Солнечные батареи для квартиры на балконе

Солнечные батареи для квартиры на балконе

Возможность использовать альтернативные источники энергии – популярная и интересная тема. Солнечные батареи – одно из решений, которое наиболее востребовано в регионах с частыми отключениями электроснабжения жилых домов. Их можно установить даже на небольших балконах городских квартир. Конечно, такая установка не сможет заменить традиционную электросеть, но у вас всегда будет возможность зарядить мобильный телефон и осветить комнату.

Из чего состоит солнечная батарея

Эффективность солнечной батареи

По отзывам пользователей, балконная система из 4-х панелей способна генерировать до 2-х кВт электроэнергии за световой летний день. Этого хватает на освещение квартиры энергосберегающими лампами, подзарядку мобильного телефона и, возможно, для работы некоторых бытовых приборов. Для полноценного пользования всей техникой (стиральной машиной, водонагревателем и плитой) тока, вырабатываемой балконной солнечной системой, конечно, недостаточно. В зимнее время производительность системы ниже в 3-4 раза.

Экономическая целесообразность

Стоимость брендовой заводской установки для комплексного бытового использования начинается от 250 000 руб. Понятно, что период окупаемости в средних широтах России будет очень долгим. Китайские аналоги стоят на порядок дешевле.

Систему можно собрать и своими руками из комплектующих, заказанных на AliExpress. По отзывам мастеров, самодельная конструкция, выполненная с надлежащим уровнем качества, обходится не дешевле готовой батареи из Китая, но такой подход будет интересен творческим людям с инженерным складом ума.

Особенности установки и основные требования

Монтаж солнечных батарей на балконе не требует согласований при условии, что конструкция не мешает соседям и не создаёт потенциальной опасности. Исключение составляют дома, являющиеся памятниками архитектуры в исторической части города – в этом случае изменение облика фасада возможно только после получения разрешения.

Чтобы солнечная батарея на балконе эффективно работала, необходимо соблюдать правила установки:

  • Правильно выбрать место расположения батареи. Есть смысл устанавливать системы только на южной или юго-восточной стороне. Кроме того, нужно убедиться, что они не будут затеняться соседними зданиями, деревьями и конструкциями – тень, закрывающая только один элемент, снижает эффективность работы всей системы в 2 раза.
  • Балкон должен быть застеклён и утеплён, так как на морозе аккумулятор быстро теряет заряд.
  • В случае открытого балкона необходимо как минимум предусмотреть защитные короба, предохраняющие оборудование от влаги и загрязнений или размещать его в жилой комнате, что неудобно и неэкологично.
  • В российских условиях с небольшим количеством солнечных дней рекомендуется использовать поликристаллические фотоэлементы – они более чувствительны даже к слабому световому потоку.
  • Солнечная батарея работает наиболее эффективно, когда лучи падают на неё под углом 90 градусов. Поэтому в идеале система должна быть расположена не строго вертикально, а под соответствующим углом и иметь возможность регулировки вслед за отклонением солнца в течение года. В условиях городского балкона это реализовать довольно сложно.

Как собрать солнечную батарею своими руками

Чтобы собрать панель самостоятельно, нужны следующие материалы и комплектующие:

  • стекло;
  • фотоэлементы;
  • алюминиевый профиль для рамки;
  • герметик;
  • проводник (можно использовать медный интернет-провод «витая пара»).

Из инструментов понадобится паяльник на 40 Вт и мультиметр.

Последовательность работ:

  1. Рассчитать площадь и размер стекла так, чтобы на него поместились все фотоэлементы, с учетом зазора между ними в 3, 4 мм.
  2. Нарезать алюминиевый профиль под углом 45 градусов. Собрать рамку будущей батареи.
  3. Нарезать проводник нужной длины. Приступить к пайке фотоэлементов. Этот этап требует особой аккуратности и осторожности, так как кремниевые пластины очень хрупкие (можно купить уже подпаянные фотоэлементы и пропустить этот этап). Места пайки покрыть спиртовым раствором канифоли и залудить. Провода зачистить от изоляции, залудить и слегка припаять в нескольких точках. Затем основательно пропаять по всей длине.

Готовые подпаянные фотоэлементы

  • Тщательно проверить работу каждого элемента под нагрузкой. Если хоть один бракованный элемент попадёт в общую систему, то производительность батареи значительно снизится.
  • Соединить ячейки между собой. Сначала нужно последовательно собрать два независимых звена. Затем уложить их на стекло и соединить между собой параллельно. Параллельно-последовательное соединение обеспечивает наибольшую эффективность системы.
  • Приклеить фотоэлементы к стеклу силиконовым герметиком.
  • Установить заготовку в алюминиевую раму и также приклеить.
  • Обратную сторону батареи закрыть вторым слоем стекла. Стыки загерметизировать.
  • Соединить батарею с другими элементами системы и установить на балконе.
  • Подробную сборку солнечной панели, смотрите в нашем видео:

    Несмотря на то, что установка солнечных батарей на балконе не сделает вашу квартиру полностью энергонезависимой, в некоторых случаях она очень хорошо выручает. В любом случае подобные эксперименты – это шаг вперёд в вопросе продуктивного использования альтернативных видов энергии.

