Содержание
Самодельная солнечная батарея из подручных материалов
Дата публикации: 24 августа 2020
Содержание
- Тепло от алюминиевых банок
- Транзисторы – генераторы электричества
- Светодиоды – свет во все дома
- Фольга для батареи – в чем плюс?
Ни для кого не секрет, что солнечная энергетика набирает обороты с каждым днем. Одна проблема: из-за высокой стоимости модулей позволить себе пользоваться дарами солнца может не каждый, вот и выкручиваются умельцы как могут. Кто-то заказывает фотоэлементы через интернет-магазины и уже из них паяет солнечные панели, некоторые изготавливают батареи из светодиодов и транзисторов, а кому-то в голову приходят более интересные идеи, не требующие больших финансовых вложений.
Ведь мало, кто задумывается, что для того, чтобы солнце работало для Вас и Вашего дома, не нужно устанавливать дорогостоящую солнечную систему, нужно только внимательно посмотреть вокруг себя. Порой, самые обычные вещи, которые уже давно можно сдать в утиль, могут принести немалую помощь и сэкономить Вам кучу денег. Минимум финансовых затрат, немного усилий, и Ваши приборы начинают потреблять бесплатную энергию.
Тепло от алюминиевых банок
Вряд ли найдется хотя бы один человек, который никогда не пил из алюминиевых банок. И чаще всего мы их просто выкидываем, а ведь они могут стать отличным исходным материалом при изготовлении солнечной батареи для дома. Да, да, не удивляйтесь, это не выдумка, а вполне проверенный факт. Единственное уточнение, из алюминиевых банок вы сможете смастерить не батарею, а коллектор, то есть на выходе Вы получите не электрическую энергию, а тепловую, например, для обогрева дома, что тоже очень даже неплохо.
Делается подобная солнечная батарея очень просто. Все, что Вам понадобится это некоторое количество банок, рама и материал для остекления коллектора. Из деревянных брусков или картона собирается рама, которая заполняется банками. Для увеличения количества поглощенного тепла раму и банки рекомендуется покрасить в черный цвет. Сверху полученная конструкция накрывается стеклом, гофрированным поликарбонатом или пластиком.
У каждого из этих материалов есть и плюсы, и минусы. Стекло является самым дорогим и хрупким, главный недостаток поликарбоната – небольшая ширина листа, всего 60 см, а пластик прослужит Вам не больше 3-х лет. Но при этом все они справляются с повышенными температурами и хорошо пропускают солнечный свет.
Каким бы странным Вам не казался этот метод изготовления батареи (коллектора) из алюминиевых банок, практика показывает, что он вполне действенный. При размещении на южной стороне дома такая самодельная батарея хорошо нагревается и может служить эффективным обогревательным прибором. А с ее сборкой справится и школьник.
Подробности изготовления солнечной панели из банок на видео:
Транзисторы – генераторы электричества
Самодельная солнечная батарея, которая на выходе будет генерировать не тепловую энергию (как в предыдущем разделе), а электрическую может быть собрана из обычных транзисторов.
Конечно, для энергообеспечения всего дома такая самодельная батарея не подойдет, но запитать небольшие приборы или подзарядить мобильный телефон Вы точно сможете. Чем больше транзисторов Вы используете, тем более мощная солнечная батарея у Вас получится, это нужно учитывать.
Первое с чего нужно начать, это аккуратно спилить верхнюю часть элемента, чтобы солнечный свет беспрепятственно попадал на p-n переходы. Если Вы используете транзисторы типа П, необходимо высыпать порошок из его внутренней части. После этих приготовлений переходим непосредственно к процессу сборки. Последовательное соединение элементов используется для повышения напряжения, а параллельное – силы тока. В качестве подложки рекомендуется использовать текстолит или органическое стекло. Чтобы не повредить кристалл транзистора, паять выводы, подходящие к нему, лучше не стоит. Один транзистор обеспечивает силу тока от 0,1 до 3 мА, а блок, состоящий из 4-х транзисторов, – от 10 до 15 мА.
Светодиоды – свет во все дома
Самодельная солнечная панель из светодиодов – явление не новое, вот только изготовить ее можно лишь в качестве эксперимента, ведь, как показывает практика, вырабатываемое ею напряжение слишком мало, чтобы от него был толк.
Более подробно о батареях из светодиодов мы уже писали в одной из предыдущих статей «Мастерим солнечную батарею из диодов», поэтому сильно углубляться в эту тему не будем. Заметим только, что для подобной панели подойдут светодиоды любого размера и цвета, но в зависимости от цвета светодиодов будет зависеть их светопропускная способность.
Значение пикового напряжения 1 светодиода равняется в среднем 2,5 В. Для увеличения выходных параметров элементы соединяются последовательно/параллельно, но для того, чтобы получить хорошие показатели количество светодиодов должно быть неограниченно большое. Одно уточнение: подобная батарея очень чувствительна к углу наклона относительно солнца, даже небольшое отклонение от прямого попадания лучей может снизить напряжение на выходе.
Фольга для батареи – в чем плюс?
Как мы выяснили из предыдущих разделов статьи, самодельная солнечная батарея может делаться из различных материалов, причем некоторые из них улучшают эффективность ее работы.
Так, например, использование фольги для подложки позволяет увеличить отражающую способность. Один из вариантов – изготовление солнечного коллектора из самого простого шланга для полива, деревянной рамы и фольги. Подводим к шлангу 2 трубки, и солнечный водонагреватель для дачного дома готов.
