Не так давно меня заинтересовала возможность установить маленькую солнечную электростанцию у себя дома на балконе или на даче. Но меня интересует вопрос эффективности этого источника энергии, целесообразность его применения на территории России, а точнее в Западно-сибирском федеральном округе, где зима длинная, и лето короткое, солнце не столь яркое, особенно зимой.
Цель которую я преследую, это получить в течении дня и до 12 часов ночи независимый от эл. сети источник, который может обеспечить постоянную мощность всего 100 Вт, мне нужен источник чтобы запитать небольшой ЖК ТВ мощностью 55 Вт и две энергосберегающие лампы суммарной мощностью 30 Вт. Предлагаемый ниже вариант может обеспечить бесперебойное подачу энергии в частный дом или дачу в минимальных потребностях, то есть всего 100 Вт в течении всего дня и до самой ночи. Конечно не абы что, но такой источник условно бесплатной энергии пригодился бы в любом случае.
Дальше сделал небольшие расчеты, а именно сколько мне нужно кВт·ч в сутки и сколько все это будет стоить.
Аппаратура будет работать примерно 6 часов днем и не менее 4 часов в темное время суток, итого 1кВт·ч на 10 часов, не так много. Один аккумулятор на 65 А·ч смог бы справится с такой нагрузкой но на пределе. Солнечная панель мощность 100 Вт с 9 утра до 15 часов могла бы заряжать аккумулятор. В среднем солнечная панель 100 Вт выдает в любую погоду не более 50 Вт, итого за шесть часов 300 Вт (при отсутствии нагрузки). Не густо! Остальное время пока светит солнце солнечная панель бы справлялась с нагрузкой сама при помощи аккумулятора которая за утро немного зарядился. В принципе 100 Вт солнечная панель и аккумулятор 65 А·ч с поставленной задачей справится, но на пределе. С учетом не постоянства нагрузки, ТВ и лампы будут не всегда включены в вечернее время одновременно, то вроде мощности хватит.
Теперь посчитаем по минимуму, сколько вся эта система будет стоить. Точнее очень бюджетный вариант.
- Солнечная панель 5000 рублей +доставка- самая дешевая что удалось найти это Exmork 100 ватт 12В Poly — кремниевая поликристаллическая солнечная панель. Эффективность фотоэлектрического преобразования: до 15,6%.
Номинальное напряжение: 12В
Номинальная мощность : 100 ватт
Напряжение под нагрузкой: 17.5 В
Ток под нагрузкой: 5.71 А
Напряжение холостого хода: 22.0 В
Ток холостого хода: 6.14 А
• Размер одной панели: 1040*670*35 мм.
- Контроллер CQ1210LT — 800 рублей + доставка, контроллер необходим, нельзя заряжать аккумулятор напрямую от солнечной панели.
- Аккумулятор, простой автомобильный стоимость не менее 2500 рублей, срок службы 5-7 лет.
- Инвертор — преобразователь напряжения 12 В постоянного тока, в переменное напряжение 220В/50Гц. Стоимость его не маленькая, самый дешевый вариант — Автомобильный инвертор программируемый ПН7-350 российского производства, чистый синус, цена 2200 Рублей. Китайские инверторы дешевле мощность 350-600Вт, но у них нет спящего режима, есть только холостой ход, а это неприемлемо, так как ток холостого хода 0,5-1 А (12В), а это очень много (за ночь аккумулятор разрядится)
Итого 10500 рублей без учета доставки. Цена за 1 кВт·ч от сети 2,5 рубля или 25 коп за 100 Вт·ч. За 10 часов получится 1000 Вт·ч ценой 2,5 рубля. Срок службы солнечной панели 25 лет, если увеличить срок службы аккумулятора, контроллера и инвертора до 25 лет, теоретически конечно, то за 25 лет мы получим выработку 1кВт·ч в день или 9125 кВт·ч за 25 лет стоимостью 1,15 рублей за 1 кВт·ч. Но нам придется за это время сменить 4 раза (в лучшем случае) аккумулятор, это еще 10000 рублей. Итого получается уже 2,24 рублей за 1 кВт·ч, про инвертор и контроллер я не могу ни чего сказать, смогут ли они отслужить такой срок я не знаю.
В итоге получается что вроде бы есть смысл установить такую систему дома, на балконе например ради экономии электроэнергии от сети, хотя бы ради интереса. Да даче можно установить, но только если в этом есть смысл, например частые отключения света, или его полное отсутствие. Такая мини солнечная станция на дачном участке весьма была бы полезна. Можно ТВ смотреть, радио, 2-3 лампы энергосберегающие по вечерам включать, даже насос можно подключить, он же кратковременно будет работать. А с учетом растущих тарифов на электроэнергию получается что поставить у себя дома или на даче солнечную станцию не плохая идея. А если еще приобрести 2 солнечные панели мощностью по 100 Вт, и еще один аккумулятор, то выработка энергии солнца станет еще эффективней (цена за 1 кВт·ч станет дешевле, а выработка энергии станции возрастет в среднем до 300 Вт·ч и более, практически круглосуточно).
Заключение.
Солнечная энергетика может обеспечить бесперебойное питание бытовой и промышленной аппаратуры в нужном кол-ве, цена мощной солнечной станции пока невероятно высока, но это пока. Наука движется вперед, солнечные панели будут иметь более высокий КПД и станут дешевле, аккумуляторы станут совершенней, и настанет тот день когда преимущество солнечной энергетики над энергией полученной из не возобновляемых источников станет очевидной. Даже сейчас весьма большие вложения в мощную солнечную станцию окупаются в течении 7-10 лет, а потом в течении 10-15 лет энергия полученная таким образом вообще бесплатна для потребителя.
Alex Liman
Загрузка...