Топ 10 солнечных панелей российского производства

10 лучших солнечных панелей

Характеристика в рейтинге

Для тех, кто пользуется электричеством на даче, много путешествует, рыбачит или просто хочет иметь независимый источник электричества, отличный вариант – солнечная панель. В зависимости от мощности и назначения они способны обеспечить энергией весь дом или служить переносной батареей для гаджетов и аккумуляторов.

Солнечные панели бывают разного размера и веса, но в целом они вполне удобные и легкие. Многие имеют специальную защиту от повреждений. Не стоит путать солнечные панели с коллекторами. Первые производят электричество из света, а вторые созданы для нагрева теплопроводной жидкости и отопления помещений. Основываясь на основных характеристиках, мы подобрали лучшие модели солнечных батарей.

ТОП-10 лучших солнечных панелей

10 Goal Zero Nomad 7 plus

Отличная складная портативная модель для зарядки гаджетов и многих других USB-устройств. Ее напряжение 5 В, а мощность 7 Вт. Размер 229x38x432 мм в разложенном виде, в разложенном 165×222,3×12,7 мм. Вес – всего 363 г. Подходит для разных типов зарядных устройств. У батареи есть два выхода для зарядки: обычный USB и разъем специально для фирменного зарядника Guide 10 Plus. Модель устойчива к влаге и пыли. Все составляющие солнечной панели произведены из качественных материалов по современным технологиям.

Батарея прикрепляется к рюкзаку на ремни, а в карман с молнией на чехле можно сложить провода. Этот же карман служит подставкой для размещения чехла на различных поверхностях. На передней панели есть индикатор интенсивности. В панель также встроена функция автоматического перезапуска зарядки. Прибор складывается, мало весит, поэтому его хранение и переноска никого не затруднят. Goal Zero Nomad 7 plus значительно облегчит вашу жизнь в длительных поездках, пеших туристических походах и путешествиях на дачу.

9 Feron PS0203 32233

Переносная солнечная панель, которая используется, чтобы заряжать телефоны, планшеты, портативные аккумуляторы, светодиодные лампы и другие приборы. В комплект входит USB-адаптер 5V DC. Максимальная мощность – 5 Вт. Размеры в сложенном виде 200x250x45мм, в раскрытом – 955x250x30мм. Изделие нужно беречь от попадания влаги. Работает при температуре от -10°C до +40°C.

Батарея имеет мягкую складную конструкцию, которая очень удобна и мобильна. Весит она всего 840 г. Модуль не доставит проблем, когда нужно будет его куда-то перевезти или хранить при неиспользовании. Панель сделана из качественного пластика и текстиля, служит долго при правильной эксплуатации. В отзывах покупатели описывают отличный функционал. Это хорошее приобретение для тех, кто много путешествует, любит выезжать на отдых за город или на рыбалку. Его также можно использовать при частом отключении электричества.

8 FERON PS0101

Небольшая солнечная панель, которая применяется для поддержания заряда в автомобилях и других транспортных средствах. Способна работать в температурном режиме от -10 до +40°C. В комплекте с модулем идут кабели по 30 см, адаптер и присоски для закрепления на окне. Прикрепить FERON PS0101 можно на стекло, капот или крышу машины.

Степень защиты прибора IP20 – миниатюрная солнечная панель не пропускает пыль, но боится влаги. Поэтому рекомендуется для использования только в сухих теплых условиях: на крышу ее вывешивать не стоит. Необходимо бережно обращаться с модулем. Выходное напряжение панели – 20 В. Батарея поможет в дальних поездках, на природе и на даче, на рыбалке. Цена невысокая, так что точно не станет препятствием к покупке. Вы сможете приладить ее куда угодно без особого ущерба для кошелька.

7 Delta BST 360-24 M

Поликристаллический модуль высокого класса, который вырабатывает много энергии даже при небольшом солнечном излучении. Он превосходит многие модели с похожими характеристиками. Максимальное напряжение 39,8 B. Размер – 1950х990х40 мм, а вес – 23 кг. Панель используется на автономных электростанциях для приборов от 250 до 750 В. В комплекте кабель на 950 мм. Температура, при которой модуль можно использовать от -40°C до +85°C. Прибор обеспечит нужным количеством электроэнергии и зимой, и летом.

Панель прошла проверку качества. Она производительная и долговечная. Гарантия на нее 10 лет. У модели самая высокая мощность в рейтинге – 360 Вт. Это лучший показатель в рейтинге. Ее можно использовать в комплекте с другими панелями в загородных солнечных станциях – системах, призванных обеспечить электричеством от одного дома до целого жилищного комплекса.

6 FSM 200F

Солнечный модуль премиум-класса с монокристаллическими элементами и максимальным напряжением в 36,3 В. Номинальная мощность 200 Вт. Температура, которую панель может выдержать – от -40°C до +85°C – довольно большой размах. Имеет высокую степень защиты IP 65 – ей не страшны пыль и струи воды под любым углом. Поэтому панель просто мыть из шланга. Срок гарантии от производителя – 12 лет. Прибор сохраняет 90-80% процентов своей мощности на протяжении 25 лет. Его размеры 1435х796х2,5 мм, а вес – 4 кг.

Главное преимущество модуля – его гибкая основа. Благодаря ей батарею возможно размещать на поверхностях любой формы. Это делает ее универсальной для применения во многих сферах, где требуется автономный источник электричества. Например, на крышах домов, на автомобилях, небольших судах и т.д. Длина подключаемого кабеля – 900 мм. Солнечная панель FSM 200F рекомендована к применению независимыми экспертами Америки и Европы, ею пользуются во многих странах мира.

5 Woodland Mobile Power 40W

Портативный поликристаллический модуль с расширенной комплектацией, от которого напрямую заряжаются различные гаджеты, аккумуляторы, подключается освещение. Мощность панели 40 Вт, напряжение 18 В. Максимальный ток заряда 2,2А. Вес 3 кг. Размер в сложенном виде 350х330х30 мм, в разложенном 350х1520х10 мм.

Чехол из влагонепроницаемого материала складывается, что делает удобной транспортировку устройства и его хранение. Защитная подложка из RET материала бережет фотоэлементы от повреждения в процессе эксплуатации. Повесить модуль можно в разных положениях благодаря люверсам на чехле, а в кармашек положить провода. В наборе есть зажимы для подключения напрямую и десять штекеров для стандартных разъемов ноутбуков. Mobile Power 40W – модель, к которой одновременно подсоединяются несколько мощных устройств. Поэтому ее можно смело брать с собой в туристические походы и не бояться остаться без благ цивилизации.

4 DELTA SM 150-12-M

Монокристаллическая панель на 36 ячеек мощностью до 150 Вт. Номинальное напряжение 12 В. Этого хватит (при наличии оборудования для подключения), чтобы пользоваться на даче основными благами городской жизни. Например, подключить телевизор, электродрель, насос, сделать уличное и домашнее освещение, зарядить телефон или ноутбук и т.д. Напряжение оборудования может быть от 250 до 750 Вт. Можно практически ни в чем себе не отказывать. Размер батареи 1480х670х35 мм. Вес 12 кг. Панель изготовлена в соответствии с современными стандартами.

Модуль сделан из закаленного стекла, относится к высокому классу качества и рассчитан на долгий срок службы. При создании монокристаллической панели использовались алюминий и закаленное стекло, они помогают прибору не деформироваться даже в сложных погодных условиях. Производитель дает гарантию 10 лет. Покупатели выбирают этот товар за высокую эффективность (судя по отзывам, из него можно выжать даже больше, чем обещает производитель) и относительно небольшую цену, а также за морозостойкость. Прибор занимает немного места и способен работать даже в дождь.

3 Бастион SOLAR.BATTERY 15W

Фотоэлектрический модуль, который устанавливается на улице и может работать в температурном диапазоне от -40°C до +50°C. Его мощность 15 Вт – оптимально для радиоприемника, зарядки телефонов и планшетов, подключения освещения вдали от других источников электричества и подобных незатратных задач. Максимальный ток 0,84 А. Размер модели 450х300х162 мм, вес 4,1 кг.

Степень защиты IP56 – устройство пыленепроницаемое, способно выдержать длительное погружение в воду под давлением. Желательно использовать прибор вместе с блоками питания из серии SKAT-SOLAR. С помощью кронштейна батарею поворачивают в нужную сторону как горизонтально, так и вертикально. Поэтому модуль может быть очень производительным весь день независимо от расположения солнца. Главное – не забывать поворачивать его в нужную сторону. Лучшая производительность достигается при полном солнечном свете и перпендикулярном падении лучей на панель.

