de decidirse a comprar, debe consultar no sólo el coste de un conjunto de paneles solares y la fiabilidad del fabricante, sino también la calidad de los servicios prestados por el proveedor.
El coste atractivamente bajo del kit de suministro de energía para el hogar se explica por las siguientes limitaciones del servicio:
- no se realiza ningún cálculo preliminar;
- no se realiza ningún diseño;
- No se proporcionan todos los componentes;
- el kit se entrega pero no está instalado;
- no se realiza logística;
- no se proporciona ningún servicio.
Con los precios cada vez mayores de la electricidad, inevitablemente se empieza a pensar en utilizar fuentes naturales para el suministro de energía. Una de estas posibilidades son los paneles solares para tu hogar o jardín. Si lo desea, pueden satisfacer plenamente todas las necesidades incluso de una casa grande.
Diseño de un sistema de suministro de energía solar.
Convertir la energía del sol en electricidad: esta idea mantuvo despiertos a los científicos durante mucho tiempo. Esto fue posible con el descubrimiento de las propiedades de los semiconductores. Las células solares utilizan cristales de silicio. Cuando la luz del sol incide sobre ellos, se forma en ellos un movimiento dirigido de electrones, que se llama corriente eléctrica. Al conectar una cantidad suficiente de estos cristales, obtenemos corrientes bastante decentes: un panel con un área de poco más de un metro (1,3-1,4 m2 con un nivel de iluminación suficiente puede producir hasta 270 W (voltaje 24V).
Dado que la iluminación cambia según el clima y la hora del día, no es posible conectar dispositivos directamente a los paneles solares. Necesitamos un sistema completo. Además de los paneles solares, necesitas:
- Batería. Durante el día, bajo la influencia de la luz solar, los paneles solares generan corriente eléctrica para la casa o la cabaña. No siempre se utiliza en su totalidad; su exceso se acumula en la batería. La energía acumulada se consume en condiciones climáticas adversas.
- Controlador. No es una parte obligatoria, pero sí deseable (si tienes fondos suficientes). Supervisa el nivel de carga de la batería para evitar que se descargue excesivamente o exceda su nivel de carga máximo. Ambas condiciones son perjudiciales para la batería, por lo que tener un controlador prolonga la vida útil de la batería. El controlador también garantiza el funcionamiento óptimo de los paneles solares.
- Convertidor de CC a CA (inversor). No todos los dispositivos están diseñados para corriente continua. Muchos funcionan con tensión alterna de 220 voltios. El convertidor permite obtener una tensión de 220-230 V.
Los paneles solares para el hogar son sólo una parte del sistema
Al instalar paneles solares para su casa o cabaña, puede independizarse completamente del proveedor oficial. Pero para ello es necesario tener una gran cantidad de baterías, una cierta cantidad de baterías. Un kit que produce 1,5 kW por día cuesta alrededor de 1.000 dólares. Esto es suficiente para satisfacer las necesidades de una casa de verano o parte del equipo eléctrico de la casa. Un conjunto de paneles solares para producir 4 kW por día cuesta alrededor de 2.200 dólares, uno de 9 kW por día, 6.200 dólares. Dado que los paneles solares para hogar son un sistema modular, se puede adquirir una instalación que cubrirá parte de las necesidades, aumentando paulatinamente su productividad.
Tipos de paneles solares
Con el aumento de los precios de la energía, la idea de utilizar energía solar para generar electricidad se está volviendo cada vez más popular. Además, con el desarrollo de la tecnología, los convertidores solares son cada vez más eficientes y, al mismo tiempo, más baratos. Así, si lo deseas, podrás cubrir tus necesidades instalando placas solares. Pero vienen en diferentes tipos. Vamos a resolverlo.
La batería solar en sí es una serie de fotocélulas ubicadas en una carcasa común, protegidas por un panel frontal transparente. Para uso doméstico, las células solares se fabrican a base de silicio, ya que es relativamente económico y los elementos basados en él tienen una buena eficiencia (alrededor del 20-24%). Las células solares monocristalinas, policristalinas y de película fina (flexibles) se fabrican a base de cristales de silicio. Un cierto número de estas fotocélulas están conectadas eléctricamente entre sí (en serie y/o en paralelo) y conectadas a terminales situados en la carcasa.
Las fotocélulas se instalan en una carcasa cerrada. La carcasa de la batería solar está fabricada en aluminio anodizado. Es liviano y no corrosivo. El panel frontal está hecho de vidrio duradero, que debe soportar cargas de nieve y viento. Además, debe tener ciertas propiedades ópticas: tener la máxima transparencia para poder transmitir tantos rayos como sea posible. En general, se pierde una cantidad importante de energía debido a la reflexión, por lo que los requisitos de calidad del vidrio son altos y además está recubierto con un compuesto antirreflectante.