Также фольгу можно использовать и при установке панелей, размещая их на поверхность фольги, Вы уменьшаете риск перегрева батареи, что способствует улучшению их эксплуатации и увеличению срока работоспособности. Напоследок один совет: не бойтесь экспериментировать, ведь когда-то те вещи, без которых сегодня мы не представляем своей жизни, людям казались фантастикой. Лишь эксперименты двигают науку вперед. И кто знает, может, Вы придумаете новый способ изготовления солнечной батареи своими руками.
Статью подготовила Абдуллина Регина
Диоды для солнечной панели: подробности на видео:
Солнечная батарея своими руками: как сделать самодельную панель
Желание сделать систему энергообеспечения частного дома более эффективной, экономичной и чистой с экологической точки зрения заставляет искать новые источники энергии.
Одним из способов модернизации является установка солнечных батарей, способных преобразовывать энергию солнца в электрический ток. Существует прекрасная альтернатива дорогостоящему оборудованию — солнечная батарея, сделанная своими руками, которая позволит ежемесячно экономить средства из семейного бюджета. О том, как такую вещь соорудить, мы сегодня и будем говорить. Обозначим все подводные камни и расскажем как их обойти.
Общую информацию о конструктивных особенностях солнечных батарей смотрите на видео:
Содержание
-
1 Разработка проекта солнечной энергосистемы
-
2 Варианты модулей для самостоятельной сборки
-
3 Инструкция по изготовлению солнечной батареи
-
3.1 Сборка модульного каркаса
-
3.2 Монтаж солнечных элементов
-
-
4 Фотоэлектрические системы частного дома
Разработка проекта солнечной энергосистемы
Проектирование необходимо для более удачного размещения панелей на крыше дома.
Чем больше солнечных лучей попадет на поверхность батарей и чем выше их интенсивность, тем больше энергии они произведут. Для установки понадобится южная сторона кровли. В идеале лучи должны падать под углом 90 градусов, поэтому следует определить, в каком именно положении работа модулей принесет больше пользы.
Дело в том, что самодельная солнечная батарея, в отличие от заводской, не имеет специальных датчиков движения и концентраторов. Для изменения угла наклона существует возможность изготовить механизм на ручном управлении. Он позволит устанавливать модули почти вертикально в зимний период, когда солнце стоит низко над горизонтом, и опускать их летом, когда солнцестояние достигает своего пика. Вертикальное зимнее расположение имеет и защитную функцию: оно препятствует скапливанию на панелях снега и наледи, чем продлевает срок эксплуатации модулей.
Энергоэффективность модульной конструкции можно увеличить, если создать простейший механизм управления, который позволит менять угол наклона батареи в зависимости от времени года и даже времени суток
Возможно, перед монтажом батарей потребуется усиление кровельной конструкции, так как комплект из нескольких панелей имеет довольно большую массу.
Необходимо вычислить нагрузку на крышу с учетом тяжести не только солнечных батарей, но и снежного пласта. Вес системы во многом зависит от материалов, которые применяются при ее изготовлении.
Количество панелей и их размер рассчитывают исходя из требующей мощности. Например, 1м² модуля производит приблизительно 120 Вт, этого не хватит даже для полноценного освещения жилых помещений. Примерно 1 кВт энергии при 10м² панелей позволит функционировать осветительным приборам, телевизору и компьютеру. Соответственно, солнечная конструкция площадью 20м² обеспечит нужды семьи из 3 человек. Приблизительно на такие размеры следует рассчитывать, если частный дом предназначен для постоянного проживания.
Изготовление солнечной батареи не обязательно заканчивается первоначальной сборкой, в дальнейшем можно наращивать элементы, тем самым увеличивая КПД оборудования
Варианты модулей для самостоятельной сборки
Основное назначение солнечной панели – генерировать энергию солнечных лучей и преобразовывать ее в электрическую.
Полученный электроток представляет собой поток свободных электронов, высвобожденных световыми волнами. Для самостоятельной сборки оптимальным вариантом являются моно- и поликристаллические преобразователи, так как аналоги еще одного вида – аморфные – в течение первых двух лет снижают свою мощность на 20-40%.
Стандартные монокристаллические элементы имеют размеры 3 х 6 дюймов и довольно хрупкую структуру, поэтому работать с ними нужно крайне бережно и аккуратно
Разные виды кремниевых пластин имеют свои плюсы и минусы. Например, поликристаллические модули отличаются довольно низким КПД – до 9%, тогда как КПД монокристаллических пластин достигает 13%. Первые сохраняют показатели мощности даже в облачную погоду, но служат в среднем 10 лет, мощность вторых резко падает в пасмурные дни, зато они прекрасно функционируют на протяжении 25 лет.
Самодельное устройство должно быть функциональным и надежным, поэтому часть деталей лучше приобрести в готовом виде. Перед тем, как сделать солнечную батарею по индивидуальному проекту, загляните на сайт eBay, где можно обнаружить огромный выбор модулей с незначительным браком.
Легкая поломка не влияет на качество работы, зато заметно уменьшает стоимость панелей. Предположим, монокристаллический модуль Solar Cells, расположенный на стеклотекстолитовой плате, стоит чуть больше 15 долларов, а поликристаллический комплект из 72 штук – около 90 долларов.
Лучший готовый вариант солнечного элемента — панель с проводниками, которые требуют лишь последовательного соединения. Модули без проводников стоят дешевле, но увеличивают время сборки батареи в несколько раз
Инструкция по изготовлению солнечной батареи
Вариантов самостоятельной сборки солнечных батарей множество. Технология зависит от количества солнечных элементов, приобретенных заранее, и дополнительных материалов, необходимых для изготовления корпуса. Важно запомнить: чем больше общая площадь панелей, тем мощнее оборудование, но вместе с тем вырастает и вес конструкции. В одной батарее рекомендуют применять одинаковые модули, так как эквивалентность тока приравнивается к показателям меньшего из элементов.