2 TOPRAY Solar TPS-102-15

Солнечная батарея с максимальным напряжением в 21 В и мощностью в 15 Вт. Ею заряжают аккумуляторы в транспорте. К ней подключаются энергосберегающие лампы, ноутбуки, телефоны, радиоприемники и подобные им слаботочные приборы. Устройство защищает прочный и герметичный алюминиевый корпус. Двойное стекло передней панели способно выдержать удар града до 25 мм диаметром. Размер 970x340x20 мм, вес 5,5 кг.

В комплекте есть переходник к прикуривателю и аккумуляторные зажимы. Батарея способна собирать свет не только в солнечную погоду, но и при некоторой облачности. Ее активные элементы созданы по тонкопленочной технологии, благодаря чему и возможен такой эффект. А еще меньше потеря мощности от нагревательных элементов, которые долго находятся под солнцем. Это устройство отличается также низкой ценой, что нравится покупателям, которые оставляют положительные отзывы и рекомендуют товар знакомым.

1 Солнечная батарея поликристаллическая 60 Вт

Поликристаллическая модель высшей категории качества TPS-107S(36)-60W от бренда TOPRAY Solar. Показывает высокие результаты даже при затенении в пасмурную погоду, собирая рассеянные лучи солнца. Максимальная мощность 80 Вт, напряжение 1000 В. Имеет 36 ячеек. Рама сделана из хромированного алюминия, а сама панель – из закаленного стекла, которое выдерживает даже удары града. В комплекте есть кабель длиной 1 м. Размеры 661х628х25 мм. Вес 5,3 кг – без труда можно использовать на передвижных объектах. Температурный режим от -40°C до +85°C.

Батарее не страшны высокие ветровые и снеговые нагрузки, а также воздействие аммиака и соли. Подключается к проводам через разъемы MC4. Использовать панель можно в загородных домах, для подзарядки уличных фонарей и аккумуляторов машин, в туристическом походе и т.д. Модель допущена к постоянному применению Калифорнийской энергетической комиссией и периодически проходит проверки. Заводская гарантия – 10 лет.

ТОП-10 лучших солнечных панелей: виды, технические характеристики, отзывы

На сегодняшний день солнечные батареи применяются во всех сферах жизнедеятельности. При наличии большого количества солнечной энергии током можно обеспечить не только частную территорию, но и нетребовательные промышленные объекты. Солнечные панели – экологически безопасный и выгодный способ получения электричества. В статье приведены обзоры технических характеристик, области применения, функциональные особенности этих устройств, а также составлен рейтинг лучших солнечных батарей по мнению экспертов.

Виды и принцип работы солнечных панелей

Солнечные панели способны обеспечить электроэнергией частный дом. Работа устройства заключается в специальных модулях – фотоэлементах, которые захватывают солнечную энергию, превращая ее в ток с помощью полупроводников. Одна батарея имеет 36 элементов, расположенных в виде прямоугольника. Конечно же, существуют различные вариации, но данная модель наиболее популярна. Отличие товаров заключается в устройстве модуля, способе работы и технологи производства. Панели с кремниевыми фотоэлементами служат долгие годы, так как выполнены из прочного материала. Процесс производства достаточно сложный, что не может не отразиться на цене.

Модели существуют в 3 вариантах:

• Монокристаллические – дорогостоящие батареи, представляющие собой устройство из множества квадратов. Изготовляются по технологии выращивания кристаллов. Способны работать при низких температурах.
• Поликристаллическая солнечная панель отличается от предшественника применением более дешевого сырья. Технология производства упрощенная. Несмотря на это, они неплохо проявляют себя в работе.
• Пленочные батареи представляют собой гибкие солнечные панели. Они эластичные по структуре, что позволяет разместить их на любой поверхности. Однако, их производительность ниже, чем у кремниевых модулей.

Лучшие солнечные панели

Выбор качественной солнечной батареи, которая прослужит долгие годы, может стать непростой задачей. Однако, данный обзор поможет принять правильное решение. Важно знать, где и как производятся панели, их технические характеристики. В ТОП-лучших солнечных панелей вошли такие бренды:

Delta SM 150-12 P

Солнечная панель изготовлена из высокоэффективных элементов высшего качества, что гарантирует надежность модуля и высокую производительность. С ее помощью можно накапливать энергию в аккумуляторных батареях для дальнейшего использования. Закаленное стекло, которое применяют при изготовлении, обеспечивает защиту конструкции и предотвращает деформацию модуля в экстремальных погодных условиях.

Характеристики	Значение
Мощность	50 Вт
Вес	4,2 кг
Тип	поликристалл

Плюсы

• гарантия использования;
• повышенная способность сбора тока;
• простота в обслуживании;
• не требует специально подготовленной площадки;
• высокая прочность.

Минусы

• стоимость;
• малая плотность мощности.

Отзыв: “Не так давно стал владельцем солнечных модулей. Покупка ударила по карману, но через полтора года использования увидел плюсы приобретения. Несколько стационарных модулей способны обеспечить небольшой дачный участок электроэнергией. Для всех потребностей электричества полностью хватает”.

Восток Pro ФСМ 100П

Энергосберегающий модуль изготовлен из солнечных элементов класса А, которые обеспечивают производительность и долгий срок службы. В батареях бюджетной серии сбалансированы цена и качество. Оптимальный вариант для домашней солнечной станции. Модули отличаются высоким качеством, поставляются в индивидуальной упаковке и предназначаются для длительного использования вне помещений. Эффективность работы проверена в любых погодных условиях.

Характеристики	Значение
Мощность	100 Вт
Вес	8 кг
Тип	поликристалл

Плюсы

• хорошая комплектация;
• долговечность;
• установка в любом удобном месте;
• не слишком габаритные;
• простое обслуживание.

Минусы

• цена;
• маленькая мощность.

Отзыв: “Покупка батарей была серьезным шагом в нашей жизни, так как их стоимость отразилась на семейном бюджете. Преимущества устройств были замечены сразу: хорошая комплектация, быстрая установка, мощности хватает на дом и дополнительную пристройку. Выбором довольны, собираемся обзавестись еще одной секцией”.

TOPRAY Solar TPS-102-15

Устройство предназначено для зарядки и питания небольших бытовых приборов. Активные элементы батареи имеют особенность, которая позволяет работать не только в зоне прямых лучшей, но и от рассеянного света. Лицевая панель защищена двойным стеклом, выдерживает град и сильные порывы ветра. Компактная конструкция позволяет без труда транспортировать устройство и устанавливать в любой местности, где имеется доступ к солнечному свету.

Характеристики	Значение
Мощность	15 Вт
Вес	5.5 кг
Тип	поликристалл

Плюсы

• компактные;
• практичные;
• легкие при транспортировке;
• энергоэкономичные;
• имеется гарантия на устройство.

Минусы

• трудности в обслуживании;
• отсутствует дополнительная комплектация.

Отзыв: “Поставил себе на дачу 5 панелей. От них работает холодильник, телевизор и спутник. Для зимы буду покупать дополнительные секции. Качеством доволен. Установил и настроил самостоятельно, без подручной помощи”.

Exmork ФСМ-100П

Солнечный модуль легкий и простой в транспортировке, сборка не занимает особых усилий. Благодаря технически продвинутым материалам, панель изготовлена в соответствии с европейскими стандартами, что гарантирует отличные электрические характеристики и длительный срок службы. Подойдут как для домашнего, так и для коммерческого использования. Обеспечивают эффективную работу во время с низкой мощностью солнечного излучения, при рассеянном свете или нестабильных погодных условиях.

Характеристики	Значение
Мощность	100 Вт
Вес	8,8 кг
Тип	поликристалл

Плюсы

• отменное качество;
• прочный материал;
• устойчивы перед механическими повреждениями;
• высокая мощность;
• производительность.

Минусы

• отсутствуют дополнительные элементы крепления;
• затратное обслуживание.

Отзыв: “Решил установить 3 пробных модуля. Для освещения домика, веранды, кухни, туалета хватает. Живем на даче только в летний период, в зимнее время переезжаем в город. Работа панелей мои задачи удовлетворяет. Способны обеспечить комфортные условия для нормальной жизнедеятельности”.

Feron PS0301

Панели данной модели имеют высокий уровень надежности, предназначены для длительного пользования на открытых территориях. Подойдут для загородной поездки в случае отключения электроэнергии. Изделия имеют возможность складывания для более удобного хранения и транспортировки. Способны обеспечить комфортное и яркое освещение в небольшом помещении. Есть возможность самостоятельно настроить тип батареи.

