Солнечные батареи 10 КВТ для дачи

Наверное, каждый горожанин мечтает о том, чтобы в конце трудовой недели выехать куда-нибудь за город, отдохнуть пару дней от городского шума, подышать свежим воздухом. Кто-то берет палатку и уезжает в лес, к реке и там проводит выходные дни. Кто-то едет на свой загородный участок и там с удовольствием работает в огороде, ухаживая за будущими дарами природы.

А кто-то просто едет к себе на дачу и там в тишине отдыхает от городской суеты. Но, чтобы вот так приехать и отдыхать, вначале нужно было много потрудиться, чтобы и домик дачный соорудить, и участок обустроить, быть может, и бассейн оборудовать, беседку. А домик нужно освещать, да и приборы бытовые питать электричеством. А для бассейна понадобится и насос, и система подогрева воды. И в вечернее время нужно освещать приусадебный участок, беседку, дорожки,

Можно, конечно, подключиться к магистральной электросети. А можно установить у себя собственную, домашнюю электростанцию на солнечных батареях. Разумеется, если речь идет о небольшом дачном домике, в котором обитатели появляются только на пару дней в неделю, да и то лишь в теплое время года, то устанавливать солнечную электростанцию в этом случае совершенно бессмысленно. Если же речь идет о капитальном сооружении, приспособленном для круглогодичного проживания, то в этом случае не только можно, но и нужно задуматься об установке солнечной электростанции.

Солнечные батареи на крыше дачного домика

Перед тем, как сформировать заказ на такую электростанцию, нужно тщательно просчитать свои потребности и изучить номенклатуру предлагаемых пакетов оборудования. Может случиться так, что для комплектов, рассчитанных на одну мощность, потребности в электричестве велики, а для более мощных комплектов малы. Тогда в первом случае придется отказываться от использования каких-либо приборов, а во втором случае образуется избыток энергии, который будет просто пропадать, если не найти ему применения, например, запитать какое-нибудь оборудование у соседа.

А можно пойти другим путем. В последнее время промышленностью выпускаются комплекты солнечных электростанций средней и повышенной мощности. Два-три соседа могут скооперироваться и купить один комплекс солнечных батарей на дачу мощностью 10 кВт. Такой комплекс, вырабатывая в день до 40 киловатт-часов, вполне способен обеспечить электричеством потребности двух-трех дачных хозяйств. Естественно, выпускаются и более мощные комплексы. Причем нужно понимать, что речь в данном случае идет не только о солнечных панелях (панелей такой мощности просто не существует), а обо всем комплексе оборудования: комплект солнечных панелей необходимой мощности, контроллер заряда аккумуляторов, сама аккумуляторная батарея, мощные инверторы, ну и устройства контроля и управления.

Немного информации о солнечных 10-киловаттных системах

Если уж зашла речь о покупке и установке солнечной десятикиловаттной системы, то для начала нужно определиться, где и как эта система будет размещаться. Ведь для такой системы понадобится очень много места. И для самих солнечных панелей, и для всего электрооборудования. Прежде всего – солнечные батареи. Их понадобится много – 40 штук по 250 ватт каждая. Каждая такая панель имеет габаритные размеры примерно 1.6х1.0 м. Следовательно, площадь, занимаемая этими панелями, будет составлять 64 квадратных метра. Приведенный ниже рисунок даст наглядное представление, что такое площадь 64 квадратных метра.

Площадь, занимаемая солнечными панелями

После того, как представление о площади получено, нужно подумать, где и как эти панели разместить. Если на крыше, то она должна быть, во-первых, большой площади, а во-вторых, должна быть хорошо укреплена, чтобы выдержать такой вес – около тонны. Ну а если размещать панели на специальных фермах на земле, то необходимо позаботиться, чтобы это место никогда не было бы затененным.

Солнечные панели наземной установки

Следующий компонент системы – аккумуляторная батарея. Для нормального функционирования всей гелиоустановки потребуется не менее двадцати мощных аккумуляторов с емкостью 200 ампер-часов каждый.

Аккумулятор 12 В, 200 ампер-часов

Для их размещения понадобится отдельное, хорошо проветриваемое помещение, желательно с принудительной вентиляцией. В настоящее время широкое применение находят гелевые аккумуляторы. Они несколько дороже обычных свинцово-кислотных, но намного долговечнее и безопаснее. Ну и, конечно же, потребуется небольшое помещение для установки в нем остального электрического оборудования. Здесь будет размещаться инвертор, контроллеры заряда аккумуляторов, распределительный шкаф, счетчики электроэнергии, блок управления.