    Использование солнечных батарей на балконе

    Владельцев городских квартир наверняка порадует возможность превратить собственный балкон в маленькую электростанцию – источник бесплатной электроэнергии. Потягаться с атомным реактором в энергопроизводительности такой балкон вряд ли сможет, но обеспечить собственное отопление и освещение ему будет вполне по силам. Реализовать эту идею можно с помощью солнечных батарей. О том, что это такое и как установить солнечные батареи на балконе, — читайте в нашем материале.

    Бесплатный сыр без мышеловки

    Гениальный Никола Тесла сказал однажды, что окружающее нас пространство представляет собой океан, наполненный бесплатной энергией. Измученное газонефтяной зависимостью человечество всегда искало возможность пристроиться к этому океану и зачерпнуть хоть небольшую часть его содержимого. Один из способов, позволяющих добиться этого, связан с применением появившихся в 50-х годах 20-го столетия устройств, названных солнечными батареями. С момента своего изобретения они беспрестанно совершенствуются, становясь все более эффективными, надежными и долговечными.

    Итак, как же работает солнечная батарея? Самой важной частью современной солнечной батареи является фотоэлемент, материал которого обладает полупроводниковыми свойствами. Множество таких деталей соединяется между собой, образуя панели различной площади. Под воздействием солнечного излучения фотоэлемент генерирует постоянный электрический ток, но использоваться напрямую для питания электропотребителей он не может. Чтобы придать такому электричеству «удобоваримую» форму, используют специальное устройство – инвертор.

    Еще один важный компонент солнечной батареи – аккумулятор. Он позволяет накапливать электрическую энергию в период интенсивного солнечного излучения и затем использовать ее по необходимости.

    Вариант размещения солнечных батарей

    Сегодня для производства фотоэлементов солнечных батарей используют различные материалы, которые отличаются друг от друга стоимостью и коэффициентом полезного действия. К наиболее распространенным относятся:

    1. Поликристаллы кремния

    Эта разновидность фотоэлектрических элементов пользуется наибольшим спросом, поскольку ей свойственно наилучшее соотношение стоимости и производительности. Еще одно достоинство – простота монтажа, с которым легко может справиться даже неподготовленный человек. Узнать поликристаллические элементы можно по характерному синему цвету.

    2. Монокристаллы кремния

    Фотоэлементы данного типа являются более производительными, чем поликристаллические, однако, и стоимость их существенно выше. Главным признаком монокристаллов является то, что они имеют форму многоугольника. Этим определяется свойственный им недостаток: монокристаллические фотоэлементы невозможно объединить в сплошной массив, между отдельными деталями всегда остаются просветы. Таким образом, часть площади собранной из подобных элементов панели тратится впустую.

    3. Аморфный кремний

    Данная разновидность фотоэлементов уступает в производительности двум описанным выше, но все-таки пользуется достаточным спросом по причине доступной стоимости.

    4. Теллурид кадмия

    Фотоэлектрические элементы, изготовленные из этого материала, имеют вид пленки толщиной до 0,5 мм. Такая пленка может быть частично прозрачной, что делает возможным ее использование поверх остекления балкона. В этом случае помимо своей основной функции она будет играть роль тонировки стекла.

    5. CIGS (полупроводниковый материал)

    Фотоэлементы на основе CIGS также изготавливаются в виде пленки, но в сравнении с теллуридом кадмия обладают большей производительностью.

    Отличия в производительности у перечисленных материалов весьма существенные. К примеру, панель площадью 1 кв. м, выполненная из монокристаллического кремния, в идеальных условиях генерирует 125 Вт электроэнергии. Такая же по площади батарея из аморфного кремния обладает электрической мощностью всего в 50 Вт.

    В квартире всегда присутствует тепло. А удержать его в ней как можно дольше поможет теплосберегающая пленка для окон. Подробности о ее характеристиках и использовании читайте в нашей статье.

    А если вы решили обшить свой балкон сайдингом, то вам может быть интересна наша статья с инструкцией по его монтажу.

    Достоинства и недостатки солнечных батарей

    Достоинства солнечных батарей очевидны:

    • бесплатная электроэнергия;
    • экологичность;
    • долговечность (срок службы современных систем составляет от 20 до 25 лет);
    • надежность (поскольку батареи не содержат движущихся частей, они выходят из строя только в исключительных случаях);
    • минимальный уход (панели нуждаются только в очистке от пыли и грязи).

    В числе недостатков можно отметить:

    • нестабильность (производительность батареи зависит не только от времени суток, но и от погоды);
    • высокая стоимость (цена более-менее серьезной установки для бытового применения стартует от 3500 евро);
    • малая производительность в сравнении с традиционными источниками энергии.

    Установка и использование на балконе

    Прежде чем начать установку солнечных батарей на балконе, следует уяснить себе два обстоятельства. Первое: аккумулятор, входящий в комплект установки, не переносит низких температур, поэтому балкон должен быть, как минимум, застеклен и утеплен. Второе: необходимо предусмотреть возможность переключения всех электропотребителей на питание от обычной электросети на случай, если из-за плохой погоды производительность солнечной батареи упадет.