Характеристики	Значение
Мощность	60 Вт
Вес	8 кг
Тип	поликристалл

Плюсы

• качественный материал;
• гарантия в использовании;
• легко крепятся на любую поверхность;
• специальное покрытие защищает от внешних повреждений;
• высокая производительность в любых условиях.

Минусы

• недостаточно мощности;
• высокая цена.

Отзыв: “Родителям установили на крыше 5 модулей. В зимний период удалось отопить 2-х этажный дом. Очень выгодно и экономично, но требует вложений.”

Goal Zero Nomad 7 plus

Солнечная панель данной модели – это обновленный вариант легендарной Nomad 7. Легкое, практичное устройство. Без трудностей справляется с зарядкой целого ряда компактных электрических устройств. Прекрасный вариант для “зарядки на ходу”, станет незаменимым спутником в любом путешествии. При изготовлении используют качественные материалы, что повышает эффективность работы панели в несколько раз.

Характеристики	Значение
Мощность	29 Вт
Вес	0,36 кг
Тип	монокристалл

Плюсы

• комплектация;
• не занимает много места;
• легко перевозить;
• высокая степень защиты от внешних воздействий;
• длительный срок службы.

Минусы

• отсутствуют дополнительные девайсы для подключения;
• стоимость.

Отзыв: “По советам знакомых приобрел панель, так как большую часть своей жизни нахожусь в дороге. Беру ее в длительные командировки и путешествия, всегда пригодится под рукой. Дома использую в бытовых целях”.

31 Век AM- SM15

Данный тип солнечной панели подойдет для путешествий, где нет возможности зарядить устройство от сети. Модель имеет 2 USB-выхода, что позволит заряжать два девайса одновременно. Подложка выполнена из прочного материала, который надежно фиксирует фотоэлементы. Внешний чехол из влагозащитного покрытия позволяет складывать панель как книжку для удобного и надежного хранения. На чехле предусматриваются люверсы для подсветки в разных положениях.

Характеристики	Значение
Мощность	15 Вт
Вес	1,578 кг
Тип	монокристалл

Плюсы

• имеет дополнительные приборы для подключения;
• компактные;
• высокая производительность;
• легко настраиваются;
• практичные.

Минусы

• стоимость
• мощности хватает на несколько использований.

Отзыв: «Купил прибор больше 3-х лет назад. Люблю путешествовать, поэтому устройство всегда у меня под рукой. Креплю панель на рюкзак и заряжаю все приборы. Энергии солнца вполне хватает на нормальное функционирование на протяжении дня смартфона и ноутбука».

Woodland Sun House 120W

Универсальная складная панель. Применяется в таких сферах, как туризм, кемпинг на долгих стоянках, охотничьих и рыболовных базах, не оборудованных дачных участках, а так же как временный вариант электроснабжения. Снизу под корпусом имеются ножки, которые позволяют настроить батарею в зависимости от погодных условий. В комплекте идет сумка-чехол, выполненная из плотного материала для комфортной транспортировки.

Характеристики	Значение
Мощность	120 Вт
Вес	15 кг
Тип	монокристалл

Плюсы

• мощность;
• длительный срок эксплуатации;
• гарантия на приобретение;
• полная комплектация устройства;
• легкость установки.

Минусы

• хрупкая конструкция;
• вес.

Отзыв: “Долго выбирал устройство и наконец-то остановил свой выбор на этой модели. Габаритная, но довольно просто устанавливается. Правильно настроив систему, можно обеспечить дом электричеством. Использовали в палаточном городке на море. Устройство показало себя с положительной стороны. Перебоев электричества не возникало”.

Yingli Solar Panda YL275C-30b

Панели изготовлены по новой технологии с полным соответствием стандартам. Современные модели имеют небольшие размеры и характеризуются своей долговечностью. На каждую из них распространяется гарантия от производителя сроком до 10 лет. Могут устанавливаться как на частных территориях, так и на крупных промышленных объектах, способны обеспечить электроэнергией огромные территории.

Характеристики	Значение
Мощность	275 Вт
Вес	18,5 кг
Тип	монокристалл

Плюсы

• небольшой размер;
• защита от повреждений;
• полная комплектация;
• практичность;
• индивидуальная настройка под любой тип устройства.

Минусы

• вес;
• стоимость.

Отзыв: “По рекомендациям друзей купили 7 секций панелей, которые разместили на крыше. Компания установила и настроила устройство в течение часа. В зимний период не нуждались в покупке дополнительных девайсов для выработки энергии. Заряжает бытовые приборы довольно быстро, перебоев со снабжением не замечали.

Reolink 90703

Солнечная панель небольшого размера была сконструирована таким образом, что ее можно прикрепить к рюкзаку и заряжать устройство во время ходьбы. Ее используют как в бытовых целях, так и в коммерческих. Позволяет зарядить смартфон при однодневной поездке. Для больших площадей используют панели с мощным аккумулятором. Это чрезвычайно удобное решение, которое в полной мере позволяет использовать лучи солнца.

Характеристики	Значение
Мощность	100 Вт
Вес	8 кг
Тип	монокристалл

Плюсы

• мощность;
• негабаритные;
• хорошее качество;
• прочный материал;
• практичные в использовании.

Минусы

• стоимость;
• в комплекте нет сумки-чехла.

Отзыв: “Покупал панели летом. Использовав их сезон, не пожалел, что вложил деньги именно в эту модель. Получил полную энергонезависимость. В зимний период приходилось убирать снег и протирать панели, чтобы повысить эффективность. Правильно настроив, можно не только получать энергию, но и продавать”.

Прежде чем купить солнечные панели, стоит прислушаться к рекомендациям специалистов или знакомых, которые уже приобрели устройство. Необходимо изучить технические характеристики, ознакомиться с производителями, определить цели, для которых покупается устройство. И только тогда останавливать свой выбор на определенной модели из нашего рейтинга.

Обзор солнечных панелей российского производства

Россия сравнительно мало выпускает солнечных панелей, и доля производства энергии за счёт солнца, в России также мала. Тем не менее, производство панелей существует и, вероятно, следует ждать его увеличения в связи с санкциями.

Россия экспортирует свою продукцию (солнечные панели) в Германию и Чехию. Это несколько странно, поскольку Россия также импортирует аналогичную продукцию из стран: Германия, Китай, Тайвань, Таиланд. Можно было бы подумать, что более всего импорт из Китая, но источник утверждает, что это не так, больше всего импорт из Германии.

• Фирмы-производители ↓
• Обзор батарей, выпускаемых в России ↓
• Рынок солнечной энергетики ↓
• Мировые производители солнечных батарей ↓
• Отзывы и цены ↓

Перечислим российские компании, выпускающие солнечные батареи (данная информация взята из разных источников, возможно предприятия переименовались или закрылись):

1. Москва, Зеленоград: ЗАО «Телеком-СТВ».
2. Москва, Зеленоград: ООО «СоларИннТех».
3. Краснодар: ООО «Солнечный ветер».
4. Москва: московское предприятие ОАО «Всероссийский НИИ электрификации хозяйства» (ОАО «ВИЭСХ»).
5. Краснодар: ОАО «Сатурн».
6. Рязань: ООО «Солэкс».
7. Рязань: ОАО «Рязанский завод металлокерамических изделий».
8. Москва: НПП «Квант».

Производство технического кремния:

1. Усолье-Сибирское Иркутской области: Nitol Solar (компания Нитол), проект Сибирский кремний (РУСАЛ и РосНано).
2. Новочебоксарск, Чувашия: Химпром.
3. Волгоград: Волгоградское ОАО Химпром.
4. Абакан, Хакасия: Абаканский завод полупроводниковых материалов (АЗПМ).
5. Железногорск, Красноярский край: Железногорский завод полупроводникового кремния на базе ФГУП «Горно-химический комбинат».
6. Ленинградская область: ПОЛИСИЛ, международный проект Балтийская Кремниевая долина.

Кое-что сохранилось на Украине и в Казахстане.

Фирмы-производители

Солнечная батарея от фирмы “Квант”

«Квант» (Москва). Эта фирма выпускает солнечные панели, в том числе и для космоса.

Данная фирма производит солнечные панели на основе трёхкаскадного аморфного кремния. Её изделия могут работать при температурах от -40 до +75 градусов Цельсия.

Это важный показатель, поскольку с повышением температуры производительность солнечных панелей уменьшается. Поэтому обычно верхний предел большинство производителей указывает в 60 градусов.