Сборка модульного каркаса
Дизайн модулей, как и их размеры, могут быть произвольными, поэтому вместо цифр ориентироваться следует на фото и выбрать любой индивидуальный вариант, подходящий для конкретных расчетов.
Наиболее дешевые солнечные элементы — панели без проводников. Чтобы сделать их готовыми к сборке батареи, необходимо первоначально припаять проводники, а это долгий и кропотливый процесс
Для изготовления корпуса, внутри которого будут закреплены солнечные элементы, необходимо подготовить следующий материал и инструмент:
- листы фанеры выбранного размера;
- невысокие рейки для бортиков;
- клей универсальный или для древесины;
- уголки и саморезы для крепежа;
- дрель;
- плиты ДВП;
- куски оргстекла;
- краска.
Берем кусок фанеры, который будет играть роль основания, и по периметру приклеиваем невысокие бортики.
Рейки по краям листа не должны загораживать солнечные элементы, поэтому следим, чтобы высота их не превышала ¾ дюйма. Для надежности каждую приклеенную рейку дополнительно привинчиваем саморезами, а углы можно скрепить металлическими уголками.
Деревянный каркас — наиболее доступный вариант для размещения солнечных элементов. Его можно заменить рамой из алюминиевого уголка или покупным набором рама + стекло
Для вентиляции высверливаем отверстия в нижней части корпуса и по бортикам. Отверстий в крышке быть не должно, так как это грозит попаданием влаги. Крепление элементов будет производится на листы ДВП, которые можно заменить любым похожим материалом, главное условие – он не должен проводить электроток.
Маленькие отверстия для вентиляции необходимо просверлить по всей площади подложки, включая бортики и серединную рейку. Оно позволят регулировать уровень влаги и давления внутри каркаса
Крышку вырезаем из оргстекла, подгоняя под размеры корпуса. Обычное стекло слишком хрупкое для размещения на крыше.
Для защиты деревянных частей используем специальную пропитку или краску, которой следует обработать каркас и подложку со всех сторон. Неплохо, если оттенок краски каркаса будет сочетаться с цветом кровельного покрытия.
Покраска выполняет не столько эстетическую функцию, сколько защитную. Каждую деталь следует покрыть минимум 2-3 слоями краски, чтобы в дальнейшем древесину не покоробило от влажного воздуха или перегрева
Монтаж солнечных элементов
Все солнечные модули раскладываем ровными рядами на подложке обратной стороной вверх, чтобы произвести пайку проводников. Для работы потребуется паяльник и припой. Места пайки предварительно необходимо обработать специальным карандашом. Для начала можно потренироваться на двух элементах, соединив их последовательно. Так же последовательно, цепочкой, соединяем все элементы на подложке, в результате должна получиться «змейка».
Каждый элемент устанавливаем строго по разметке и следим за тем, чтобы проводники соседних элементов пересекались в местах пайки
Соединив все элементы, аккуратно поворачиваем их лицевой стороной вверх.
Если модулей много, придется пригласить помощников, так как одному спаянные элементы, не повредив, повернуть достаточно сложно. Но перед этим намазываем модули клеем, чтобы прочно закрепить их на панели. В качестве клея лучше использовать силиконовый герметик, причем наносить его следует строго по центру элемента, в одной точке, а не по краям. Это необходимо для предохранения пластин от поломок, если вдруг произойдет небольшая деформация основания. Лист фанеры может прогнуться или разбухнуть из-за изменения влажности, и стабильно приклеенные элементы просто треснут и выйдут из строя.
Закрепив модули на подложке, можно произвести пробный запуск панели и проверить функциональность. Затем основу помещаем в готовый уже каркас и фиксируем по краям шурупами. Чтобы исключить разряд аккумулятора через солнечную батарею, на панель устанавливаем блокировочный диод, закрепляя его герметиком.
Для соединения цепочек можно использовать медный провод или оплетку кабеля, которые фиксируют каждый элемент с обеих сторон, а затем закрепляются герметиком
Пробное тестирование помогает сделать предварительные расчеты.
В данном случае они оказались верными — на солнце без нагрузки батарея производит 18,88 В
Сверху установленные элементы накрываем защитным экраном из оргстекла. Перед тем, как зафиксировать его, вновь проверяем работоспособность конструкции. Кстати, тестировать модули можно и в течении всего процесса установки и пайки, группами по нескольку штук. Следим за тем, чтобы герметик просох окончательно, так как его испарения могут покрыть оргстекло непрозрачной пленкой. Выходной провод оснащаем двухконтактным разъемом, чтобы в дальнейшем можно было использовать контроллер.
Одна панель собрана и полностью готова к работе. Все оборудование, включая купленные в интернете элементы, обошлось в 105 долларов
Фотоэлектрические системы частного дома
Электрические домашние системы энергообеспечения с использованием солнечных элементов можно разделить на 3 вида:
- автономная;
- гибридная;
- безаккумуляторная.
Если дом подключен к центральной энергосети, то оптимальным вариантом будет смешанная система: днем питание производится от солнечных батарей, а ночью – от аккумуляторов.
Центральная сеть в данном случае является резервом. Когда нет возможности подключиться к центральному энергоснабжению, его заменяют топливными генераторами – бензиновыми или дизельными.
Контроллер необходим для предотвращения короткого замыкания в момент максимальной нагрузки, аккумулятор – для накопления энергии, инвертор – для распределения и подачи ее к потребителю
При выборе наиболее удачного варианта следует учитывать время суток, в которое происходит максимальное потребление энергии. В частных домах пиковый период выпадает на вечер, когда солнце уже зашло, поэтому логичным будет использовать либо подключение к общей сети, либо дополнительное применение генераторов, так как солнечное энергоснабжение происходит в дневное время.