    Установка батареи осуществляется достаточно просто. Панели фиксируются на каркасе из уголка с шириной полки 50 мм. Каркас должен быть надежно прикреплен к капитальным элементам здания – стенам или плитам, иначе конструкция не выдержит снеговой и ветровой нагрузки.

    Установка солнечных батарей на балконе

    Не забывайте, что солнечную батарею регулярно приходится очищать от пыли и грязи, остающейся после осадков, поэтому ее панели следует размещать в поле доступа.

    На заметку: Наибольшей эффективностью батарея обладает в том случае, если лучи падают на ее поверхность под прямым углом. Зимой солнце отклоняется от летнего положения на угол в 12 градусов, поэтому каркас с фотоэлементами также должен иметь возможность поворачиваться на этот угол

    Самоделкину на заметку

    Отсутствие достаточных финансовых средств – еще не повод отказаться от мечты. При желании можно организовать устройство солнечной батареи своими руками из вполне доступных материалов.

    Солнечная батарея на балконе

    • стекло или оргстекло толщиной 4 мм – 700х1050 мм (один лист);
    • солнечные элементы (можно заказать через интернет) — 48 шт. (4 ряда по 12 шт.);
    • алюминиевый профиль (уголок 20х20 мм);
    • герметик;
    • паяльник;
    • флюс;
    • олово;
    • шины для пайки;
    • мультиметр.

    Выбор фотоэлементов

    Производители предлагают нам два типа фотоэлементов:

    • монокристаллические (КПД 13%);
    • поликристаллические (КПД 7 – 9%).

    Монокристаллы служат до 30 лет, но они чувствительны к погодным колебаниям: если солнце закроют облака, мощность элементов существенно снизится. Поликристаллические элементы можно эксплуатировать не более 20 лет, но они при наличии облачности мощность не теряют.

    Изготовление солнечной батареи

    • Изготовление корпуса: конструкция изготавливается из алюминиевого уголка. Внутренний размер рамы должен превышать габариты стекла примерно на 5 – 10 миллиметров. Это позволит между стеклом и рамой уложить слой силиконового герметика, достаточный для обеспечения прочности изделия.
    • Напайка фотоэлементов: этот этап работы следует выполнять предельно осторожно, так как солнечные элементы очень хрупкие. Крайние элементы припаять к шинам.
    • Подготовка стеклянного основания: работа заключается в тщательном обезжиривании поверхности.
    • Сборка конструкции: стекло помещается внутрь рамы, а на его поверхность укладываются фотоэлементы, оставляя небольшие зазоры между ними со всех сторон.
    • Герметизация: сначала герметик наносится по периметру и посередине системы. Затем заливаются зазоры между фотоэлементами. В качестве герметика можно использовать обычный силикон.

    Совет: Прежде чем приступить к герметизации, желательно протестировать качество пайки.

    • Тыльную сторону солнечной панели обычно покрывают акриловым лаком: состав наносится на поверхность при помощи кисти.

    Солнечная батарея своими руками видео

    А сейчас вы можете посмотреть видеоролик, в котором продемонстрировано как можно сделать солнечную батарею своими руками.

    Понравилась статья?
    Сохраните ее!

    Остались вопросы? Задавайте их в комментариях!

    Что будет, если поставить солнечную батарею на балконе

    Экология потребления.Дом:Альтернативные источники энергии становятся более доступными. Солнечные батареи все чаще можно увидеть на загородных домах или городских балконах.

    Несмотря на все плюсы использования солнечных батарей, альтернативная энергетика в нашей стране развита достаточно слабо.

    Причин множество: от неблагоприятных погодных условий до высокой стоимости панелей. Но многих россиян это не останавливает, если и Вы входите в этой число, то возможны два варианта: покупка готового набора, состоящего из панелей и системы аккумуляторов или самостоятельная сборка отдельных деталей.

    В первом случае, затраты будут на порядок больше. Так, к примеру, одна немецкая компания разработала специальную солнечную конструкцию, элементами которой являются панели мощностью 195 Вт. В народе они получили название «балконные электростанции». Солнечные батареи для дома, выпускаемые под маркой Sun Invention – Plug & Save, имеют стандартные размеры и специальных навыков для их монтажа не понадобится. Вот только их стоимость многих смутит – 2800 евро, такая солнечная система будет по карману не каждому.

    Другое дело системы, которые многочисленные умельцы изготавливают своими руками. Информация о них даже иногда появляется в средствах массовой информации. Достоинством солнечной батареи, собранной в домашних условиях, является не только ее дешевизна (в сравнении с заводской панелью с идентичными характеристиками затраты будут раза в 3 меньше), но и возможность учесть все необходимые технические нюансы, отвечающие лично Вашим потребностям.

    Для российских условий эксперты советуют выбирать поликристаллический модуль. Он лучше подходит для слабого российского естественного солнечного света. Все элементы панели с таким модулем покрываются специальным ламинатом, который устойчив как к перепадам температур, так и к воздействию снега и дождя.