«Квант» выпускает модели солнечных батарей серии: БСА (складные), ЭПС.

Мощность батарей БСА: от о.642 Вт, при напряжении 3.4 В до 15.408 Вт, при напряжении 20.4 В. Напряжение холостого хода несколько выше. Кроме того, чем мощнее панель, тем сильнее ток она выдаёт.

Мощность панелей ЭПС: 50 и 100 Вт при напряжении 12.5 В. На основе этих батарей созданы различные устройства.

Коэффициент полезного действия панелей у данной фирмы превышает девятнадцать процентов. А на некоторых моделях достигнут коэффициент полезного действия в двадцать пять – тридцать процентов.

Стоимость – порядка 90 рублей за ватт.

«Солнечный ветер» (Краснодар). Фирма производит солнечные батареи на основе монокристаллического кремния.

Выпускаются модули мощностью от 5 до 160 Ватт, но можно заказать модуль и на 200 Ватт. Коэффициент полезного действия у данных моделей невелик – от 12 до 20 процентов, в зависимости от покрытия. Производятся также двухсторонние панели.

Напряжение на панелях для серии ФЭМ (двухсторонние) составляет 12, 20 и 24 вольта, но это не на любую мощность. Серия ТСМ (выпускается в Зеленограде) выдаёт напряжения 17, 19 и 34 вольта.

Солнечная батарея от фирмы “Сатурн”

«Телеком-СТВ» (Зеленоград). Фирма выпускает солнечные панели мощностью от 30 до 250 ватт серии ТСМ (напряжения: 16.6; 17; 19; 17.5; 30; 31; 34; 36; 38 вольт). Коэффициент полезного действия у них составляет от 24 до 26 процентов, что неплохо. Они могут быть также гибкими и двухсторонними.

Солнечные батареи серии ФСМ могут иметь мощность 300 ватт. Максимальное напряжение у таких панелей: 18; 19; 24; 30; 36; 37; 38 вольт.

«Рязанский ЗМКП» (Рязань). На сайте компании представлены два модуля с коэффициентами полезного действия от 12 до 70% (сравнительно мало). Мощность от 200 до 240 ватт для напряжений 28-29 вольт. Вторая панель выдаёт мощность от 105 до 145 ватт и напряжение от 20 до 22 вольт.

«Хевел» (Новочебоксарск). Компания занимается как производством солнечных панелей, так и строительством солнечных электростанций. Мощность выпускаемых солнечных панелей 120 ватт, а выдаваемое напряжение 100 вольт.

«Сатурн» (Краснодар). Предприятие готовить солнечные панели, в том числе и для космоса. Для геостационарной орбиты выпускаются панели с коэффициентом полезного действия 15,5 и 28%. Удельная мощность 180 и 310 ватт на квадратный метр (соответственно).

«СоларИннТех» (Зеленоград). Данная фирма выпускает солнечные модули марки Sunways для домов.

Панели выдают мощность в 30 ватт и напряжением 18 вольт. Стоит 2200 рублей. Температура эксплуатации от минус сорока до плюс восьмидесяти пяти градусов Цельсия.

Коэффициент представленных панелей, в зависимости от модели, составляет пятнадцать и двадцать процентов.

Обзор батарей, выпускаемых в России

В России выпускается довольно широкий спектр солнечных батарей. Они могут иметь различное назначение, в том числе, выпускаются они и для космоса.

Модули выдают довольно широкий спектр напряжения и мощностей, что позволяет их использовать для питания многих бытовых приборов и ламп. Если этого будет недостаточно, то их можно соединять параллельно и последовательно, повышая, тем самым либо мощность, либо напряжение.

Конструктивно модули могут быть односторонними, двухсторонними, гибкими, складными, тонкоплёночными.

Солнечные батареи, выпускаемые в России, имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия. Как правило, он ниже двадцати процентов, но существуют фирмы, которые выпускают солнечные панели с более высоким КПД. Следует однако отметить, что в стационарном варианте КПД не столь критический параметр.

Рынок солнечной энергетики

Как говорит статистика, рынок солнечной энергетики развивается весьма быстро. Начиная с 1990 года, за двадцать лет производство солнечных элементов увеличилось в пятьсот раз. Согласно прогнозам, за десять лет, начиная с 2008 года, производство солнечных элементов возрастёт в два с половиной раза, а суммарная мощность используемой солнечной энергии возрастёт в пять раз.

Несмотря на сказанное, доля солнечной энергетики среди возобновляемых источников энергии невелика, всего пять процентов. К возобновляемым источникам нужно отнести геотермальные источники, гидроэлектростанции, леса, ветряные электростанции.

Наиболее мощными из них и широко распространёнными сегодня являются гидроэлектростанции. Помимо описанных разрабатываются принципиально иные способы добычи возобновляемой энергии: получение энергии с использованием водорослей (где-то свет, а где-то электричество или водород), использование разности температур в солёной воде (а возможно солёности, или в других случаях) и прочее.

Солнечные панели на МКС

Солнечные панели используются на космических аппаратах. В космосе трудно добыть энергию, солнечные батареи там очень востребованы. На Земле солнечные панели (и не только панели) используются для создания электростанций. С каждым разом они становятся всё мощнее.

Как писалось выше, подхода два: преобразования солнечной энергии непосредственно в электричество и преобразование солнечной энергии предварительно в тепло. Довольно распространённым элементом солнечные панели являются в, так называемых, ЭКО-домах и просто домах. Там их располагают на крышах.

Также, в подобных домах используют накопление тепла от солнца. Достаточно сказать, что если на улице температура около нуля, то, благодаря, лишь солнцу, в доме можно получить температуру восемнадцать-двадцать градусов Цельсия. И это будет круглые сутки.

В последнее время стали широко распространяться осветительные приборы, заряжающееся от солнца (используют солнечные панели). Это стало возможным с переходом на энергосберегающие лампы (лампочки). Такие установки используют в городах для освещения улиц. Но и в быту подобные устройства также применяются. Традиционно, в быту, солнечные элементы используются для подзарядки калькуляторов.

Кроме этого, солнечные панели могут устанавливаться на самолётах, автомобилях и яхтах с целью получения электроэнергии для двигателя, или как дополнительной энергии.

Политика государств также заслуживает внимание. Неизвестно, как сейчас, но в две тысячи десятом году на Украине предлагалось ввести льготы для тех потребителе энергии, которые используют солнечные батареи или иные возобновляемые источники. Аналогичная политика ведётся и в других странах.

Лидерами в производстве солнечной энергии являются страны: Китай, США, Франция, Италия, Германия, Япония.

Мировые производители солнечных батарей

Лидером в производстве кремния и солнечных батарей на протяжении последнего десятилетия является Китай. Однако его доля несколько спадает, если в две тысячи седьмом году на него приходилось шестьдесят восемь процентов мирового производства, то в две тысяча четырнадцатом году его доля упала до пятидесяти восьми процентов.

Если рассматривать производство солнечных панелей, то после Китая следуют страны: Япония, Тайвань, Германия.

Приведём список компаний, лидирующих в выпуске кремния для солнечных батарей:

1. Южная Корея: Dow Chemical Corporation (DCC).
2. США: Globe Metallurgian.
3. Бразилия: Cia Brasileira Carbureto de Cal-cio (CBCC), Camargo Correa Metais SA.
4. Германия: Eckart Gmbh and Co.
5. Испания: Sdad Espanola de Carburos Metalicos SA.
6. Норвегия: Elkem A/S silicon Metal Division.

Отзывы и цены

Леонид, г. Иркутск. “По возможностям солнечных батарей скажу следующее. Я купил четыре панели со стороной тринадцать сантиметров. Я ими заряжал сотовый телефон, положив их на подоконник. Чтобы зарядить на одно деление, потребовалось три дня. Чтобы зарядить полностью разряженный телефон, потребовалось бы несколько недель, наверное. Тут конечно, надо учесть, что стекло не полностью пропускает свет, да и тени ложатся, а кроме того панели частично закрытыми оказались, но, всё равно, долго как-то.”

Артем, г. Самара. “По поводу рязанского завода, что упоминается выше, то я им недоволен. Я недоволен не тем, что линейка продукции небольшая, а тем, как ведётся научная работа, качество диссертаций порой очень низкое (у школьников подготовка бывает лучше, чем у кандидатов наук!).”