Tipos de fotocélulas para paneles solares
Los paneles solares para el hogar están fabricados a partir de tres tipos de células de silicio;
Si tienes un tejado a dos aguas y la fachada está orientada al sur o al este, no tiene sentido pensar demasiado en el espacio que ocupa. Los módulos policristalinos pueden ser adecuados para esto. Por la misma cantidad de energía producida, cuestan un poco menos.
Cómo elegir el sistema de paneles solares adecuado para tu hogar
Existen conceptos erróneos comunes que le hacen gastar dinero extra en equipos demasiado caros. A continuación se presentan recomendaciones sobre cómo construir correctamente un sistema de suministro de energía a partir de paneles solares y no gastar dinero extra.
que comprar
No todos los componentes de una planta de energía solar son vitales para su funcionamiento. Algunas partes se pueden prescindir. Sirven para aumentar la fiabilidad, pero sin ellos el sistema está operativo. Lo primero que hay que recordar es adquirir paneles solares a finales del invierno, principios de la primavera. En primer lugar, el clima en esta época es excelente, hay muchos días soleados, la nieve refleja el sol, aumentando la iluminación general. En segundo lugar, los descuentos se anuncian tradicionalmente en este momento. Los siguientes son los consejos:
Si utiliza únicamente estos consejos y conecta únicamente equipos que funcionan con voltaje constante, un sistema de paneles solares para su hogar costará una cantidad mucho más modesta que el kit más barato. Pero eso no es todo. Puedes dejar parte del equipo "para más tarde" o prescindir de él por completo.
¿Qué puedes hacer sin él?
El coste de un conjunto de paneles solares de 1 kW al día es de más de mil dólares. Inversión considerable. Inevitablemente te preguntarás si vale la pena y cuál será el período de recuperación. Con las tarifas actuales, tendrá que esperar más de un año hasta recuperar su dinero. Pero los costos se pueden reducir. No a expensas de la calidad, sino debido a una ligera disminución en la comodidad de funcionamiento del sistema y a un enfoque razonable en la selección de sus componentes.
Entonces, si su presupuesto es limitado, puede arreglárselas con varios paneles solares y baterías, cuya capacidad es entre un 20 y un 25% mayor que la carga máxima de los paneles solares. Para controlar el estado, compre un reloj para automóvil que también mida el voltaje. Esto le evitará tener que medir la carga de la batería varias veces al día. En su lugar, deberás mirar tu reloj de vez en cuando. Eso es todo para empezar. En el futuro, podrá comprar paneles solares adicionales para su hogar y aumentar la cantidad de baterías. Si lo desea, puede comprar un inversor.
Determinación del tamaño y número de fotocélulas.
Los buenos paneles solares de 12 voltios deben tener 36 celdas y los paneles solares de 24 voltios deben tener 72 celdas solares. Esta cantidad es óptima. Con menos fotocélulas nunca obtendrás la corriente indicada. Y esta es la mejor opción.
No conviene comprar paneles solares duales: 72 y 144 elementos, respectivamente. En primer lugar, son muy grandes, lo que resulta inconveniente para el transporte. En segundo lugar, a temperaturas anormalmente bajas, que experimentamos periódicamente, son los primeros en fallar. El hecho es que la película laminada disminuye considerablemente de tamaño en climas fríos. En paneles grandes, debido a la alta tensión, se desprende o incluso se rompe. Se pierde transparencia y la productividad cae catastróficamente. El panel está en reparación.
Segundo factor. En paneles de mayor tamaño el espesor del cuerpo y del cristal debe ser mayor. Después de todo, aumentan las cargas de viento y nieve. Pero esto no siempre se hace, ya que el precio aumenta significativamente. Si ve un panel doble y su precio es más bajo que el de dos paneles “normales”, es mejor buscar otra cosa.
Una vez más, la mejor opción es un panel solar doméstico de 12 voltios que consta de 36 células solares. Esta es la mejor opción, probada por la práctica.
Especificaciones técnicas: que buscar
Los paneles solares certificados siempre indican la corriente y el voltaje de funcionamiento, así como el voltaje de circuito abierto y la corriente de cortocircuito. Hay que tener en cuenta que todos los parámetros suelen estar indicados para una temperatura de +25°C. En un día soleado, en el techo, la batería se calienta a temperaturas considerablemente superiores a esta cifra. Esto explica la presencia de una mayor tensión de funcionamiento.