    Большая часть готовых солнечных установок оснащается аккумуляторами, контроллерами и устройствами с usb-выходами и стандартными выходами, пригодными для зарядки ламп, переносных девайсов и небольших бытовых приборов.

    Батареи на балконе

    Марина Быстрина из Санкт-Петербурга установила солнечную батарею на балконе.

    У меня небольшая солнечная батарея, поликристалл, стоит на балконе, ее для меня собрали друзья. Она подключена к usb-переходнику, и я использую ее для включения мини-вентилятора летом и для турецких цветных ламп в течение всего года, — говорит Марина Быстрина.

    У Ивана Герасимова из Новосибирска на балконе – 65-ваттные солнечные батареи среднего размера. По его словам, они позволяют накопить примерно по 6 Ампер/час. С помощью этой силы тока ему удается зарядить свой ноутбук примерно наполовину. Телефон от батарей можно зарядить полностью за несколько солнечных утренних часов, а два ночника от полностью заряженного аккумулятора могут работать три ночи подряд.

    Установка вырабатывает более 2500 вт, или 2,5 квт. Средний ноутбук при работе потребляет в час около 100 вт, телефон – около 70, лампа – 10-15 вт/ч.

    Разрешение на установку

    Для установки солнечных батарей на балконе дополнительные юридические разрешения не требуются. В ЖЭУ по месту жительства уточнили, что, если батареи не мешают другим жильцам, то на их установку не нужно получать разрешений.

    На всякий случай в Мосжилинспекции порекомендовали обратиться в Главное архитектурно-планировочное управление Москомархитектуры, чтобы узнать, не появятся ли претензии к изменению внешнего вида здания. В ряде случаев, когда речь идет о домах-объектах культурного наследия, памятниках архитектуры, изменение внешнего вида фасада здания возможно только с после получения разрешения.

    Связанную с установкой солнечной батареи перепланировку регламентирует постановление от 25 октября 2011 г. N 508-ПП Правительства Москвы «Об организации переустройства и (или) перепланировки жилых и нежилых помещений в многоквартирных домах и жилых домах». В нем можно прочитать, в каких случаях все-таки потребуется согласование.

    Для предприятий это также актуально, но надо заказать пноолр, чтобы сэкономить на расходах.

    Подмосковный опыт

    Десятки компаний предлагают установку солнечных батарей в Москве и Подмосковье. Несмотря на то, что производительность батарей в зимние месяцы снижается в три-четыре раза, их использование может обеспечить энергией небольшой загородный дом с необходимым минимумом электроприборов. Солнечные установки пользуются у жителей Подмосковья все большей популярностью.

    Чем больше размер батареи, тем эффективнее она работает. Так, для освещения дачного домика потребуется установка стоимостью не больше 150-200 тысяч рублей. Для большого дома – соответственно, большая и дорогостоящая установка. Снег зимой чистится обычной щеткой, а вода на на панелях не задерживается из-за положения установки, которое подбирает мастер с учетом условий на конкретном участке.

    Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
    Подпишитесь на наш ФБ:

    Солнечные батареи для квартиры на балконе

    Кто из нас не мечтает об источнике бесплатной электроэнергии, к которому можно было бы подключить всю бытовую технику и навсегда забыть о счетах за электричество. Как ни странно, но такие источники существуют и успешно используются не только в промышленности, но и в быту, в том числе и для обеспечения электроэнергией отдельных частных домов. Ветряные мельницы, солнечные батареи – эти широко известные изобретения превращают один вид энергии в другой, не загрязняя окружающую среду, и не требуют при этом затрат на топливо. Конечно, назвать их абсолютно бесплатными нельзя, сами по себе такие установки довольно дорогие, но экономия от их использования очень скоро сможет оправдать все расходы. Бытует мнение, что альтернативные источники электроэнергии хороши для частных домов, на самом же деле они успешно используются и в условиях квартиры. В этом случае прекрасным решением является установка компактных и простых в исполнении солнечных батарей на балконе.

    Устройство солнечных батарей

    Солнечные батареи для квартиры на балконе должны быть небольшими, но достаточно мощными. Поскольку их мощность напрямую зависит от размеров, здесь нужно искать компромисс. Батареи представляют собой панели, состоящие из следующих элементов:

    • аккумулятора;
    • непосредственно солнечной батареи, состоящей из фотоэлементов;
    • инвертора;
    • системы управления.

    Собрать систему самостоятельно не составит труда, поэтому ее установкой и подключением можно заняться самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов. Солнечная батарея со всеми комплектующими не занимает много места и полностью размещается в пределах балкона. В процессе эксплуатации она не требует особого ухода – ее достаточно при необходимости очищать от пыли и грязи.

    Единственное требование – наличие системы отопления на балконе или хотя бы утеплительного слоя по всему периметру. Оборудование чувствительно к отрицательным температурам и в зимний период может работать с большими потерями энергии.