В России, если цены, представленные на сайтах, актуальны, стоимость одного ватта на солнечной батарее составляет от 74 до 90 рублей. За рубежом, если верить сотруднику фирмы «Квант», стоимость одного ватта приблизилась к 1.2-1.3 евро. Таким образом, за рубежом стоимость солнечных батарей чуть ниже.

Если предположить, что такие цены были и в прошлом году, то стоимость панелей за рубежом была заметно ниже российских расценок, но сегодня это не так заметно.

Где производят российские солнечные панели

Отечественный рынок солнечной энергетики уже давно не в зачаточном состоянии, как многие до сих пор полагают. Существует несколько компаний с многолетним опытом, которые способны составить конкуренцию китайской и европейской продукции. Кто и где производит российские солнечные панели — рассмотрим крупнейших игроков.

Как рассредоточены производства

Наибольшее сосредоточение заводов солнечных панелей приходится на Москву и область. Здесь расположились производства «Квант», «Телеком-СТВ» и другие представители отрасли. Важные производственные объекты также находятся в Краснодаре и Чувашской Республике.

Список производителей российских солнечных панелей

Москва и Московская область

• АО «НПП «Квант». Это старейшее и крупнейшее предприятие, специализирующееся на автономной энергетике. Именно специалисты ВНИИТ (в настоящее время – АО «НПП «Квант») занимались разработкой систем электропитания для корабля «Восток», на котором был совершён первый полёт в космос. Сегодня «Квант» активно производит солнечные панели для «Роскосмоса», а также занимается и изготовлением продукции общего применения. Это как стандартные кремниевые моно- и поликристаллические панели, так и дорогостоящие плёночные на основе арсенида галлия AsGa.
• АО «Телеком-СТВ» (Зеленоград). Солнечные панели этого производителя отличаются широким модельным рядом практически под любые потребности. «Телеком-СТВ» имеет запатентованную технологию производства кремниевых пластин диаметром до 15 мм и ряд других патентов в гелиоинженерии, позволяющих выигрывать в цене по сравнению с зарубежными аналогами. В модельном ряде есть достаточно эффективные гибкие панели. «Телеком-СТВ» — одна из немногих отечественных компаний, которая занимается строительством солнечных электростанций «под ключ».
• ООО «ИнжИнфестСтрой». Специализируется на портативных солнечных панелях.
• «СоларИннТех» (Зеленоград). Находится в собственности компании Sunways, выпускает оборудование для домашних электростанций.
• ООО «Витасвет». Небольшая московская компания, которая выпускает одну модель солнечных панелей в нескольких вариациях.

Краснодар

• АО «Сатурн». Предприятие существует с 1964 года и успело выпустить более 1200 батарей суммарной площадью 20 000 м 2 . «Сатурн» выпускает монокристаллические солнечные панели и арсенид-галлиевые с германиевой подложкой, которые используются на стратегических объектах непрерывного цикла, а также для космической отрасли. На заказ доступны варианты с жестким и гибким каркасом практически под любые потребности.

Новочебоксарск

• Hevel. Считается лидером в производстве солнечных батарей в России. На предприятии обеспечивается полный цикл производства и работает научно-технический центр, позволяющий разрабатывать собственные технологии повышения эффективности переработки солнечной энергии. Ежегодный объём производства — более 340 МВт гетероструктурных солнечных модулей и ячеек. Средний КПД элементов — 20%. Так же компания Hevel — лидер по строительству солнечных электростанций на заказ.

Рязань

• «Рязанский завод металлокерамических приборов». Предприятие, существующее с 60-х годов. Основная специализация — производство герконов, но также выпускает солнечные модули RZMP со средней эффективностью 17%. При этом солнечные панели производятся по стандартам ISO и ГОСТ.

На данный момент российские солнечные панели производят не так много компаний. Можно выделить трёх старейших и крупнейших производителей: «НПП «Квант», «Телеком-СТВ» и «Сатурн». Особняком идёт Hevel, который берёт современным подходом не только в производстве, но и реализации солнечных панелей.

Чем гелевые аккумуляторы для солнечных батарей отличаются от стартерных, щелочных и литиевых?

Обновлено: 26 ноября 2021

• Виды аккумуляторов для солнечных батарей
  • Автомобильные(WET)
  • Стартерные
  • AGM и GEL
  • OPzS
  • Щелочные
  • Литиевые АКБ
• Основные технические характеристики и правила выбора
• Расчёт и выбор лучшего АКБ
• Правила эксплуатации
• Цены и где лучше купить?

Виды аккумуляторов для солнечных батарей

Солнечный внешний аккумулятор (или солнечная батарея) — это общее наименование всего комплекта. Он состоит их нескольких элементов, выполняющих собственные функции. Прием солнечной энергии выполняется фотоэлементами, которые вырабатывают определенный электрический сигнал при попадании на рабочую поверхность потоков света. Для накопления энергии существуют аккумуляторы, действующие по обычному принципу.

Аккумуляторные батареи для солнечных панелей— не отдельный вид оборудования. Используются обычные модели, которые применяются повсеместно и обладают стандартным набором функций. Именно они являются источником питания приборов потребления, поскольку подключение солнечных батарей напрямую встречается крайне редко из-за непостоянства солнечного освещения.

Рассмотрим наиболее распространенные виды АКБ, которые можно использовать в связке с солнечными элементами, пауэрбанками и зарядками для телефонов, и попробуем разобраться, какие аккумуляторы лучше для солнечных батарей.

Автомобильные(WET)

Обозначение WET — сокращенный вариант, полностью оно выглядит как WET Cell Battery (батарея мокрых ячеек). Обычно пишут просто WET, и этого достаточно. Примечательно, что такая маркировка используется только на импортных батареях, отечественные модели маркируются надписью «свинцово-кислотная АКБ».

Название достаточно красноречиво говорит о конструкции аккумулятора. Это самая обычная, ставшая уже традиционной конструкция. В нее заливают электролит, смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Все жидкостные аккумуляторы принадлежат к этой группе.

Существует два вида:

1. Обслуживаемые. В верхней части каждой ячейки имеется пробка, которую можно открутить и определить количество и плотность электролита. При необходимости его подливают, так как при заряде дистиллированная вода выкипает
2. Необслуживаемые. Корпуса таких батарей запечатаны наглухо. Выкипания электролита нет, в состав свинцовых пластин добавляется кальций и серебро. Ничего добавлять не требуется, да это и невозможно

Помещения, где хранятся обслуживаемые аккумуляторы, нуждается в создании определенных условий — температуры и усиленной вентиляции, необходимой для вывода паров серной кислоты. Этот тип батарей самый дешевый и недолговечный, подойдет в качестве АКБ для солнечных батарей относительно малой мощности.

Стартерные

Стартерные автомобильные аккумуляторы обычно имеют самую обычную WET конструкцию. Они работают в достаточно жестком режиме, так как при запуске двигателя автомобиля им приходится в короткое время выдавать большие токи в сотни ампер. После этого они так же активно заряжаются. Срок службы таких батарей довольно краток из-за жесткого рабочего режима, имеется высокий саморазряд.

Как аккумулятор для солнечной панели такую батарею использовать можно, но это нецелесообразно с экономической или технической точки зрения. Стартерные аккумуляторы быстро отдают большие токи, после чего следует медленный заряд. В составе солнечных систем им придется медленно отдавать малые токи до практически полного разряда, что создает для них неподходящий режим, ведущий к быстрому износу пластин.

Для использования стартерных аккумуляторов нужны те же условия, что и для всех обслуживаемых батарей — отдельное помещение с качественной вентиляцией. Можно применять только в низкобюджетных электростанциях в качестве временного накопителя.

AGM и GEL

И те, и другие аккумуляторы являются модифицированным типом кислотно-свинцовых батарей, наполнены жидким электролитом, созданы по современным технологиям и представляют собой АКБ для солнечных батарей нового поколения. GEL — это гелевые батареи, необслуживаемой конструкции. Их пластины намазаны специальным гелем, защищающим их от разрушения (осыпания). Газы, образованные в процессе электролиза при зарядке, с помощью одноходового крана возвращаются в электролит и вновь растворяются в нем.

Гелевые аккумуляторы для солнечных батарей не требуют никакого обслуживания, пролить электролит из них невозможно. Особенностью режима эксплуатации является необходимость зарядки при относительно небольших значениях тока и напряжения, что оптимальным образом подходит для солнечных электростанций.

Аккумуляторы AGM имеют специальные стекловолоконные разделители, выполняющие те же функции, что и гель в GEL батареях. Конструкция позволяет им работать в более жестких условиях, хотя общие свойства у обоих видов батарей близки. Особенностями АКБ является отсутствие газовыделения, быстрым временем зарядки (хватает 6-9 часов), компактными размерами.