В фотоэлектрических системах энергоснабжения используют сети и с постоянным, и с переменным током, причем второй вариант подходит для размещения приборов на расстоянии более 15 м
Для дачников, режим работы которых часто совпадает со световым днем, подходит солнечная энергосберегающая система, которая начинает функционировать вместе с восходом солнца, а заканчивает вечером.
- Автор: Яна
- Распечатать
Оцените статью:
(9 голосов, среднее: 3.6 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Стоят ли солнечные батареи? Солнечная стоит того?
В последние годы индустрия солнечной энергетики переживает бурный рост. В 2009 году во всем мире было установлено менее 20 ГВт солнечных батарей. В 2021 году это число резко превысило 480 ГВт — 24-кратный рост всего за десятилетие. Это заставило многих людей задаться вопросом: стоит ли использовать солнечную энергию?
БЕСПЛАТНОЕ Руководство по солнечным панелям
Подробнее »
Этот рост стал возможен благодаря быстрому развитию технологий. За тот же период стоимость полностью установленной системы упала с 7,14 доллара за ватт в 2010 году до примерно 2,50 доллара за ватт в 2021 году. , при этом пожиная те же преимущества возобновляемых источников энергии.
В связи с быстрым развитием солнечных технологий и снижением цен, стоит ли использовать солнечную энергию для типичного домовладельца в 2021 году? Вот на этот вопрос мы и попытаемся ответить в этой статье. (Однако вот краткий итог: если у вас есть дом и вы подключены к сети, ответ, скорее всего, будет «да».)
Сравнение затрат на солнечную энергию постоянно совершенствуясь, делает ли это более выгодное вложение, чем другие варианты? Чтобы ответить на этот вопрос, недостаточно сравнить стоимость солнечной энергии с историческими ориентирами. Мы должны посмотреть, как чистая энергия сочетается с альтернативными методами подачи энергии в ваш дом, потому что солнечные панели действительно стоят инвестиций только в том случае, если они могут превзойти другие варианты на рынке.
Для систем, привязанных к сети, математика довольно проста: вы сравниваете стоимость солнечной энергии со стоимостью покупки электроэнергии у коммунальной компании, чтобы оценить период окупаемости скидок, связанных с сетью.
(Не беспокойтесь — мы написали эту статью, чтобы помочь вам разобраться с математикой.)
Эти расчеты также можно применять для оценки автономных систем. вместо коммунальной энергии вам нужно будет сравнить солнечную энергию с затратами на прокладку линии электропередач до вашей собственности (если возможно) или посмотреть на альтернативные источники энергии, такие как ветер, гидроэлектростанция или надежный генератор. Иногда комбинация методов (например, солнечная энергия + резервный генератор) может быть самым разумным вариантом.
Как солнечная энергия окупается
Домовладельцы, подключенные к сети, покупают электроэнергию у местной коммунальной компании по установленному тарифу. В среднем по стране в США около 13 центов/кВтч.
Когда вы переходите на солнечную энергию и подключаетесь к сети, этот счет за коммунальные услуги уменьшается (или полностью исключается), поскольку вы производите собственную энергию, а не покупаете ее у коммунальных предприятий, что помогает вам сэкономить деньги.
Чтобы выяснить, оправдывают ли солнечные панели вложения, просто сравните стоимость электроэнергии в течение всего срока эксплуатации со стоимостью перехода на солнечную энергию в течение всего срока службы.
Мы используем 25-летний период времени для измерения «пожизненного» владения, потому что это стандартный срок гарантии на солнечную панель.
Давайте возьмем калькулятор и посчитаем. Для этих примеров мы используем средние показатели по стране, но не забудьте указать свои собственные цифры, чтобы увидеть, стоят ли солнечные батареи того, что вам нужно.
Шаг 1: Найдите местный тариф на коммунальные услуги.
Чтобы рассчитать стоимость коммунальных услуг за весь срок службы, вам необходимо определить текущие расходы на коммунальные услуги и среднее потребление энергии за двенадцать месяцев:
1. Определите, сколько вы в настоящее время платите за электроэнергию . Ставка обычно печатается в вашем счете за электричество. Если вы не можете найти его, вы также можете погуглить «стоимость электроэнергии в (вашем местоположении)».
Пример: Средняя стоимость электроэнергии по стране составляет около 13 центов/кВтч.
2. Найдите среднее потребление энергии за 12 месяцев. Выясните, сколько киловатт-часов электроэнергии вы используете каждый месяц. Ваше использование будет выше в те месяцы, когда вам нужно включить отопление или кондиционер, поэтому разумно получить среднее значение за весь год, а не чистое измерение случайного месяца.
3. Рассчитайте пожизненную стоимость коммунальной энергии. Умножьте результаты предыдущих двух шагов, чтобы получить средний ежемесячный счет за электроэнергию. Затем умножьте на 12 месяцев (для годового счета) и еще раз на 25 лет (чтобы получить пожизненную стоимость коммунальной энергии).
Пример: 867 * 0,13 долл. США * 12 * 25 = 33 813 долл. США .
33 813 долларов — это стоимость покупки электроэнергии у коммунального предприятия в течение 25 лет. Держите эту фигурку под рукой. В конце мы сравним ее со стоимостью владения солнечными панелями за тот же период времени, чтобы вы могли определить, стоят ли они того в долгосрочной перспективе.
Шаг 2:
Оцените размер солнечной системы и затраты на ее установку, чтобы ответить, стоят ли солнечные панели того.