    Установка солнечных батарей в многоквартирном доме

    Элементы системы размещаются на балконе таким образом, чтобы не загромождать собой полезную площадь и при этом эффективно выполнять свои функции. Самым габаритным компонентом является аккумулятор. Его можно разместить под самым потолком, закрепив на стене, где он не будет никому мешать. Панель солнечной батареи, которая улавливает солнечную энергию и превращает ее в электрическую, закрепляется на стекле или в раме остекления. При этом она, будучи не совсем прозрачной, играет роль тонировки и надежно защищать от ультрафиолета.

    Принцип работы солнечной батареи

    Солнечная батарея – это, в первую очередь, набор фотоэлементов, которые, соединяясь между собой, формируют панель. Особенность фотоэлементов заключается в их способности генерировать электрическую энергию под воздействием солнечных лучей, что делает ее практически бесплатной. Количество производимой энергии зависит от материала панели и от ее площади. Таким образом, на выходе получается постоянный электрический ток, который попадает в инвертор, где преобразуется в переменный и может использовать в быту. Поскольку производительность батареи зависит от многих факторов (времени года, погоды, времени суток), энергия должна накапливаться впрок, для чего и используется аккумулятор. Он накапливает в себе электричество, а потом постепенно отдает его даже тогда, когда солнца нет, и батарея не выполняет свои функции.

    Установка солнечных батарей на балконе

    Одним из главных характеристик любой солнечной батареи является материал для фотоэлементов. Среди наиболее популярных:

    • поликристаллы кремния – самый популярный материал на сегодняшний день, сочетающий в себе доступную цену и хорошие эксплуатационные характеристики. Панели из поликристаллов кремния легко устанавливаются, так что с их сборкой может справиться любой. Их характерная особенность – синий цвет поверхности, по которой их легко узнать;
    • монокристаллы кремния более продуктивные, но их стоимость гораздо выше. Еще один недостаток – это их форма в виде многоугольника. Она не дает возможность подогнать отдельные монокристаллы впритык друг к другу, поэтому рабочая поверхность панели в результате оказывается не сплошной, а с множеством зазоров, что уменьшает полезную площадь;
    • аморфный кремний наименее эффективный среди всех разновидностей кремния и самый дешевый из них. Его используют в тех случаях, когда не требуется большой мощности батареи, или же с целью экономии;
    • теллурид кадмия наносится на стекло в виде пленки, толщина которой менее 0,5 мм. Сама пленка может быть непрозрачной или же частично пропускать свет, так что ее можно использовать и в качестве тонировки для оконного стекла;
    • CIGS – полупроводник, фотоэлементы из которого тоже выпускаются в виде пленки, но его КПД выше, чем у таллурида кадмия.

    Выбор материалов довольно большой, и чтобы подобрать подходящий, нужно разбираться в их эксплуатационных характеристиках. Менее продуктивные фотоэлементы стоят дешевле, но требуют большей площади панели, так что экономия здесь относительная. Разница в производительности довольно большая. Для примера, квадратный метр панели из монокристаллического кремния может давать до 125 Вт, а из аморфного кремния – 50 Вт.

    На современном рынке наибольшим спросом пользуются монокристаллические и поликристаллические фотоэлементы. Первые имеют КПД порядка 13%, срок их службы около 30 лет, но при этом их производительность сильно зависит от погодных условий. Максимальный КПД можно получить только в солнечный ясный день, но в пасмурную погоду он значительно снижается. Поликристаллические фотоэлементы менее эффективные – их максимальный КПД составляет 9%, срок их эксплуатации тоже немного меньше – до 20 лет, но при этом их производительность практически не зависит от погоды.

    Устанавливаем солнечные батареи на балконе своими руками

    Плюсы и минусы солнечной батареи

    К несомненным достоинствам данного источника энергии относится:

    • полная независимость от наличия исходного топлива (таковым является солнечная энергия), в результате чего энергия получается практически бесплатной;
    • экологичность, связанная с отсутствием продуктов сгорания или переработки;
    • длительный срок службы, зависящий от материала фотоэлементов, но в любом случае не меньше 20 лет;
    • надежность, которая обеспечивается простой и неподвижной конструкцией. Статичные компоненты системы редко выходят из строя;
    • простота в эксплуатации. Панель солнечной батареи не нуждается в специальном уходе, ее достаточно просто периодически протирать, смывая пыль.

    При всех своих достоинствах солнечная батарея имеет и ряд недостатков:

    • зависимость продуктивности установки от времени суток и погоды. Чем интенсивнее и дольше светит солнце, тем больше энергии генерирует батарея, но ночью или в пасмурную погоду количество полученного электричества минимально;
    • высокая себестоимость. Энергия на выходе действительно получается бесплатной, но за саму систему необходимо заплатить немало денег, правда, со временем эти траты окупятся;
    • низкая производительность;
    • необходимость в утеплении и отоплении помещения, где будет размещаться система.