Аккумуляторы AGM так же не допускают протечек кислоты благодаря герметичному корпусу, обладают способностью долговременной работы как в буферном, так и в циклическом режиме. Если использовать их как внешний аккумулятор, солнечная батарея получит удачный вариант накопителя энергии.

Аккумуляторы типа OPzS представляют собой заливные (обслуживаемые) батареи с трубчатыми положительными электродами. Такая особенность значительно увеличивает количество допустимых циклов зарядки/разрядки, составляя номинальный срок службы около 20 лет.

Батареи способны выдерживать без потерь весьма глубокий разряд и последующую загрузку, которые солнечные аккумуляторы испытывают на протяжении всего срока службы. Несмотря на достаточно жесткие режимы функционирования, долив электролита производится не чаще 1 раза в 2-5 лет непрерывной работы.

Основным недостатком АКБ OPzS является высокая цена, ограничивающая распространение устройств в России. При этом, в последнее время появились вполне качественные модели батарей OPzS из Китая, которые стоят почти вдвое меньше европейских аналогов.

Существуют разные виды:

• отдельная банка 2В с емкостью до 200 мА·ч;
• аккумулятор для солнечной батареи 12 вольт с емкостью от 80 мА·ч.

Приобретение АКБ несколько затруднено из-за необходимости заказывать их и ждать доставки.

Щелочные

Эти устройства используют не кислотный, а щелочной электролит, активным компонентом которого могут быть едкий калий или едкий натрий (КОН или NaOH). Основным отличием такой конструкции является отсутствие расхода и постоянная плотность электролита в процессе эксплуатации. Устройства имеют относительно малый вес и низкий саморазряд.

Щелочные АКБ способны легко переносить глубокий разряд с выдачей больших токов. Эта особенность делает их оптимальным выбором для тяговых аккумуляторов. При этом, имеется немало недостатков:

• Энергетическая плотность щелочных АКБ невысока, что заставляет увеличивать их габариты.
• Присутствует эффект памяти, при котором остаточный заряд учитывается при загрузке, уменьшающейся на эту величину. Поскольку полностью разрядить АКБ не всегда удается, емкость батарей постоянно уменьшается.
• Невысокий КПД — он составляет лишь 55%.

Дополнительной особенностью щелочных АКБ является невозможность контроля окончания зарядки по возникшему активному газообразованию. Поскольку химическая реакция, протекающая внутри устройства, иная, чем у кислотно-свинцовых батарей, газообразование возникает по собственным причинам и не свидетельствует о полном заряде.

Литиевые АКБ

Литиевые аккумуляторы для солнечных батарей обладают гораздо большей энергоемкостью, чем кислотные или щелочные аналоги. Это позволяет производителям снижать размеры. Кроме того, литиевые устройства способны быстро принимать заряд и практически полностью отдавать его без потери рабочих качеств.

Наиболее распространенный тип — литий-ионный аккумулятор для солнечных батарей. Он обладает выгодными рабочими характеристиками, высокой энергоемкостью, способностью к глубокому разряду. Не терпит перезаряда (уменьшается количество доступных циклов), считается пожароопасным (в большей степени гипотетически).

Существуют и другие виды литиевых аккумуляторов. Основная проблема состоит в значительной разнице стоимости литиевых и любых других видов батарей, что значительно ограничивает спрос и популярность устройств среди пользователей.

Основные технические характеристики и правила выбора

Необходим аккумулятор для солнечных батарей, какой выбрать и по каким параметрам надо ориентироваться? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть технические характеристики АКБ. В их число входят:

• емкость;
• скорость заряда и разряда;
• размеры (длина-ширина-высота) и масса аккумулятора;
• оптимальный режим работы;
• продолжительность службы устройства.

Понятно, что емкость и скорость заряда/разряда должны быть максимальными, как и срок службы, тогда как габариты желательно иметь минимальными.

При выборе необходимо учитывать требования к АКБ:

• возможность зарядки большими токами;
• малые значения саморазряда;
• максимальное количество рабочих циклов;
• простота обслуживания;
• способность выполнять свои функции в сложных температурных условиях.

Руководствуясь этими требованиями, выбирают оптимальный вариант аккумуляторов. Не следует гнаться за низкой ценой, так как экономия в данном случае обернется сокращением срока службы и необходимостью постоянного обслуживания устройств, создания для них определенных условий и вентиляционной системы. В результате окажется, что вместо сокращения расходов получено их увеличение в виде как прямых денежных вложений, так и в форме затрат труда на обслуживание.

Расчёт и выбор лучшего АКБ

Расчет АКБ представляет собой определение емкости батареи. Формула (в упрощенном виде) выглядит следующим образом: емкость АКБ = 100 × время × величина нагрузки.

Зная общую емкость, можно вычислить количество аккумуляторов. Для этого следует разделить полученное значение на емкость одного устройства. Если целое число не получается, округлять результат необходимо только в сторону увеличения.

Упрощенная формула определения времени работы (длительность цикла) выглядит так: время = суммарная ёмкость АКБ × напряжение АКБ × (КПД инвертора/мощность нагрузки).

Полученные данные позволяют определиться с параметрами отдельных устройств, подходящих для данной системы. Выбор производится исходя из потребностей и возможностей пользователя. Современный рынок предлагает массу вариантов, которые позволяют получить качественную и долговечную аккумуляторную батарею, состоящую из необходимого количества отдельных устройств.

Необходимо ознакомиться с технической документацией и паспортом устройства, в случае появления сомнений надо попросить показать сертификаты. Если товар качественный, сертификат на него всегда имеется у продавца. Если с этим возникают проблемы, нужный аккумулятор следует поискать в другом магазине.

Правила эксплуатации

Аккумуляторные батареи должны эксплуатироваться в соответствии с правилами:

• Поверхность устройства должна быть сухой и чистой, все металлические части смазаны техническим вазелином, предотвращающим коррозию.
• Для обслуживаемых аккумуляторов необходима регулярная проверка плотности и объема электролита.
• Соблюдение правил подключения, соответствие полярности и типа соединения АКБ.
• Соблюдение специализированных требований, которые изложены в паспорте устройства. В частности, периодичности обслуживания, условий работы, температурного режима эксплуатации

Для необслуживаемых аккумуляторов правила эксплуатации сводятся к обеспечению номинального рабочего и температурного режима, что позволяет продлить срок службы и получить от батарей максимальную отдачу.

Какой тип аккумулятора выбрать для солнечной батареи

Аккумуляторная батарея является одним из важнейших звеньев в цепи, представляющей устройство гелиосистемы. Именно здесь накапливается энергия, получаемая от солнечных батарей и впоследствии расходуемая на нужды потребителя. От АКБ во многом зависит эффективность работы всей системы, обеспечение ее максимального КПД. Приобретая аккумулятор, необходимо учитывать много параметров и технических характеристик в каждом конкретном случае. Но первый шаг, который надо сделать, чтобы правильно выбрать аккумулятор для солнечных батарей – определиться с типом АКБ, о чем мы и поговорим в данной статье.

Какие аккумуляторы используются в солнечных батареях

Выбрать любой аккумулятор для солнечных панелей не получится. Например, не подойдет обычный автомобильный, который традиционно предназначен для кратковременных пиковых нагрузок при старте авто (работа стартера) с последующим восстановлением заряда по мере движения. Допускать разряд такого АКБ ниже 45–50% нежелательно, что в случае с солнечными панелями не подходит. Ведь ночью аккумуляторы, установленные в системах солнечных панелей, начинают терять заряд до значений, недопустимых для обычных стартерных АКБ. Для гелиосистем необходимо использовать аккумуляторы глубокого цикла, то есть такие, которые часто разряжаются до значения не менее 50% или даже 80–90%. Сегодня таких существует несколько основных типов, рассмотрим их особенности.

Типы аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Это давно существующий и самый распространенный тип аккумуляторов, который долгое время считался наиболее предпочтительным для автономных энергосистем из-за относительно низкой стоимости, надежности и срока службы. Существует несколько различных видов свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, например, герметичные свинцово-кислотные и заливные свинцово-кислотные.