También preste atención al voltaje del circuito abierto. En baterías normales es de unos 22 V. Y todo estaría bien, pero si realizas trabajos en el equipo sin desconectar los paneles solares, la tensión en vacío dañará el inversor u otros equipos conectados que no estén diseñados para tal Voltaje. Por lo tanto, durante cualquier trabajo: cambiar cables, conectar/desconectar baterías, etc. etc. - lo primero que debes hacer es desconectar los paneles solares (quitar los terminales). Habiendo repasado el diagrama, los conecta al final. Este procedimiento le ahorrará muchos nervios (y dinero).
Caja y cristal
Los paneles solares para hogar tienen un cuerpo de aluminio. Este metal no se corroe, tiene suficiente resistencia y es liviano. Una carrocería normal debe ensamblarse a partir de un perfil que contenga al menos dos refuerzos. Además, el vidrio debe insertarse en una ranura especial y no fijarse desde arriba. Todos estos son signos de calidad normal.
Al elegir una batería solar, preste atención al vidrio. En las baterías normales no es liso, sino texturizado. Es áspero al tacto; si lo frotas con las uñas, puedes escuchar un crujido. Además, debe tener un revestimiento de alta calidad que minimice los deslumbramientos. Esto significa que no debe reflejarse nada en él. Si los reflejos de los objetos circundantes son visibles desde cualquier ángulo, es mejor buscar otro panel.
Seleccionar la sección del cable y la finura de la conexión eléctrica
Los paneles solares de su hogar deben conectarse mediante un cable de cobre unipolar. La sección del cable depende de la distancia entre el módulo y la batería:
- distancia inferior a 10 metros:
- 1,5 mm2 por batería solar de 100 W;
- para dos baterías - 2,5 mm2;
- tres baterías - 4,0 mm2;
- distancia superior a 10 metros:
- para conectar un panel tomamos 2,5 mm2;
- dos - 4,0 mm2;
- tres - 6,0 mm2.
Puede tomar una sección transversal más grande, pero no más pequeña (habrá grandes pérdidas, pero no la necesitamos). Al comprar cables, preste atención a la sección transversal real, ya que hoy en día las dimensiones declaradas a menudo no corresponden a las reales. Para comprobarlo, deberá medir el diámetro y calcular la sección transversal (puede leer cómo hacerlo).
Al ensamblar el sistema, puede dibujar los positivos de los paneles solares usando un cable multifilar de sección adecuada y usar un cable grueso para el negativo. Antes de conectarnos a las baterías, pasamos todas las "ventajas" a través de diodos o conjuntos de diodos con un cátodo común. Esto evita que la batería sufra un cortocircuito (lo que podría provocar un incendio) si los cables entre las baterías y la batería están en cortocircuito o rotos.
Los diodos utilizan los tipos SBL2040CT, PBYR040CT. Si no encuentra ninguno, puede eliminarlos de las fuentes de alimentación antiguas de las computadoras personales. Suele haber SBL3040 o similares. Es recomendable pasar por diodos. No olvides que se calientan mucho, por lo que tendrás que montarlos sobre un radiador (puedes usar solo uno).
El sistema también requiere una caja de fusibles. Uno para cada consumidor. Conectamos toda la carga a través de este bloque. En primer lugar, el sistema es más seguro. En segundo lugar, si surgen problemas, es más fácil determinar su origen (por un fusible fundido).
Calificaciones 0
Como fuente de energía adicional y alternativa, los paneles solares se utilizan de forma bastante activa no solo en el ámbito industrial, sino también en el doméstico. Pero antes de instalar dicha fuente de electricidad, es importante que el comprador averigüe cómo elegir las características óptimas y la potencia de los paneles solares para el hogar, porque el precio de los kits prefabricados varía en un rango bastante amplio. Intentemos averiguar cómo se seleccionan los paneles solares para una casa, el costo del kit y qué incluye.
El uso de paneles solares en la zona media: aquí también es posible utilizar energía gratuita
¿Dónde se utilizan con más frecuencia los paneles solares?
El ámbito de aplicación de los paneles solares es enorme. Ya se utilizan con éxito para suministrar energía a edificios privados y de apartamentos y granjas, incluso para iluminar y calentar invernaderos, edificios, iluminar áreas locales y alimentar aparatos.
La mayoría de las personas piensan en el suministro de energía autónomo en los siguientes casos:
Si la zona no está electrificada, los paneles solares para una casa privada serán mucho más baratos que utilizar generadores de combustible líquido.
En las zonas rurales, a menudo se corta la electricidad y la gente se queda literalmente sin electricidad. Al encender una fuente de alimentación autónoma, podrá vivir con la comodidad habitual durante mucho tiempo, sobre todo porque los paneles solares siempre vienen con una batería.
En los edificios de apartamentos también se utilizan módulos solares como respaldo, y también hay proyectos que implican el uso de energía solar para el suministro de agua caliente.