Солнечная электростанция в день будет генерировать от 40 до 50 киловатт-часов. Этой мощности вполне достаточно, чтобы подключить к ней два-три средних дачных хозяйства. При этом подразумевается, что ни в одном из этих хозяйств не будут придерживаться принципов строгой экономии. Как показал опыт применения десятикиловаттных гелиевых электростанций в Австралии, в Бразилии, Испании и ряде других стран, в хозяйствах, которые были подключены к такой энергоустановке, одновременно могли работать и насосы для бассейнов (до четырех насосов в течение десяти часов), и газонокосилки, и двухконтурные системы кондиционирования.

Окупаемость такой электростанции зависит от того, какова цена одного киловатта электричества в стационарных сетях и от того, сколько энергии расходует владелец энергоустановки. Парадоксальность эксплуатации гелиевой электростанции заключается в том, что чем больше солнечной электроэнергии будет расходовать потребитель, тем меньше срок окупаемости.

В упомянутых выше странах при стоимости такой энергоустановки в 21000 долларов срок окупаемости составляет чуть больше пяти лет. Эти расчеты были сделаны с учетом ежегодного удорожания на 5% в год стоимости одного киловатта электроэнергии. После этого срока электроэнергия для потребителя будет бесплатной, за исключением небольших затрат на техническое обслуживание и замены инвертора через каждые 15 – 20 лет. Аккумуляторы придется менять чаще, через десять-двенадцать лет.

Примерный состав десятикиловаттной солнечной электростанции

В типовой проект солнечной электростанции мощностью 10 киловатт входят следующие элементы:

1. Батарея солнечных панелей 10 кВт (250 Вт, 40 штук) типа MRE-250W;
2. Солнечный контроллер МРРТ заряда аккумуляторов 240 В – 40 А (2 штуки), типа MRE-407;
3. Гелевые аккумуляторы глубокого разряда 12 В – 200 Ач (20 штук), типа GMF12-200;
4. Солнечный инвертор 240 В – 10 кВт (1 штука), типа NC1073.

Структурная схема солнечной электростанции

Основные технические характеристики компонентов

1. Батарея солнечных панелей. Номинальная выходная мощность 10 кВт. За восемь часов непрерывного пребывания на солнце вырабатывает 80000 ватт-часов. Максимально допустимая нагрузка 10 кВт. Обеспечивает бесперебойным электропитанием всю бытовую и дворовую технику.
2. Солнечная панель MRE-250W. Тип фотопреобразователя – поликристаллический кремний. Максимальная мощность 250 Вт. Ump = 30.8 B, Imp = 8.11 А. Габаритные размеры 1640х992х50 мм. Вес 20 кг/шт. Количество – 40 штук. Гарантия пять лет.
3. Распределительная комбинированная коробка. Применяется для наружных систем фотовольтаики. Входы рассчитаны на ток до 15 А. Молниезащита, водонепроницаемые разъемы. Количество – 2 штуки.
4. МРРТ солнечный контроллер заряда аккумуляторов. Предназначен для работы в составе солнечной электростанции. 240 В, 40 А. Рассчитан на параллельную работу нескольких аналогичных устройств. Микропроцессорное управление МРРТ повышает производительность системы фотовольтаики на 20% — 30%. Полностью автоматический режим работы и защиты. Количество – 2 штуки.
5. Гелевый аккумулятор глубокого разряда 12 В – 200 Ач. Срок службы от восьми до двенадцати лет. Вес 57 кг. Гарантия 2 года. Количество – 20 штук.
6. Солнечный инвертор. Выход инвертора – чистая синусоида 220 В, 50 Гц. Количество – 1 штука.
7. Монтажный профиль. Комплект кронштейнов из экструдированного алюминиевого профиля и высококлассного анодированного алюминия. Комплект предназначен для монтажа на крыше. На один комплект кронштейнов монтируются четыре солнечные панели. Гарантия 10 лет. Количество – 10 комплектов.
8. Силовой шкаф. В этом шкафу устанавливаются все 20 аккумуляторов. Шкаф поставляется в комплекте с остальным оборудованием, снабжен уже разведенным и распаянным кабелем, выключателем аккумуляторной батареи, предохранителями. Размеры: 550х1250х1300 мм. Количество – 1 штука.
9. Солнечный кабель. Сечение 4 мм² (черный, одножильный), вес 68 грамм/метр. Количество – 75 метров.
10. Соединительные разъемы МС4. Комплект разъемов для кабеля сечением 4 мм². Вес одного комплекта 23 грамма. Количество – 4 комплекта.

Конечно, солнечные электростанции такой мощности можно использовать и одному потребителю. Но тогда возникнет вопрос, что делать с избытком электроэнергии. В некоторых странах существует система возврата электроэнергии в общую сеть. Тогда владелец солнечной электростанции получает от государства оплату за переданную мощность. И срок окупаемости гелиевой установки резко сокращается. Ну а там, где такой системы нет, нужно подумать о целесообразности, прежде чем покупать такую гелиевую электростанцию.