    Подключение к солнечной батарее

    Сразу стоит отметить, что полностью отказываться от услуг централизованного электроснабжения не нужно. Солнечная батарея при всех своих положительных качествах остается альтернативным и дополнительным источником энергии, количество которой ограничено. Более побробно тут как вывести батарею на балкон. Первым делом придется отказаться от использования мощных и слишком «прожорливых» электроприборов, отдавая предпочтение энергосберегающим и маломощным. Для некоторых такие шаги могут быть связаны с определенными проблемами, ведь не всю бытовую технику можно заменить аналогами с пониженным уровнем электропотребления. Именно для таких случаев и нужно оставить возможность подключения к общественным электросетям.

    Солнечная батарея вполне может обеспечить необходимое количество электроэнергии для одной квартиры, но даже частичное подключение к ней отдельных приборов даст неплохую экономию.

    Монтаж солнечных батарей

    Монтаж солнечной батареи на балконе

    Перед тем, как окончательно принять решение об установке солнечной батареи, нужно взвесить все «за» и «против». Еще раз стоит напомнить, что балкон должен быть утеплен, а температура здесь не должна опускаться ниже указанной в инструкции отметки. В идеале это помещение лучше сделать отапливаемым, но не всегда это возможно. На всякий случай нужно оставить возможность подключения системы к общедомовой электросети.

    Установка солнечных батарей на балконе квартиры довольно простая. Ее панели закрепляются на каркасе, выполненном из металлического уголка, который надежно фиксируется на несущих конструкциях здания: стенах или плитах перекрытия. При выборе места расположения панелей нужно помнить, что их придется регулярно очищать, поэтому их поверхность должна быть в пределах досягаемости. Максимальное количество энергии фотоэлементы генерируют при попадании на них солнечных лучей под прямым углом, но на протяжении года солнце меняет свое положение, поэтому панели должны поворачиваться на угол порядка 12º.

    Установка солнечных батарей дома

    Для монтажа солнечной батареи понадобится:

    • лист стекла размерами 700х1050х4 мм (можно заменить оргстеклом);
    • фотоэлементы, 48 штук. Их можно купить через Интернет, если рядом нет специализированных магазинов. Фотоэлементы будут устанавливаться в 4 ряда по 12 штук в каждом;
    • алюминиевый уголок 20х20 мм;
    • шины для пайки;
    • паяльник;
    • олово;
    • флюс;
    • мульитиметр;
    • герметик.

    Последовательность сборки солнечной батареи:

    • изготовление корпуса, на котором держатся панели с фотоэлементами. Он представляет собой раму, сваренную из алюминиевого уголка, размеры которой превышают размеры стекла на 5-10 мм. Зазор между стеклом и рамой заполняется герметиком, что повышает прочность конструкции;
    • напайка фотоэлементов. Работая с ними, нужно быть осторожными, ведь они очень хрупкие и при этом недешевые. Для надежной фиксации крайних элементов они припаиваются к шинам;
    • подготовка стекла путем тщательного очищения и обработки обезжиривающим средством;
    • установка стекла в алюминиевую раму и его фиксация в нужном положении;
    • закрепление на стеклянной поверхности фотоэлементов. Между отдельными фотоэлементами должны оставаться зазоры;
    • проверка качества пайки;
    • нанесение герметика вдоль периметра стеклянной основы, по центру и заполнение им всех зазоров;
    • отделка обратной стороны панели акриловым лаком.

    Солнечные батареи на балконе – как снизить затраты на электроэнергию.

    Идея использования бесплатной солнечной энергии будоражит умы многих умельцев. Некоторые воплощают свою мечту и устанавливают панели на крыше частных домов и свободных участках земли. К большому сожалению, не все имеют возможность таким образом установить батареи, ввиду отсутствия индивидуального строения. Большинство из нас живут в многоэтажных домах, где каждый квадратный сантиметр, что называется, на вес золота. Но у человека, который поставил перед собой цель использовать халявное электричество, есть выход – солнечные батареи на балконе.

    Содержание:
    Устройство балконных панелей.
    Подготовка квартиры к переходу на солнечную энергию.

    Устройство балконных солнечных панелей.

    Солнечная батарея такого плана должна иметь минимальные размеры и максимальный выход электрического тока. Для этого в комплект таких установок входят инверторы повышенной способности, которые выдают большее количество энергии и способны поддерживать большие пиковые нагрузки, в несколько раз превышающие номинальную способность самого инвертора.

    Солнечные панели на балконе включают в свой состав основные части всех подобных источников электроэнергии:

    • солнечная батарея,
    • инвертор,
    • аккумулятор,
    • система управления модулями.

    Вся схема подключения довольно простая, и для человека хоть немного знающего электричество не вызовет никаких проблем. Почти все элементы таких батарей располагаются на балконе и не требуют постоянного внимания и ухода. Единственным нюансом является наличие обогрева на балконе, так как аккумуляторы, накапливающие полученную энергию, бояться холода и могут потерять часть заряда в холодное время года.

    Самым объемным элементов, во всей схеме, являются аккумуляторы. Поэтому перед установкой необходимо предусмотреть их расположение, чтобы максимально сэкономить полезное пространство.

    Самым удачным местом расположения накапливающих устройств считается верхний край стены, под самым потолком. При данном размещении они не занимают полезной площади, находясь выше уровня головы среднестатистического человека, и остаются не заметными в повседневной жизни.