Duración de la batería solar
Como regla general, los documentos del equipo indican una vida útil de 20 a 25 o incluso 30 años. Sin embargo, muchos dispositivos siguen funcionando después del período especificado por los fabricantes. Por ejemplo, la primera batería solar del mundo funciona desde hace más de 60 años y durante estos años la tecnología de producción ha mejorado significativamente.
El prototipo de batería solar se desarrolló a finales del siglo XIX.
Obviamente, solo se puede identificar un inconveniente: con el funcionamiento constante, la potencia del equipo disminuye, sin embargo, estas cifras son insignificantes: en 10 años, no más del 10%.
Evite daños físicos como caída de árboles, viento y rayones en partes sensibles. La eficiencia del dispositivo depende de esto último.
Realizar un mantenimiento periódico: mantenimiento y limpieza.
Si es necesario, instale barreras contra el viento.
Los paneles solares para una casa privada (kits prefabricados) incluyen los siguientes componentes en el sistema: baterías y electrónica de potencia. La vida útil de los primeros dispositivos es de 2 a 15 años, la del segundo, de 5 a 20 años, según las características, la intensidad de uso y el cuidado cuidadoso.
Características generales y disponibilidad de compra.
El equipo no daña el medio ambiente y proporciona energía estable sin sobretensiones. Y, lo más importante, suministra energía gratuita: por la cual no llegan las facturas de servicios públicos.
El aspecto de los paneles solares ha cambiado poco desde su invención, pero no se puede decir lo mismo del “relleno” interno
El módulo solar convierte la luz en energía eléctrica, generando corriente continua. El área de los paneles puede alcanzar varios metros. Cuando es necesario aumentar la potencia del sistema, se aumenta el número de módulos. Su eficacia depende de la intensidad de la luz solar y del ángulo de incidencia de los rayos: ubicación, estación del año, condiciones climáticas y hora del día. Para tener en cuenta todos estos matices, la instalación debe ser realizada por profesionales.
Tipos de módulos:
Monocristalino. Consisten en células de silicona que convierten la energía solar. Son de tamaño compacto. En términos de rendimiento, esta es la batería solar más eficiente (eficiencia de hasta 22%) para el hogar. El kit (su precio es uno de los más caros) costará desde 100 mil rublos.
Policristalino. Utilizan silicio policristalino. No son tan eficientes (hasta un 18% de eficiencia) como las células solares monocristalinas. Pero su coste es mucho menor, por lo que son accesibles a un amplio segmento de la población.
Amorfo. Tienen células solares de película delgada basadas en silicio. Son inferiores a los mono y policristales en la producción de energía, pero también son más baratos. Su ventaja es la capacidad de funcionar con luz difusa e incluso con poca luz.
En nuestra web podrá encontrar contactos de empresas constructoras que lo ofrecen. Puede comunicarse directamente con los representantes visitando la exposición de casas "Low-Rise Country".
El sistema también incluye los siguientes componentes:
Un inversor que convierte corriente continua en corriente alterna.
Batería recargable. No sólo almacena energía, sino que también elimina las caídas de voltaje cuando cambia el nivel de luz.
Controlador de voltaje de carga de batería, modo de carga, temperatura y otros parámetros.
En las tiendas puede comprar tanto componentes individuales como sistemas completos. En este caso, la potencia de los dispositivos se determina en función de necesidades específicas.
Funcionamiento, tipos de convertidores y su eficiencia energética comparativa
Los convertidores o inversores son los componentes clave de los paneles solares. Transforman la corriente continua generada por el módulo en tensión alterna de 220 V, necesaria para el funcionamiento de los aparatos eléctricos. Los inversores tienen potencias de 250 a 8000 W. Al comprar, se recomienda tener en cuenta la carga más alta en la red y correlacionar el voltaje y la potencia. Los parámetros óptimos son: 12 voltios y 600 vatios, 24 voltios a 600-1500 vatios, 48 voltios si la potencia es superior a 1500 vatios.
Inversor, en el diagrama principal de funcionamiento de los paneles solares.
Tipos de convertidores
Autónomo. Antes de elegir un inversor, debe determinar qué dispositivos funcionarán con él y calcular su potencia máxima total por unidad de tiempo. Se recomienda utilizar una potencia del inversor ligeramente mayor. Algunos electrodomésticos crean un fuerte aumento de voltaje cuando se encienden, lo que puede provocar que el dispositivo falle.
Sincrónico. Acumulan energía y transfieren el exceso a la red eléctrica. Si falta electricidad generada por el sistema, el convertidor la “tomará prestada” de la red general. El uso de un modelo de tipo síncrono evitará interrupciones en el suministro eléctrico.
Los dispositivos multifuncionales combinan las ventajas del primer y segundo tipo.
