Скільки потрібно сонячних батарей для опалення приватного будинку

Сонячні панелі стають все популярнішими і широко використовуються для отримання електрики та живлення різних пристроїв. Багато людей також запитують, чи можна використовувати фотоелектричні елементи для обігріву будинку.

Слід розуміти, що традиційне електричне опалення є неефективним і не екологічним, оскільки його отримують при спалюванні вугілля та мазуту. Якщо використовувати фотовольтаїку, воно стає сучасним, перспективним і безпечним рішенням для нашої планети. Що потрібно знати під час інвестування в сонячні батареї, завданням яких буде обігрів будинку?

Механізм дії фотовольтаїки

Що таке сонячні батареї або фотоелектричні панелі? Це спеціальні кремнієві модулі, встановлені на даху або землі на спеціально зібраній конструкції, які генерують електричну напругу внаслідок потрапляння на них сонячного світла.

При цьому на виході ми отримуємо постійний струм, який потрібно перетворити на змінний струм, який використовується для живлення побутової техніки та будь-яких електроприладів. Для цього використовується інвертор, який є частиною фотогальванічної установки.

Фотоелектрика та опалення будинку

Сонячні батареї обігріватимуть будинок, і якщо так, то як? Якщо ми досі використовували деревину, вугілля або іншу сировину для обігріву будинку, то в даному випадку необхідно буде створити установку, яка використовуватиме електрику для обігріву будинку.

Вам потрібно встановити фотоелектричні модулі, які покриють потребу у потрібній енергії. У разі високого попиту може знадобитися встановлення спеціальної конструкції у дворі, на якій будуть розташовуватися сонячні батареї, тому що на даху будинку може не вистачити місця.

Обігріваючи будинок енергією сонця, ми можемо розраховувати не тільки на звичайні електроустановки, а й на тепловий насос. Хоча вартість придбання модулів та теплового насоса буде порівнянна з вартістю традиційної електричної та фотогальванічної установки, у разі теплових насосів нам знадобиться менша кількість та потужність модулів, а отже, менше місця на даху чи землі.

Скільки панелей потрібно для дому

Візьмемо, наприклад, будинок площею 240 м2. Для його обігріву нам знадобиться:

• у разі традиційної електроустановки - близько 16 кВт потужності та близько 100 м2 сонячних панелей, розміщених на даху або у незатіненому просторі у дворі;
• у випадку з тепловим насосом – близько 5 кВт потужності фотоелектричної системи, тому що саме стільки споживає тепловий насос.

Якщо ми використовуємо тепловий насос для обігріву, але хочемо ще покрити додаткове щоденне споживання енергії за рахунок фотовольтаїки, потужність фотоелектричної установки повинна бути близько 10 кВт.

Важливо розуміти, що тепловий насос має особливості роботи. Він не обігріває будинок електрикою, а використовує його тільки для збирання теплової енергії з довкілля. Тепловий насос витягує енергію з води, ґрунту та повітря, змушуючи її циркулювати. Така система опалення працюватиме в будинках з гарною теплоізоляцією, а також добре поєднується з фотоелектрикою та рекуперацією.

Чому фотогальванічне опалення вигідне

Опалення будинку фотовольтаїкою вигідно, адже ви споживаєте рівно стільки, скільки необхідно, віддаючи надлишки енергетичної компанії. Ця надлишкова енергія, вироблена, але не використана у літній період, може бути вилучена протягом року у розмірі 80 % (інші 20 % – це своєрідна плата комунальному підприємству) у разі установок із потужністю не більше 10 кВт.

Найчастіше в цьому виникає потреба взимку, коли мало сонячних днів і вироблення енергії фотовольтаїчною установкою зменшується. До інших переваг використання фотовольтаїки для дому відносять:

• отримання власником прибутку відразу після встановлення у вигляді низьких рахунків за електроенергію;
• екологічність - установка не забруднює повітря, не виділяє в атмосферу шкідливих речовин;
• використання невичерпних джерел енергії, які є безкоштовними;
• можливість стати незалежним від зростання цін на електроенергію, одержувану з вугілля (ресурси вугілля постійно зменшуються, отже, ціни будуть дедалі вищими).

Як вибрати фотоелектричну установку для опалення будинку

Вибір правильної фотоелектричної установки краще довірити фахівцям. Вони допоможуть підібрати необхідну потужність панелей і вибрати для їх встановлення потрібне місце. Пам'ятайте, що фотовольтаїка з більшою потужністю, ніж ваша потреба в енергії, буде неефективною. Електроенергія, що не зібрана з енергосистеми, буде втрачена, і ви не зможете її ні продати, ні будь-яким чином використовувати.

Від чого залежить термін окупності інвестицій у фотовольтаїку? Слід розуміти, що початкові вкладення установки можуть бути дуже високими, але у довгостроковій перспективі інвестиції швидко окупаються, оскільки знижуються витрати на електроенергію і опалення.

Ви помітите видимі відмінності у видатках з першого місяця, а повністю інвестиції можуть бути повернуті у строк від 5 до 10 років. Час повернення витрачених коштів залежить від багатьох факторів:

• споживання електроенергії - що більше споживання і попит, то швидше окупається система;
• ціни на електроенергію - зростання цін на електроенергію означає швидшу окупність інвестицій;
• ефективність модулів та спосіб їх встановлення – фотоелектричні панелі слід монтувати під кутом 35-40 градусів на сонячній незатіненій ділянці;
• кількість сонячних годин на рік – що більше сонячних днів, то вище ККД панелей.

Також на окупність впливають погодні умови. Вітер влітку, наприклад, додатково охолоджує панелі, підвищуючи їхню ефективність.