    Сама солнечная батарея устанавливается на стекло или непосредственно в раму окна. Конечно, такая установка помешает прохождению света в комнату, но есть и положительные моменты. Помимо естественного тонирования, солнечная батарея обеспечит отличную защиту от ультрафиолета.

    Подготовка квартиры к переходу на солнечную энергию.

    Установленная солнечная батарея повлечет за собой значительные перемены в обустройстве домашней обстановки. Благодаря тому, что солнечная энергия не может полностью поддерживать весь объем электроприборов, к которым все так привыкли, придется внести изменения, не только в список используемых приборов, но и перейти на применение приборов с пониженным энергопотреблением. Без сомнения, такие приборы на первый взгляд могут показаться не совсем удобными, но их плюс, отнюдь, не в максимальном комфорте.

    Освещение в доме следует переоборудовать для использования исключительно светодиодных лампочек. Такие светильники потребляют крайне мало энергии и помогут сэкономить значительную часть заряда аккумуляторов.

    Телевидение, которое является неотъемлемой частью современного человека, придется перевести в более экономичный формат. Для этого отказаться от использования плазменных телевизоров и перейти на приёмник с меньшей диагональю. Не лишним будет сократить часы просмотра до 2-3 часов в день. Если же телевизор не является обязательным элементов в квартире, лучше и вовсе отказаться от него и воспользоваться ноутбуком, который потребляет в среднем в 3 раза меньше электричества.

    Значительным минусом служит то, что солнечная панель такого размера не сможет выдавать необходимое количество тока для использования мощных электроприборов, таких как: электроплита или водонагреватель. Поэтому решение данной проблемы придется осилить счастливому владельцу новомодных источников самому. Можно попытаться заменить такие приборы некими аналогами, но существенной выгоды это не принесет. Неплохой выход — оставить такие приборы на питании от общественных электрических сетей. Если учесть, что остальные электроприборы переведены на альтернативное снабжение, то экономия не заставит себя ждать.

    Халявным, как было сказано ранее, такое электричество назвать трудно. Дело в том, что стоимость лицензионного комплекта панелей, мощностью, позволяющей обеспечить квартиру необходимым количеством электроэнергии, может достигать 100 тысяч рублей. К тому же обязательно нужно учесть затраты на переоборудование квартиры и замены приборов с повышенным энергопотреблением. Поэтому прежде чем устанавливать солнечные батареи на балкон стоит серьезно взвесить затраты и предстоящую прибыль от этого мероприятия.

    Установка солнечных батарей на балконе

    Многие мечтают о таком источнике питания, к которому можно подключить все бытовые приборы, а о счетах на оплату забыть. Как бы странно это не звучало, но такие источники существуют. Они устанавливаются для того, чтобы обеспечить отдельные части жилого помещения энергией.

    Называют эти источники солнечными батареями для квартиры на балконе. Нельзя сказать, что это полностью бесплатное удовольствие, ведь их установка достаточно дорогостоящая, а вот экономия впоследствии сможет оправдать все затраты. Самым оптимальным местом для установки является балкон.

    Устройство батарей

    Схема устройства, улавливающего солнечную энергию

    Используя такие приборы в квартире, необходимо помнить, что они должны по габаритам быть маленькими, но мощными. Это сделать не легко, так как мощность батареи напрямую зависит от ее размеров. Но для комфортного и практичного использования надо искать компромисс.

    Батареи содержат такие элементы, как:

    • прибор для накопления энергии;
    • батарея с фотоэлементами;
    • устройство для преобразования энергии;
    • система модульного управления.

    Единственным обязательным правилом при установке является наличие отопительной системы либо утеплительного слоя, который будет проходить по всему периметру.

    Система очень чувствительна к понижению температуры, поэтому зимой может работать со значительными потерями подаваемой энергии.

    Крепление батареи

    Располагать систему следует так, чтобы она эффективно выполняла поставленные задачи, но в то же самое время не заполняла незначительную площадь.

    Самый большой элемент в этой системе – это аккумулятор. Для экономии места его можно расположить под потолком, зафиксировав на стенке. Панель батареи, превращающей солнечную энергию в электрическую, можно прикрепить непосредственно на раме остекления. Таким образом, можно защитить балкон от УФ лучей, так как она не светопрозрачная, и может спокойно выполнить функцию тонированного стекла.

    Особенность работы

    Солнечная батарея состоит из набора множества фотоэлементов, соединенных между собой. Из них формируется панель. Фотоэлементы способны создавать энергию под действием УФ лучей, что позволяет ей быть дешевой. Количество отдаваемой энергии полностью зависит от материала, из которого изготовлена панель, и ее размера. На выходе появляется постоянный ток, который подается в инвертор и преобразовывается в переменный ток. Именно такой ток используется в быту.

    Производительность самой батареи зависит от:

    • сезонности;
    • периода суток;
    • погодных условий.

    Аккумулятор применяется для того, чтобы энергию накапливать в достаточном количестве, которую потом он отдает в темное время суток, когда батарея не может выполнить свои прямые задачи.