El video muestra cómo elegir un inversor para una casa privada:
Los convertidores también afectan el coste total de los paneles solares para una casa privada. Dependiendo de la forma de la señal de voltaje de salida, existen varios tipos, que difieren en aplicación y costo:
Con señal sinusoidal. Crean corriente de alta calidad, lo que afecta su costo. Alimentan grandes electrodomésticos: frigoríficos, calderas, aires acondicionados.
Rectangular. A estos inversores económicos se conectan aparatos de iluminación. La mayoría de electrodomésticos no son compatibles con ellos.
Pseudosinusoidal. Su ventaja es la posibilidad de conectar casi todos los electrodomésticos. Pero la calidad de la señal es reducida en comparación con el primer tipo, por lo que son más económicos.
El inversor necesita una forma acanalada para una máxima eficiencia de enfriamiento
Costo del kit y principales características técnicas, período de recuperación.
Los precios de los kits confeccionados varían generalmente entre 30.000 y 2.000.000 de rublos. Dependen de los dispositivos que los componen (tipo de baterías, número de dispositivos, fabricante y características). Puede encontrar opciones económicas a partir de 10.500 rublos. El conjunto económico incluye un panel, un controlador de carga y un conector.
Los kits estándar incluyen:
módulo de energía;
controlador de carga;
batería;
inversor;
estante * ;
cable * ;
terminales * .
* Disponible en configuración extendida.
Conjunto de equipamiento estándar
Las características técnicas se indican en las instrucciones de uso:
Tamaños de potencia y paneles. Cuanta más energía necesites, más rentable será comprar baterías más grandes.
Eficiencia energética del sistema.
El coeficiente de temperatura muestra cuánto afecta la temperatura a la potencia, el voltaje y la corriente.
Según los expertos, un sistema solar diseñado para 4 personas se amortiza en 4 años. Además, el costo ha disminuido significativamente en las últimas dos décadas.
El principio de funcionamiento de una planta de energía solar en casa.
Una planta de energía solar es un sistema compuesto por paneles, un inversor, una batería y un controlador. El panel solar transforma la energía radiante en electricidad (como se mencionó anteriormente). La corriente continua ingresa al controlador, que distribuye la corriente a los consumidores (por ejemplo, una computadora o iluminación). El inversor convierte la corriente continua en corriente alterna y alimenta la mayoría de los electrodomésticos. La batería almacena energía que se puede utilizar por la noche.
El video muestra un ejemplo de cálculos que muestran cuántos paneles se necesitan para garantizar un suministro de energía autónomo:
Cómo se utiliza la energía solar para generar calor
Los sistemas solares se utilizan para calentar agua y calentar una casa. Pueden proporcionar calefacción (a petición del propietario) incluso cuando finaliza la temporada de calefacción y proporcionar agua caliente a la casa de forma gratuita. El dispositivo más simple son los paneles metálicos que se instalan en el techo de la casa. Acumulan energía y agua caliente, que circula a través de tuberías escondidas debajo de ellas. El funcionamiento de todos los sistemas solares se basa en este principio, a pesar de que pueden diferir estructuralmente entre sí.
Los colectores solares constan de:
tanque de almacenamiento;
estación de bombeo;
controlador;
tuberías;
guarniciones.
Según el tipo de diseño, se distinguen los colectores planos y de vacío. En el primero, el fondo se cubre con material aislante térmico y el líquido circula a través de tubos de vidrio. Los colectores de vacío son muy eficientes porque se minimiza la pérdida de calor en ellos. Este tipo de colector proporciona no solo calefacción con paneles solares para una casa privada, sino que también es conveniente utilizarlo para sistemas de suministro de agua caliente y calentar piscinas.
Fabricantes populares de paneles solares.
Los productos más comunes en Rusia son los productos de fabricantes chinos, debido a su relativo bajo precio en comparación con los productos producidos en otros países. Por ejemplo, los paneles solares chinos cuestan casi la mitad que los alemanes.
La mayoría de las veces, en los estantes se pueden encontrar productos de Yingli Green Energy y Suntech Power Co. Los paneles HiminSolar (China) también son populares. Sus paneles solares producen electricidad incluso en tiempo de lluvia.
La producción de paneles solares también está a cargo de un fabricante nacional. Las siguientes empresas hacen esto:
OOO "Hevel" en Novocheboksarsk;
Telecom-STV en Zelenograd;
Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) en Moscú;
Planta de dispositivos metal-cerámicos OJSC Ryazan;
CJSC Termotron-zavod y otros.
Siempre puedes encontrar una opción adecuada por el precio. Por ejemplo, en Moscú, el coste de los paneles solares para una casa variará de 21.000 a 2.000.000 de rublos. El costo depende de la configuración y potencia de los dispositivos.