Далее вам необходимо определить размер системы солнечных батарей, которая вам нужна, и ориентировочную стоимость солнечных панелей:
1. Оцените размер вашей солнечной системы. Воспользуйтесь нашим калькулятором стоимости солнечных панелей, чтобы определить, какой размер системы вам потребуется для покрытия вашего использования. Вам просто нужны две цифры выше, а также ваш почтовый индекс (чтобы мы могли посмотреть, сколько солнца вы получаете в вашем регионе).
Калькулятор возвращает размер системы и оценку стоимости для использования в наших целях. Вы также можете сравнить рекомендуемый размер системы с нашими предварительно упакованными системами, чтобы уточнить точную стоимость финансирования солнечной энергетики. (Не забудьте добавить налог к опубликованным ценам.)
Пример: Эта система мощностью 6,3 кВт производит около 870 кВтч/месяц, что идеально компенсирует наше потребление 867 кВтч/месяц из шага 2.
Стоимость системы составляет 9 669 долларов США при время публикации. Мы добавим еще 1500 долларов в качестве приблизительной оценки налогов, стоимости доставки и разрешительных сборов. Общая смета расходов: 11 169 долл. США.
2. Добавьте стоимость установки. Местные установщики солнечной энергии берут около 1 доллара США за ватт за установку системы, что составит 6300 долларов США за систему мощностью 6,3 кВт (6300 Вт), указанную выше.
Многие из наших клиентов предпочитают устанавливать свои собственные системы, чтобы сэкономить эту часть денег, что резко меняет расчеты окупаемости. Если вы решите нанять кого-то для завершения установки солнечной панели, добавьте эту плату к общей стоимости перехода на солнечную энергию.
Пример: 6300 долларов США при установке подрядчиком / 0 долларов США при самостоятельной установке.
Шаг 3:
Учет налоговых льгот и льгот.
Если вы задаетесь вопросом, стоит ли солнечная энергия того, возможно, налоговые льготы и льготы — все, что вам нужно услышать.
Правительство предлагает государственные стимулы для солнечных батарей для перехода на солнечную энергию. Большинство людей имеют право на получение федерального налогового кредита на солнечную энергию, который в настоящее время возвращает 26% ваших общих затрат на установку в качестве кредита на ваши федеральные налоги. Могут быть местные программы поощрения, которые суммируются с федеральным кредитом для еще большей экономии, чтобы помочь гарантировать, что ваши солнечные батареи стоят инвестиций.
Кредит распространяется на все первоначальные затраты по проекту, а не только на оборудование. Плата за доставку, разрешение и оплату подрядчика может быть затребована (но ваш собственный труд не может быть затребован, если вы устанавливаете его самостоятельно).
1. Вычтите общую стоимость поощрений вы можете потребовать из затрат, рассчитанных на шагах 2 и 3. Эти деньги выплачиваются авансом, но возвращаются в ваш карман в виде кредита приходят налоговый сезон.
Пример: (11 169 долларов США + 6 300 долларов США) * 0,74 = 12 927,06 долларов США.
С учетом налоговых вычетов вы потратите около 12 927 долларов на установку своей системы, при условии, что вы наняли установщика.
Шаг 4:
Учет замены деталей солнечной системы.
Вы также должны принять во внимание дополнительные расходы на замену солнечных элементов, чтобы ответить на вопрос, стоит ли оно того. Для оценки стоимости:
1. Посмотрите гарантию на другие компоненты , особенно инвертор. Бюджет на замену инвертора в течение срока службы системы, если это необходимо.
Гарантия на панели составляет 25 лет, но на некоторые детали предоставляется более короткий срок гарантии. Например, гарантия SMA составляет 10 лет, а SolarEdge — 12 лет. Тем не менее, микроинверторы Enphase также имеют 25-летнюю гарантию, поэтому вам не нужно учитывать затраты на их замену.
2. Рассчитайте затраты после за вычетом стоимости налоговых кредитов.
Эти замены произойдут в будущем, после истечения срока действия федерального налогового кредита. В нашем примере мы предположим 2 замены инвертора SolarEdge по их текущей стоимости 1,59 доллара США.5 каждый.
Пример: 12 927 долл. США + (1 595 долл. США * 2) = 16 117 долл. США .
Это наша пожизненная стоимость владения солнечными батареями. Он включает в себя оборудование, установку и замену в течение 25-летнего срока службы системы.
Шаг 5:
Определите рентабельность инвестиций (ROI).
Стоит ли покупать солнечные батареи? Настало время большой расплаты. Чтобы выяснить, как ваши инвестиции в солнечную энергию сравниваются со стоимостью покупки электроэнергии у коммунального предприятия, вам нужно оценить рентабельность инвестиций (ROI):
1. Вычтите стоимость солнечной энергии в течение всего срока службы (шаг 7) из стоимости электроэнергии в течение всего срока службы (шаг 2). Результатом будет ваша окупаемость инвестиций — общая сумма, которую вы сэкономите на счетах за электроэнергию за 25 лет.
Пример: 33 813 долл. США – 16 117 долл. США = 17 696 долл. США.
В этом сценарии переход на солнечную энергию сэкономит вам примерно 17 696 долларов за 25-летний период. Не так уж и плохо!
Несмотря на то, что солнечная энергия является значительным первоначальным капиталовложением, оказывается, что солнечная энергия того стоит в долгосрочной перспективе. Более 25 лет переход на солнечную энергию стоит меньше половины суммы, которую вы заплатили бы коммунальному предприятию за производство такого же количества энергии.
Помните, эта разбивка предполагает, что вы нанимаете установщика для завершения вашего проекта. Многие из наших клиентов делают свои проекты самостоятельно, что быстро ускоряет период их окупаемости и делает солнечные панели еще более выгодной инвестицией.