Заливной свинцово-кислотный аккумулятор

Основным типом в этой серии является заливная свинцово-кислотная батарея, в которой электролит (кислота) находится в жидкой форме. Такие аккумуляторы состоят из элементов, пластины которых должны находиться полностью в жидкости, чтобы они могли нормально функционировать. По этой причине их называют еще «залитыми» или «затопленными». В них необходимо регулярно проверять уровень жидкости, чтобы пластины оставались погруженными в нее. Еще лет 10 назад такие батареи были самыми распространенными АКБ глубокого цикла, и до сих пор они используются в некоторых крупных автономных системах. Один из их минусов – необходимость вентиляции в помещении, где они находятся, так как во время зарядки и разрядки этих батарей образуется побочный продукт в виде летучих газов, которые выходят из батареи для предотвращения повышения давления. Из-за этого также снижается уровень электролита – необходимо постоянное обслуживание, за аккумулятором нужно следить и добавлять воду каждые 1–3 месяца, что тоже относится к недостаткам данного типа аккумуляторов. Кроме того, что АКБ громоздкие и едкие, требуют регулярных проверок, их необходимо хранить строго в вертикальном положении во избежание утечки.

Но с другой стороны, при правильной эксплуатации, регулярном техническом обслуживании и уходе можно поддерживать работу аккумулятора на должном уровне. В итоге такие затопленные АКБ могут работать длительное время (до 20 лет или более), что является плюсом таких батарей. Они также являются наиболее доступной и бюджетной категорией для солнечных батарей. Поэтому для тех, кто не возражает против регулярного технического обслуживания и мониторинга, такие АКБ могут стать правильным выбором.

Те же, кто не хочет тратить много времени и сил на обслуживание гелиосистем, все-таки переходят на использование других моделей.

Регулируемый свинцово-кислотный аккумулятор с регулируемым клапаном

Этот тип свинцово-герметичных аккумуляторов относится к герметичным и необслуживаемым. АКБ этого вида часто обозначают сокращенно VRLA (от англ.Valve Regulated Lead Acid – свинцово-кислотные с регулируемым клапаном) или же SLA (от англ. Sealed Lead Acid – герметичные свинцово-кислотные). Герметичность в данном случае означает, что из аккумулятора данного вида электролит не будет вытекать даже при сильной тряске или падении на бок. Кроме того, горючие пары, которые выделяются при работе аккумулятора, не выходят наружу, а «заперты», и аварийный клапан может открыться только при сильных нарушениях условий эксплуатации. Под понятием «необслуживаемые» подразумевается, что в аккумуляторах этого вида не нужно следить за уровнем электролита и доливать жидкость. Герметичные VRLA или свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном работают так же, как и залитые батареи, но герметично закрыты в герметичном корпусе с электролитом в нежидкой форме. В аккумуляторах VRLA используется система рекомбинации газов, которая объединяет газы, образующиеся в процессе зарядки/разрядки, и направляет их обратно в аккумулятор. Это предотвращает почти все потери (около 99%) электролита из-за выделения газа. Таким образом, эти батареи не нуждаются в техническом обслуживании, а вероятность разлива кислоты отсутствует. Значит, они намного безопаснее, проще в обращении и транспортировке, чем затопленные батареи.

У этой разновидности АКБ существует два подвида: аккумуляторы AGM (Absorbtion Glass Matt) и Gel (Gelled Electrolite).

AGM герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы

Данная технология начала набирать популярность с начала 1980-х благодаря герметичной свинцово-кислотной АКБ, предназначенной для военных транспортных средств, самолетов и ИБП. В аккумуляторах AGM (Absorbtion Glass Matt – пер. с англ. «абсорбирующие стеклянные маты») применяется система VRLA, но электролит находится в абсорбирующем стеклянном слое – специальной стеклоткани (стекловолоконный мат), пропитанной электролитом, – и располагается между свинцово-кальциевыми пластинами. Это наиболее экономичный тип аккумулятора VRLA, который за последние годы стал очень популярным. Одним из основных преимуществ батарей AGM является то, что их внутреннее сопротивление существенно ниже, чем у заливных. Следовательно, эти АКБ могут выдерживать более высокие температуры, а также медленнее разряжаются. В отличие от залитых, аккумуляторы AGM герметичны, требуют меньше или вообще не требуют вентиляции. Они не опасны, устойчивы к низким температурам, относительно легки по весу, менее склонны к нагреву (из-за низкого внутреннего сопротивления), могут сохранять статический заряд длительное время. Однако срок службы батарей этого типа может быть довольно низким по сравнению с затопленными и гелевыми батареями, обычно 6–10 лет. Как правило, являются отличным выбором для автономной солнечной системы.

Gel герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы

Гелевые аккумуляторы Gel (от англ. Gelled Electrolite) используют систему VRLA, но с гелевым электролитом. По факту, здесь используется кислота, связанная специальным гелеобразующим стабилизатором (силикогель – коллоидный диоксид кремния) для формирования густого гелеобразного электролита. Гель находится между свинцовыми пластинами в желеобразном виде и занимает практически все пространство между ними. За счет такого устройства данные АКБ более прочны, долговечны, не требуют технического обслуживания и обладают высокой устойчивостью к вибрациям и ударам, хорошо работают при высоких и низких температурах, имеют большой жизненный цикл, осушение пластин или их осыпание невозможно. Благодаря вязкости электролита элементы становятся менее подверженными утечкам при повреждениях, очень хорошо работают при высоких скоростях разряда и, как правило, служат дольше, чем батареи AGM.

Тем не менее, GEL аккумуляторы имеют больше недостатков, чем аккумуляторы других типов, что делает их менее популярными. Эти батареи не имеют вентиляции и разряжаются немного быстрее, чем залитые элементы. Среди других минусов – узкие зарядные профили, которые легко повреждаются, если зарядка выполнена неправильно, недостаточная емкость в ампер-часах, а их низкое зарядное напряжение может привести к случайной перезарядке. Это важно в применении к солнечным энергетическим системам, где выработка электроэнергии изменчива и может вызвать эту перезарядку. В дополнение к этим минусам, гелевые батареи стоят дороже, чем залитые свинцово-кислотные батареи.

Свинцово-углеродные аккумуляторы

Свинцово-углеродные АКБ – это усовершенствованные свинцово-кислотные батареи герметичного типа VRLA, в которых используется общая свинцовая положительная пластина (играет роль анода) и углеродная (композитная) отрицательная пластина (играет роль катода). Углерод действует как своего рода «суперконденсатор», который позволяет быстрее заряжать и разряжать аккумулятор, а также продлевает срок службы при частичной зарядке. Подобно обычным гелевым герметичным АКБ, свинцово-углеродные аккумуляторы тоже герметичны, в них, как правило, используют гелевый электролит для повышения безопасности и снижения эксплуатационных расходов.У них более длительный период эксплуатации, чем у привычных свинцово-кислотных батарей. Существует несколько компаний, производящих свинцово-углеродные батареи с наноуглеродистыми или усовершенствованными катодными сплавами, что обеспечивает более длительный срок эксплуатации. Среди них, к примеру, японские торговые марки GS Yuasa и YHI Power, также об этом заявляет китайский производитель Narada.

Трубчатые гелевые аккумуляторы OPzV

Один из наиболее популярных и часто эксплуатируемых видов АКБ из заливных устройств – аккумуляторы OPzV (от нем. Ortsfest PanZerplatte Verschlossen – «стационарно закрытая трубчатая пластина»). Эти трубчатые гелевые одноэлементные (2 В) аккумуляторы с технологией VRLA соединены последовательно, образуя между собой батареи с глубоким циклом и мощностью 24 В или 48 В. Они принципиально отличаются от других батарей схемой сборки, и представляют собой трубчатые положительные и плоские намазанные отрицательные пластины. Некоторые элементы таких АКБ (2В) сделаны в виде корпусов из специального прозрачного пластика (материала SAN – стирол-акрилнитрила, сверхустойчивого к механическим повреждениям, химическому воздействию, не горючего). Поэтому уровень электролита в прозрачных корпусах всегда хорошо виден, отмечены его максимум и минимум. Трубчатые гелевые аккумуляторы имеют большой срок службы (до 20 лет), значительную механическую прочность самих пластин и относятся к малообслуживаемым – доливать воду необходимо примерно 1 раз в 1–2 года. Также OPzV аккумуляторы имеют один из самых больших циклических ресурсов среди АКБ: до 5000 циклов (15 лет) при 20% глубины разрядки и 3000 циклов при 40% глубины разрядки (при соблюдении определенных параметры зарядки и поддержки правильного температурного диапазона, обычно 15–30 °С).