Los paneles solares no siempre son planos: existen varios modelos que enfocan la luz en un punto
Pasos de instalación de la batería
Para instalar los paneles, se elige el lugar más iluminado; la mayoría de las veces son los techos y las paredes de los edificios. Para que el dispositivo funcione de la manera más eficiente posible, los paneles se montan en un cierto ángulo con respecto a la horizontal. También se tiene en cuenta el nivel de oscuridad de la zona: los objetos circundantes que pueden crear sombras (edificios, árboles, etc.)
Los paneles se instalan mediante sistemas de fijación especiales.
Luego, los módulos se conectan a la batería, el controlador y el inversor, y se configura todo el sistema.
Para un funcionamiento eficiente del equipo y una larga vida útil, un requisito previo es una instalación adecuada, que sólo puede realizar especialistas con experiencia.
A pesar de la complejidad de la conexión y la calibración, el tiempo de trabajo es corto: con las herramientas adecuadas, los instaladores competentes dedicarán aproximadamente medio día a todo.
Para instalar el sistema siempre se elabora un proyecto personal que tiene en cuenta todas las características de la situación: cómo se realizará la instalación de paneles solares en el tejado de la casa, el precio y los plazos. Dependiendo del tipo y volumen de trabajo, todos los proyectos se calculan individualmente. El cliente acepta el trabajo y recibe una garantía por el mismo.
La instalación de paneles solares debe ser realizada por profesionales y respetando las medidas de seguridad.
Como resultado, las perspectivas para el desarrollo de tecnologías solares.
Si en la Tierra el funcionamiento máximo eficiente de los paneles solares se ve obstaculizado por el aire, que dispersa en cierta medida la radiación solar, en el espacio ese problema no existe. Los científicos están desarrollando proyectos para satélites orbitales gigantes con paneles solares que funcionarán las 24 horas del día. Desde ellos, la energía se transmitirá a dispositivos receptores terrestres. Pero esto es una cuestión de futuro y, en el caso de las baterías existentes, los esfuerzos se centran en aumentar la eficiencia energética y reducir el tamaño de los dispositivos.
Calificaciones 0
Millones de familias en el mundo moderno sueñan con costos mínimos de servicios públicos. Las costosas facturas de gas y electricidad son constantemente un factor limitante para el desarrollo. El consumo de electricidad aumenta año tras año en todo el mundo. Debido a circunstancias objetivas, el coste de la electricidad suministrada también está aumentando. Hay un aumento en el costo de los propios recursos energéticos y costos de depreciación que no dependen del consumidor. Los modernos convertidores fotovoltaicos para el hogar o paneles solares están diseñados para tomar el control de la generación eléctrica en el hogar. Los costos del kit y las opciones de instalación varían.
El principio de funcionamiento de una batería solar es una unión p-n. La conversión de energía luminosa en energía eléctrica se produce debido a la expulsión de electrones de sus redes cristalinas.
Todos los paneles solares presentados para uso doméstico privado se dividen en dos tipos principales:
- silicio;
- polímero.
Las baterías de silicio son las más eficientes, pero también las más caras entre las baterías disponibles comercialmente. Para comprender la relación de precios de los paneles solares de silicio para el hogar, es necesario saber en qué se diferencian.
Elementos monocristalinos
Las células de los paneles monocristalinos miran en una dirección; deben apuntar estrictamente al sol. La eficiencia de estas baterías es la más alta y alcanza el 22 por ciento. De hecho, cuando el sol se desvía de los rayos directos que inciden sobre el panel, la eficiencia cae drásticamente. En tiempos nublados, al anochecer y al amanecer, estas baterías tienen una potencia mínima.
En muchos países del mundo donde se utiliza energía solar, son los paneles monocristalinos los que han conquistado el mercado. Y para lograr el máximo efecto, se instalan sistemas giratorios especiales que permiten que toda la batería se mueva durante el día junto con el sol, aumentando así el tiempo de funcionamiento de máxima eficiencia. El costo de las baterías monocristalinas es máximo y alcanza los 500 mil por juego.
Elementos policristalinos
La orientación multilateral de las células de los paneles policristalinos aumenta la eficiencia en tiempo nublado y no depende de la posición del sol. La eficiencia de este tipo de baterías es menor y asciende al dieciocho por ciento. Las baterías solares de silicio policristalino se pueden utilizar en las condiciones del norte, en aquellas regiones donde hay muy poco sol. Debido a su mayor versatilidad, estos paneles son los que más se venden en la actualidad.