    Положительные и отрицательные характеристики

    Плюсы солнечных батарей очевидны, к ним можно отнести:

    • долговечность (срок службы до 25 лет);
    • экологичность;
    • дешевая энергия;
    • надежность всех составляющих (выходят из строя в крайних случаях);
    • простота в уходе (следует периодически удалять пыль и незначительные загрязнения).

    Недостатками этой системы могут являться:

    • низкая энергетическая эффективность;
    • выработка недостаточного количества тока для нагревания воды и работы других мощных бытовых приборов. Подробный обзор солнечных панелей смотрите в этом видео:

    При правильном проектировании такие солнечные системы могут обеспечивать высотные дома и прилегающую территорию достаточным питанием системы связи, освещения и безопасности.

    Материалы для фотоэлементов

    Самыми распространенными являются:

    1. Поликристаллы кремния – этот элемент сочетает в себе прекрасные характеристики в эксплуатации и доступную цену. Они легко монтируются. Их особенностью является особая синяя поверхность, благодаря которой они легко распознаются.
    2. Монокристаллы кремния – это более способные по производительности элементы, однако их стоимость гораздо выше других. Форма у них схожа со многоугольником, что является недостатком, так как из-за этого другие кристаллы тяжело присоединить впритык друг к дружке. По этой причине поверхность получается не сплошной, уменьшается полезная площадь.
    3. Кремний амфорный – это менее эффективный материал по сравнению с другими представителями, но и самый дешевый. Применяется он тогда, когда не нужна большая мощность батареи или поставлена цель экономии.
    4. Теллурид кадмия – элемент, который имеет толщину 0,5 мм, наносится он на стекло, выглядит, как затемненная пленка.
    5. CIGS – это полупроводник, изготавливаемый в виде пленочного материала, однако его КПД имеет достаточно высокие показатели.

    Выбор большой, но для того чтобы солнечные батареи на балконе были эффективными, необходимо подбирать самый оптимальный вариант. Они имеют разницу в выработке. К примеру, 1 м2 панели, которая изготовлена из кремния, состоящего из большого количества кристаллов, дает до 125 Вт, а система из амфорного кремния только 50 Вт.

    Крепление солнечной батареи

    Перед началом монтажа батареи следует взвесить все положительные и отрицательные свойства каждого из представителей данной области. О монтаже батарей в частном доме смотрите в этом видео:

    Необходимо помнить, что помещение должно быть качественно утеплено и на нем должна поддерживаться постоянная температура, указанная в рекомендации.

    Сборка системы несложная, ее можно выполнить самостоятельно без помощи специалистов. Солнечные батареи на балконе располагаются, таким образом, что не мешают нахождению других полезных предметов.

    Поскольку они нуждаются в периодическом очищении, следует располагать элементы в удобном и досягаемом месте. Фотоэлементы максимально генерируют тогда, когда на них попадают солнечные лучи по углом 90°. Так как солнце постоянно меняет свое расположение панели должны иметь возможность поворачиваться, как минимум на 12°, образующих оптимальный угол отклонения солнца в летнее время.

    Набор инструментов

    Фотоэлемент в виде пленки — CIGS

    Для монтажа необходимо иметь такие материалы:

    • стекло, имеющее параметры: 700х1050х4 мм;
    • набор фотоэлементов – 48 шт.;
    • уголок из алюминия 20х20 мм;
    • прибор для спайки;
    • шины для пайки;
    • смесь для удаления оксидов;
    • олово;
    • монтажный герметик;
    • мультиметр.

    Этапы выполнение работ

    Последовательность работ по сборке:

    1. Выполнение корпуса. Его размеры должны быть больше, чем стекло на несколько сантиметров. Состоит он из уголков, качественно сваренных между собой. Образовавшиеся зазоры между соединениями необходимо закрыть герметиком. Это в свою очередь повысит прочность изготовленной конструкции.
    2. Припаивание фотоэлементов. Работать с ними следует крайне аккуратно, так как они хрупкие, да и по стоимости дорогие. Последние элементы припаиваются непосредственно к шинам.
    3. Подготовка стекла. Этот элемент надо обработать специальным обезжиривающим средством.
    4. Монтаж стекла. В приготовленной раме расположить стекло и зафиксировать его в правильном положении.
    5. Крепление фотоэлементов. Их следует закрепить на поверхности стекла, таким образом, чтобы между ними оставались зазоры.
    6. Проверка качества спайки. Если необходимо исправить недочеты, выполнить это можно нанесением герметика по стеклянной границе.
    7. Обработка обратной стороны. Это можно сделать при помощи акрилового лака. Подробнее об установке солнечной батареи в 100 ватт смотрите в этом видео:

    Солнечная батарея, не взирая на свои положительные свойства, является только вспомогательным источником подачи энергии. Так что не следует отказываться от постоянного электрического снабжения, которое подается централизовано. Однако для экономии бюджета можно избавиться от применения мощных электрических приборов и отдать предпочтение сберегающим.

    Читайте также:  Отделка балконов дешево и красиво
    Ссылка на основную публикацию