Если вы хотите получить максимальную отдачу от затраченных средств, рассмотрите возможность самостоятельной установки, чтобы получить максимальную экономию в кармане. Воспользуйтесь нашим калькулятором окупаемости инвестиций в солнечную энергию, чтобы оценить свой доход.
Факторы, влияющие на срок окупаемости солнечной энергии
Приведенный выше пример основан на средних национальных показателях, но вы можете работать в других обстоятельствах, которые могут существенно изменить расчеты. Вот почему мы призываем людей вводить собственные цифры и решать самостоятельно.
Затраты на установку
Фактор № 1, который приводит в движение иглу, — это стоимость установки. Как мы уже упоминали, самостоятельная установка может сэкономить несколько тысяч долларов и кардинально изменить математику окупаемости.
Даже если вы решите нанять установщика, расценки могут сильно колебаться: от 75 центов за ватт до 1,50 доллара за ватт или больше только за работу. Если вы пойдете по этому пути, попробуйте сравнить расценки от нескольких установщиков, чтобы выбрать наиболее конкурентоспособную цену.
Значение поощрений
Мы прогнали цифры, чтобы включить федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, поскольку большинство людей имеют право на него.
Но вы также можете добавить государственные или местные стимулы, и некоторые из них могут быть весьма значительными. Проверьте нашу местную базу данных по стимулированию солнечной энергии, чтобы убедиться, что вы востребовали все, что вам доступно.
Собственность на дом
Эти расчеты предполагают, что вы являетесь владельцем своего дома, домашней солнечной системы и планируете жить в нем в течение полных 25 лет владения, владея системой солнечной энергии, а не через кредит на солнечную энергию. Понятно, что это не всегда реально. Если вы переедете в этот период времени, вы будете рады узнать, что солнечная энергия увеличивает стоимость вашего дома, поэтому вы можете окупить часть своих инвестиций, если решите разместить его на рынке.
Принимая решение о том, стоит ли использовать солнечную энергию, подумайте, достаточно ли долго вы будете жить в своем доме, чтобы инвестиции окупились.
Финансирование
В этой статье мы предположили, что система покупается напрямую.
Принятие на себя обязательств по аренде солнечной энергии или PPA (соглашению о покупке электроэнергии) значительно снижает стоимость солнечной энергии, снижая общую рентабельность инвестиций.
В рамках этих схем вам не разрешается требовать каких-либо кредитов или поощрений — их требует установщик, которому принадлежит система. Кроме того, эти контракты содержат растущие процентные ставки, которые со временем съедают вашу экономию на счетах за электроэнергию. Заключение договора аренды или PPA может уменьшить или полностью свести на нет ваши сбережения, в зависимости от условий договора.
Воздействие солнца
Некоторые области получают больше солнечного света, чем другие, что означает больше времени для работы системы с максимальной производительностью каждый день. Системы в солнечных районах будут производить больше энергии каждый день, что делает их более ценными.
Тем не менее, солнечная энергия по-прежнему является финансово жизнеспособной в холодном и облачном климате — рентабельность инвестиций менее драматична, но все же положительна для сетевых систем.
Итак…
стоит ли солнечная энергия?
Для домовладельцев, подключенных к сети, математика ясна: в долгосрочной перспективе солнечная энергия стоит меньше, чем покупка электроэнергии у коммунальной компании.
Срок окупаемости составляет около 8-9 лет, если вы наймете кого-нибудь для установки вашей системы. Сравнивая это с 25-летней гарантией на ваши панели, вы получаете серьезную экономию на счетах за электроэнергию в течение всего срока эксплуатации. А если вы решите установить его самостоятельно, то срок окупаемости ускорится до 5-6 лет при сэкономленных на монтаже деньгах. Больше всего на свете использование системы солнечной энергии уменьшает ваш углеродный след и может свести к минимуму последствия изменения климата.
Готовы узнать больше?
Получите бесплатную копию нашего Руководства по началу работы или погрузитесь прямо в DIY Solar Workshop, чтобы получить пошаговый обзор процесса перехода на солнечную энергию.
Лучшие солнечные панели на рынке (2021 г.
): стоимость, бренды и многое другое
Какие солнечные панели являются лучшими на рынке в 2021 г.?
- Лучшие бюджетные солнечные панели: Astronergy 365W
- Лучшие американские солнечные панели: Heliene 320W
- Лучшие солнечные панели премиум-класса: LG 375W
- Лучшие солнечные панели для жилых автофургонов и мобильных устройств: Sol-Go 115 W Flexible
- Лучшие панели для удаленного питания: Solarland 180 Вт
Как найти лучшие солнечные панели для вашей системы?
Это не точная наука. «Лучший» будет означать разные вещи для разных людей.
Вы можете заботиться об эффективности и долговечности. Возможно, вы захотите поддержать товары американского производства.
Или, может быть, вам просто нужен самый экономичный вариант.
Мы собираемся использовать наш двадцатилетний опыт проектирования систем с пользой, чтобы предоставить вам тщательно подобранные рекомендации по лучшим солнечным панелям на рынке в 2021 году.
Прежде чем мы перейдем к нашей методологии, вот краткий обзор наших лучших вариантов солнечных панелей 2021 года.
Лучшие бюджетные панели:
Лучшие американские панели:
Лучшие панели премиум-класса:
Лучшие панели для автофургонов и мобильных устройств:
Лучшие панели для удаленного применения:
Как выбрать лучшие солнечные панели для вашего проекта
несколько факторов, которые определяют, какие солнечные панели являются лучшими. Вот основные моменты, на которые следует обратить внимание при поиске лучших солнечных панелей для вашей системы.