Las baterías amorfas son los paneles cerámicos menos costosos debido a la deposición directa de silicio directamente sobre el sustrato. La eficiencia máxima en tiempo nublado y la eficiencia mínima es solo del cinco por ciento. Estas baterías son útiles como fuente adicional de electricidad. Por su sencillez y sencillez, se pueden instalar fácilmente en el tejado. Los beneficios incluyen:
- La eficiencia en climas cálidos es mayor que la de las baterías cristalinas.
- Genera energía incluso con iluminación difusa.
- Durante la producción se garantiza un menor porcentaje de defectos.
- En la sombra o en la suciedad pierden menos eficacia.
Panel solar de silicio amorfo
Solo hay un inconveniente: la eficiencia es dos veces menor que la de los paneles policristalinos.
Baterías micromórficas
Las baterías de silicio micromórficas tienen dos capas de semiconductores, lo que aumenta el espectro de recepción de la luz solar y aumenta la eficiencia de la batería. Se diferencia de los amorfos por la presencia de una capa micromórfica nanoestructurada.
Paneles poliméricos
Las baterías de polímero son las más baratas de producir y constan de varias capas de diferentes polímeros. Sus propiedades les permiten producir entre un 5 y un 10% de eficiencia.
Funcionamiento de células solares.
La principal tendencia que empuja a la humanidad hacia el uso de la energía solar es el deseo de independencia de fuentes externas de electricidad. Independencia de cortes de energía no planificados, hasta ganar dinero con la producción de energía.
Los principales usos de los inversores fotovoltaicos se dividen en cuatro tipos.
- como fuente adicional de electricidad;
- como principal fuente de electricidad;
- como fuente adicional de energía térmica;
- como principal fuente de energía térmica y eléctrica.
En el caso de una fuente adicional de electricidad, la casa no necesitará estructuras voluminosas en el sótano ni baterías. Los paneles solares se pueden conectar directamente a aquellos aparatos eléctricos que consuman 12 voltios. Los consumidores no recomiendan el uso de sistemas de 24 voltios debido a su baja eficiencia. Utilizan redes de 220 voltios a través de un convertidor especial: inversor.
Características funcionales
Cuando se utilizan como principal fuente de electricidad, los paneles solares deben incluir baterías para convertir la energía durante la noche. Durante el día, el exceso de energía carga el dispositivo de almacenamiento. Este método también se puede utilizar con suministro de energía parcial a la casa. Durante ausencias prolongadas de luz solar, es aconsejable disponer de fuentes alternativas. Los generadores de energía eólica, diésel o gasolina, ayudarán a crear un sistema ininterrumpido para su propia casa de campo sin conectarla a la red eléctrica.
La energía solar también se utiliza como fuente de energía térmica. El elemento principal de dicho convertidor es el colector solar. Su uso junto con otras fuentes de energía térmica permite ahorrar hasta un 40 por ciento del calor generado en la casa.
Se pueden utilizar sistemas completos, como mini-CHP, para generar electricidad y calor en una casa de campo. Minimizar los costes energéticos.
Juego completo de células solares.
Un conjunto estándar de paneles solares para un hogar incluye
- paneles solares;
- inversor;
- controlador de carga;
- baterías recargables.
Los paneles solares producen una corriente eléctrica constante de doce, veinticuatro y cuarenta y ocho voltios.
Un inversor convierte la corriente continua en corriente alterna. Hay muchos aparatos eléctricos que funcionan con doce voltios. Para reducir significativamente las pérdidas de electricidad durante las conversiones, es aconsejable conectar dichos dispositivos directamente a paneles solares y baterías. La eficiencia de estos sistemas es mucho mayor: hasta el setenta por ciento. A través del inversor se realiza la conexión a la red eléctrica y a las baterías.
El controlador de carga, como su nombre indica, controla la reserva de la batería. Apaga el consumo de energía de las baterías después de que estén completamente cargadas.
Las baterías recargables acumulan corriente eléctrica y la liberan según sea necesario en la oscuridad, en ausencia de otras fuentes de electricidad.
Costo medio de un conjunto de paneles solares.
El precio de una central eléctrica doméstica depende de muchos factores, del tipo de paneles que elija el consumidor y del fabricante. El cálculo se realiza en base a la carga total que el comprador espera recibir del sistema. Una forma sencilla de calcular el coste es determinar el precio de aproximadamente 100 vatios o 1 kW.
Un kit para el hogar de 1.000 vatios comienza en 18.000 rublos. Este es un kit de fabricación china. Si tomamos una potencia de dos kilovatios, el costo será de ciento veinte a ciento cuarenta mil rublos. Un equipo europeo de cien vatios costará treinta mil, y un equipo de dos kilovatios costará doscientos cincuenta. mil rublos.
En Rusia, esta producción apenas comienza su historia en este momento, estos no son los kits más económicos; Si tomamos cien vatios, entonces el costo del kit será de veinte a treinta mil rublos, y una planta de energía de dos kW costará doscientos cuarenta mil rublos.
Los Estados Unidos de América ofrecen sus propios kits en el mercado, los precios comienzan desde cuarenta mil por cien vatios y llegan a cuatrocientos mil por dos kilovatios.
También hay fabricantes de otros países de la región asiática. Su coste está entre chino y ruso. Todos los fabricantes garantizan una vida útil mínima de diez años. Esto se debe a la vida útil de las baterías.
Costo de los componentes
Los precios de los paneles varían bastante. Comienzan en seis mil rublos por un panel de cien vatios. Naturalmente, esa potencia sólo es suficiente para encender un par de bombillas y cargar un teléfono. Recientemente, los paneles policristalinos de trescientos vatios tienen una demanda máxima; su costo es de veinte mil rublos, pero el rendimiento es bastante importante y tiene una alta eficiencia.
Los controladores cuestan desde tres mil quinientos rublos. De ellos, los más económicos se fabrican en China. Los controladores también están diseñados para una determinada potencia. Por ejemplo, para dos kilovatios y medio, el costo de un controlador, el más barato fabricado en China, comienza en dieciocho mil, los controladores domésticos para tres kilovatios costarán de veinte a veinticinco mil rublos.
El inversor también es una pieza cara. Uno de los inversores más fiables es el doméstico, diseñado para cuatro kilovatios y medio y que cuesta sesenta y tres mil rublos. Por supuesto, siempre se puede encontrar un sustituto y utilizar inversores chinos o asiáticos económicos a máxima potencia, pero a máxima potencia se calientan seriamente y pierden rendimiento. Su fallo puede ocurrir ya en el segundo año de uso.
Dependiendo del consumo nominal de energía, las baterías generan costes bastante importantes. Dada su corta vida útil (de cinco a diez años), el coste de su adquisición se puede contar como parte del coste de generar electricidad en casa. En promedio, una buena batería parte de seis mil rublos en adelante; hay baterías especiales diseñadas para veinticuatro voltios y cuarenta y ocho, pero no es aconsejable su uso.
Antes de comenzar a instalar las baterías compradas, debe averiguar dónde se instalarán los paneles solares. En el tejado, en el patio o en soportes especiales si no hay espacio. Es necesario prever la ubicación de las baterías cerca de las células de energía solar para reducir los costos de cableado. Después de todo, los cables para corriente continua tienen un diámetro mucho mayor que los de corriente alterna. Si el consumidor utiliza paneles en el techo, es recomendable instalar todo el equipo aquí en el ático.
Al instalarlo en el techo, debe asegurarse de que el peso total de los paneles, teniendo en cuenta la carga de nieve, no exceda los datos de seguridad calculados. Se recomienda colocar los paneles en un ángulo de veinte grados con respecto al horizonte. Este valor es óptimo para el hemisferio norte.
Los elementos también se pueden instalar en las paredes, pero para ello se utilizan soportes especiales. Debe haber acceso a todos los elementos estructurales.
Cuando se montan en el techo, debe haber acceso para limpiar los paneles del polvo, la suciedad y la nieve. La contaminación puede reducir la producción de electricidad a cero.
Cálculos finales
El coste de conectar instalaciones industriales es muy elevado y el precio de la electricidad en algunas regiones supera los 7 rublos por kilovatio. Consumir tu propia electricidad es una opción razonable. Al utilizar fuentes gratuitas de electricidad y calor, el consumidor se independizará de las circunstancias externas, lo cual es tan importante en el mundo actual.
Un pequeño cálculo del coste de la electricidad para una vivienda.
- El costo de conectar una casa a la electricidad comienza desde 30 mil rublos y más, dependiendo de la distancia, la cantidad de cables y las aprobaciones.
- El consumo total de electricidad es de 6 kilovatios por hora.
- El consumo medio mensual es de 2 mil kilovatios.
- La tarifa para la región de Moscú para 2017 es de 5,04 rublos/kW.
El monto total por año es de 120 mil rublos, más la conexión, alrededor de 150 mil.
Durante diez años, el consumidor gastará 1 millón 230 mil rublos en electricidad en una casa de campo.
¿Qué pasa con los paneles solares?
- La instalación de 6 kilovatios costará 360 mil rublos. Instalación – 40 mil rublos.
- Los próximos costos son solo después de 10 años para reemplazar las baterías.
Después de cálculos simples durante 10 años, el costo total es de 400 mil rublos. Con otros inconvenientes, control constante de contadores y aumento de tarifas, el consumidor recibe su tarifa eléctrica, que sólo irá disminuyendo. Durante los primeros 10 años, la tarifa será de 1,6 rublos por kW. En los próximos 10 años se reducirá 3 veces.