Цена за ватт
БЕСПЛАТНОЕ Руководство по солнечным панелям
Подробнее »
Для большинства людей бюджет является основным фактором, влияющим на решения в процессе проектирования.
Панели бывают разных размеров. Полноразмерные панели обычно находятся в диапазоне 275-400 Вт, хотя есть и панели меньшего размера для специальных автономных приложений.
Отличный эквалайзер с оплатой за ватт. Разделите цену панели на мощность, которую она выдает. Вы получите «настоящую» цену, которую сможете использовать для сравнения всех панелей на равных условиях.
Гарантия
Существуют две разные категории гарантии – производительность и качество изготовления.
Гарантия производительности гарантирует, что ваши панели будут работать выше номинальной эффективности в течение всего срока гарантии. Большинство производителей обещают, что их панели будут работать с эффективностью 80% или выше через 25 лет.
25 лет является отраслевым стандартом, но некоторые производители предлагают более длительную гарантию на 30 лет.
Тогда есть гарантия качества изготовления. Это защищает от производственных дефектов и других физических проблем с вашими панелями.
Гарантия на качество изготовления короче, чем гарантия на работоспособность. Широкая гарантия качества является отличным показателем того, что производитель знает, что выпускает надежный продукт.
Стандартная отраслевая гарантия качества изготовления составляет 10 лет, а некоторые компании предлагают 20-летнюю гарантию.
Эффективность
Рейтинг эффективности солнечной панели означает количество солнечного света, которое панель может преобразовать в полезную энергию. 14-22% — приемлемый диапазон КПД для панелей, выпускаемых крупными производителями.
Относится непосредственно к выходной мощности солнечной панели (в ваттах). Например, панель SolarWorld 290 Вт имеет КПД 17,3%, а их модуль мощностью 300 Вт — 17,89%.
Температурный коэффициент
Лучшие солнечные панели тестируются в идеальных условиях. Когда производители измеряют производительность панели, они проводят испытания на заводе с климат-контролем.
Очевидно, что в реальном мире условия далеко не идеальные. В эти душные дни в разгар калифорнийского лета ваша система будет отставать от своей номинальной эффективности.
Влияние температуры на реальную мощность панели – это температурный коэффициент.
Коэффициент измеряет, сколько эффективности теряется на каждый градус выше или ниже идеальных условий испытаний.
Мы приведем пример в градусах Цельсия, потому что это то, что измеряет большинство производителей: потери энергии на изменение температуры на 1°C.
Например, панель была испытана при температуре 45°C, но ее текущая температура составляет 55°C. Если температурный коэффициент равен 0,4% Wp (мощность в Вт), вы можете умножить его на разницу температур (10°C). С). Эта панель работает на 4% ниже своей номинальной эффективности в этот конкретный день.
Существуют отдельные температурные коэффициенты для напряжения, силы тока и мощности. Некоторые типы солнечных панелей, такие как монокристаллические, могут работать немного лучше при более высоких температурах.
Температурный коэффициент обычно не является самой важной переменной, на которую следует обращать внимание, если только вы не находитесь в области, где очень жарко. Это связано с тем, что тепло снижает эффективность ваших солнечных панелей, заставляя их работать с пониженной мощностью.
История компании
Долговечность и репутация производителя панелей играют важную роль в наших рекомендациях. Что хорошего в гарантии, если компания разорится до того, как у них появится шанс ее выполнить?
По этой причине мы ищем компании со стабильным послужным списком в солнечной промышленности. Каждый продукт в этом списке производится крупным производителем, который, как мы не ожидаем, исчезнет в ближайшее время.
Внесен в список UL
Underwriters Laboratories — организация, существующая уже более 100 лет. UL устанавливает стандарты и проводит тесты на безопасность, чтобы гарантировать, что продукты безопасны для общественного использования.
Солнечные панели должны быть сертифицированы по стандартам UL 1703, если они устанавливаются в вашем доме.
Какие солнечные панели лучшие на рынке в 2021 году?
Без лишних слов, вот лучшие солнечные панели, которые вы можете купить в 2021 году для различных применений.
Солнечные панели с лучшим соотношением цены и качества: Astronergy 365W
- Стоимость: $257 (70 центов за ватт)
- Гарантия на качество изготовления: 10 лет
- Температурный коэффициент: -0,376% Wp
- Количество элементов: 72
- Тип элемента: Mono PERC
Ищете лучшие доступные солнечные панели, которые не сломят банк? Astronergy производит лучшие солнечные панели, которые вы можете получить с точки зрения чистой стоимости.
Среди основных производителей модулей у Astronergy самые низкие цены на ватт, которые мы нашли. Их панель мощностью 365 Вт продается по цене 257 долларов (на момент публикации), что составляет 70 центов за ватт.
Несколько наших сотрудников используют в своих домашних системах солнечные панели Astronergy, и мы также выбрали их для системы, питающей Unbound Solar 9.0356 ® флагманский офис.
Их КПД 17,7% является очень приличным в этой ценовой категории, а гарантия соответствует отраслевым стандартам.
Astronergy также отличает свою гарантийную программу от других компаний, предлагая страхование ответственности перед третьими лицами. Если они когда-нибудь обанкротятся, гарантия от стороннего поставщика останется в силе.
Это больше для душевного спокойствия. Astronergy является частью одного из крупнейших производителей электроники в Китае. Мы ожидаем, что они будут существовать еще долгое время.
Но дополнительная страховка в сочетании с низкой ценой делает эти солнечные панели лучшими по соотношению цена-качество.
Лучшие солнечные панели американского производства: Heliene 320 Вт
- Стоимость: 256 долларов (80 центов за ватт)
- Гарантия на качество изготовления: 10 лет
- Гарантия производительности: 25 лет / год
- Температурный коэффициент: -0,38% Wp
- Количество ячеек: 60
- Тип ячейки: Mono
Среди американских производителей солнечных панелей Heliene является нашим лучшим выбором. Базируется в Sault Ste. Мари, Онтарио, они собирают высокоэффективные панели на заводах в США и Канаде.
Поскольку солнечные панели постоянно дешевеют, разрыв в цене между импортными и американскими панелями значительно сократился. Импортные панели Astronergy мощностью 365 Вт теперь продаются по цене 70 центов за ватт , в то время как американский производитель Heliene продает панели мощностью 320 Вт по цене 80 центов за ватт 9.0040 .
Сравните это с премиальными панелями LG, представленными в следующем разделе, которые стоят $1,34 за ватт.
Судя по распределению цен, место Heliene на рынке очевидно. Их цены конкурентоспособны по сравнению с импортными панелями, и они также позволяют высокоэффективным моделям конкурировать за свои деньги (при этом выбивая их из воды по цене).
Если вы хотите приобрести лучшие высокоэффективные солнечные панели по конкурентоспособной цене (и поддерживать при этом товары американского производства), Heliene — лучший выбор. Мы рекомендуем их панели мощностью 320 Вт (60 ячеек) и 365 Вт (72 ячейки).
Лучшие солнечные панели премиум-класса: LG 375W
- Стоимость: 513 долларов (1,36 доллара за ватт)
- Гарантия на качество изготовления: 25 лет % / год
- Температурный коэффициент: -0,3% Wp
- Количество элементов: 60
- Тип элемента: моно
LG не просто производит солнечное оборудование; они являются одним из ведущих производителей электроники в мире.
Мы используем панель LG мощностью 375 Вт в наших комплектных системах премиум-класса.
Они очень компактны, вмещая в панель с 60 ячейками больше выходной мощности, чем большинство 72-ячеечных панелей, представленных на рынке.
Каждый солнечный проект уникален, и некоторые люди сталкиваются с проблемой создания системы в компактном пространстве. Например, у вас может быть место только для 10 панелей на крыше. Эти панели LG помогут вам выжать максимум из доступного вам ограниченного пространства.
Они также имеют долгий срок службы. Скорость деградации этих панелей составляет -0,4 % в год, что на 0,3 % лучше, чем у нашей рекомендуемой панели Astronergy 365 Вт.
Это может показаться не таким уж большим, но если посчитать, это означает, что панели LG сохранят на 7,5% большую эффективность, чем панели Astronergy, через 25 лет.
Гарантия LG на солнечные панели — это прекрасно.
В то время как большинство компаний стремятся предоставить 10-летнюю гарантию качества изготовления, LG предоставляет полные 25 лет.
Что касается гарантии производительности, LG гарантирует, что их панели сохранят эффективность на 90% через 25 лет.
Это более сильное обещание, чем стандартные 80% через 25 лет.
Какие солнечные панели лучше всего подходят для автономных систем?
Нам часто задают вопрос: есть ли разница между лучшими солнечными панелями для автономных и сетевых объектов?
В ответе есть нюанс.
Сами панели всегда могут работать независимо от типа системы. Не существует такого понятия, как «автономные панели» или «сетевые панели».
Тем не менее, панели должны сочетаться с другими компонентами и иметь точные размеры, особенно в автономных системах.
Исторически в автономных системах использовались ШИМ-контроллеры заряда, которые требовали согласования солнечных панелей на 12 В с аккумуляторной батареей на 12 В.
Теперь в большинстве современных автономных домов будет использоваться контроллер заряда MPPT, который может регулировать входящее фотоэлектрическое напряжение для работы практически с любой солнечной панелью.
Тем не менее, размер строки по-прежнему зависит от технических характеристик панели и контроллера заряда.
Все компоненты должны быть снабжены соответствующим напряжением и током. Аккумуляторы добавляют еще один уровень сложности для автономных систем, поскольку размер массива должен быть рассчитан на достаточную зарядку аккумуляторов без их перезарядки.
Есть также несколько лучших солнечных панелей, которые разработаны специально для автономных приложений:
Лучшие солнечные панели для жилых автофургонов / мобильных приложений
Солнечная энергия также является отличным решением для мобильных приложений, таких как дома на колесах и лодки. Но вам понадобятся панели меньшего размера, чтобы обойти любые ограничения пространства.
Лучшей солнечной панелью для этой ситуации являются гибкие панели Sol-Go мощностью 115 Вт.
Нижний профиль помогает найти нужную конфигурацию в условиях ограниченного пространства. А поскольку эти панели могут изгибаться под углом до 30 градусов, они могут изгибаться вокруг изогнутых поверхностей, чтобы максимально использовать имеющееся у вас пространство.
Эти панели легкие, простые в установке и хорошо работают при слабом освещении. Они созданы, чтобы адаптироваться к суровым и меняющимся условиям жизни в дороге.
Последняя категория, которую мы рассмотрим, — это лучшие солнечные панели для небольших удаленных приложений.
Обычно используются для питания удаленного оборудования в различных отраслях:
- Освещение
- Телекоммуникации
- Безопасность и наблюдение
- Нефть и газ
- Откачка воды
- Транспорт
- Мониторинг коммунальных услуг
Часто это оборудование находится в удаленном месте (например, на вершине горы или на буе посреди озера), и вам нужен небольшой , автономная система, чтобы поддерживать ее в рабочем состоянии.
В зависимости от области применения мы рекомендуем использовать как Solarland, так и Ameresco. Несколько примеров:
- Панель Solarland 180 Вт — 335 долл. США
- Панель Ameresco 90 Вт — 185 долл.
Добавить комментарий