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы считаются сегодня лучшим типом аккумуляторов накопления солнечной энергии из-за высокой плотности энергии и превосходной эффективности. В последние годы такие АКБ стали более популярны среди владельцев солнечных модулей, нежели свинцово-кислотные. Несмотря на то, что коммерчески данная технология стала доступной только лет 15–20 назад, литий-ионные аккумуляторы быстро стали очень популярными в бытовой электронике (смартфонах, лэптопах) благодаря их относительно небольшому весу и высокой плотности накапливаемой энергии/мощности. Эти плюсы привели к тому, что их предпочитают устанавливать в электромобилях и домашних гелиосистемах.

Хотя литиевые батареи дороже, чем другие типы батарей, они имеют множество преимуществ, которые компенсируют их цену. Это более длительный срок службы (варьируется от 3000 до 5000 циклов), более эффективное использование энергии, отсутствие необходимости технического обслуживания, более глубокие разряды (большая емкость хранения), отсутствие выделения газа и многое другое. Литий-ионные аккумуляторы гораздо компактнее и легче при той же емкости, но их также можно глубоко разряжать на 80-90% от общей емкости без ущерба для срока службы аккумулятора. Их высокая и эффективная зарядка/разрядка помогает оптимизировать выработку энергии от солнечных батарей. Кстати, возможность быстрой зарядки является огромным преимуществом для использования в электромобилях и автономных системах солнечной энергии, так как медленное время зарядки свинцово-кислотных АКБ – основной недостаток для потребителей.

Считается, что литий-ионные аккумуляторы сегодня – лучший выбор для солнечных панелей. Однако отдельные литиевые элементы имеют очень высокую плотность энергии и могут нагреваться во время использования, поэтому им могут потребоваться сложные системы управления для контроля температуры и напряжения элементов.

Также существуют еще некоторые малораспространенные типы аккумуляторов, которые можно использовать в гелиоиндустрии. Например, никель-солевые аккумуляторы, для которых характерны устойчивость к перепадам температур, высоким и низким температурам, повышенной влажности. Плюс к этому, они изготовлены из экологически чистых материалов, которые можно легко утилизировать – Fe, Ni, Al, глинозем, соли. Но, несмотря на множество преимуществ перед свинцово-кислотными устройствами, такие аккумуляторы – самые дорогие.

Еще один вид – панцирные аккумуляторы, изготовленные на базе положительных свинцовых пластин, находящихся в так называемом «панцире» – чехле из эбонита или стеклоткани. Такие АКБ бывают стационарными, тяговыми, солнечными. Устройства такого вида обеспечивают надежное электроснабжение в трудных режимах работы, при перегрузках. Выдерживают 850–1600 циклов.

Новичком же в индустрии накопления энергии в домашних условиях является аккумулятор с морской водой. В отличие от других АКБ, такие аккумуляторы не содержат тяжелых металлов, а используют электролиты с морской водой. В то время как батареи, в которых используются тяжелые металлы, в том числе свинцово-кислотные и литий-ионные, необходимо утилизировать с помощью специальных процессов, морская батарея может быть легко переработана. Однако, как новая технология, аккумуляторы для морской воды еще недостаточно проверены в работе и не получили широкого распространения.

В следующих статьях мы расскажем вам о других факторах, влияющих на выбор аккумулятора солнечной батареи – о том, что еще нужно учитывать при покупке этого устройства, чтобы ваша гелиосистема работала эффективно.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Какие требования предъявляются к аккумуляторам для солнечных батарей?

Во всех автономных гелиосистемах есть такие обязательные компоненты, как сами солнечные батареи, контроллер, инвертор, а также аккумулятор. Сегодня мы поговорим про аккумуляторы для солнечных батарей. В гелиосистемах они выполняют несколько функций, которые можно объединить одной фразой ─ накопление и последующая отдача электрической энергии. Аккумулятор – это один из ключевых элементов гелиосистемы. На пике производительности при ярком солнечном свете солнечные батареи преобразуют электричества значительно больше, чем необходимо. При этом ночью они простаивают. АКБ решает задачу накопления днём и расходование её ночью. То есть, основная функция аккумуляторов в гелиосистемах – это бесперебойное обеспечение электричеством потребителей. В продаже имеется множество аккумуляторов, но не все будут хорошо работать в солнечных системах. В этой статье поговорим о том, какие АКБ лучше всего подходят для работы вместе с солнечными батареями.

Особенности работы аккумуляторов в гелиосистемах

Основные задачи АКБ в гелиосистемах можно обозначить так:

• Накопление энергии в дневное время и использование её ночью;
• Поддержание питания потребителей в моменты пиковой нагрузки, когда фотоэлементы не справляются;
• Возмещение недостатка питания от солнечной батареи в пасмурную погоду.

Аккумулятор в гелиосистеме

Часто в гелиосистемах работает больше одного аккумулятора. Несколько аккумуляторов объединяются в цепь либо для увеличения ёмкости, либо для увеличения напряжения. А в некоторых случаях для достижения обеих этих целей. Поэтому используются 3 различных схемы объединения аккумуляторов:

• Последовательно. В такой схеме суммарная ёмкость будет равна значению для одного аккумулятора. Ёмкость должна быть одинаковой у всех батарей в цепи. Напряжение этой системы будет вычисляться как сумма напряжений всех аккумуляторов;
• Параллельно. В такой схеме напряжение остаётся, как у одного аккумулятора, а ёмкости суммируются;
• Комбинированно. Использует две предыдущих схемы.

Если делается последовательно-параллельное соединение, то следует установить перемычки в промежуточных точках для самовыравнивания. Чтобы происходило равномерное снятие мощности с батареи, положительный вывод подключайте с соседней АКБ, а минус с той, что по диагонали. В этом случае разбалансировка работы аккумуляторов будет значительно меньше.

Итак, какие основные требования предъявляются к аккумуляторам, работающим в составе гелиостанций.

• Должны выдерживать как можно большее число зарядов и разрядов;
• Должны заряжаться большим зарядным током;
• Низкий саморазряд;
• Простые в обслуживании;
• Работают в широком диапазоне рабочих температур.

Что учесть при выборе?

Теперь, давайте, выделим основные требования к АКБ, работающим в составе гелиосистем.

• Скорость заряда и разряда. Номинальная ёмкость аккумуляторной батареи, которую указывает производитель на своих изделиях, может не соответствовать времени зарядки АКБ в реальных условиях эксплуатации. Так, время при разряде в десяти и двадцати часовом режимах, это разные величины при одной и той же номинальной ёмкости батареи;
• Ёмкость. Является одной ключевых характеристик АКБ для солнечной системы. Величина ёмкости подбирается в зависимости от закладываемого энергопотребления из расчёта того, что батарея должна обеспечивать питанием потребителей в течение 4 часов. Помимо этого, не забудьте, что к расчётной величине следует прибавить 35 процентов от неё. Такой запас прочности нужен для того, чтобы при эксплуатации не произошёл глубокий разряд аккумулятора;
• Размеры и масса. Различные типы аккумуляторов при одинаковой ёмкости могут иметь различную массу. Если говорить в общем случае, то ёмкость батареи увеличивается пропорциональной массе. Это объясняется тем, что прибавка ёмкости достигается увеличением количества пластин;
• Условия эксплуатации. При покупке нужно выяснить интервал рабочих температур, а также необходимость периодического обслуживания и его периодичность;
• Срок эксплуатации (число циклов заряд-разряд). На будущее запомните, что чем меньше степень разряда батареи при работе, тем дольше он прослужит. Это правило справедливо не только для солнечных систем, но в других устройствах.

Различные виды аккумуляторов для солнечных батарей

Автомобильные стартерные батареи (WET)

Многие в составе небольших солнечных систем используют обычные аккумуляторы для автомобиля. Это уменьшает конечную стоимость системы и, в принципе, нет ничего смертельного в их использовании. Другое дело, что такие АКБ придётся менять чаще. Автомобильные батареи предназначены для отдачи большого тока за короткий интервал времени. А затем должен следовать заряд. А в солнечной системе они разряжаются малым током длительное время. Причём разряд может быть глубокий. Такой режим работы для них губителен и они быстро теряют свою ёмкость и работоспособность.

В гелиосистемах часто используют грузовые аккумуляторы большой ёмкости

Если всё же будете использовать автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор, то устанавливайте их в подсобных помещениях. Дело в том, что при излишней зарядке (при увеличении напряжения на клеммах более 14,4 вольта) электролит в банках «кипит». Это проходит гидролиз воды с выделением кислорода и водорода на разных электродах. Поэтому помещение с аккумуляторами должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы пары не накапливались.

Аккумуляторы AGM и GEL

Эти батареи выпускаются по технологиям Absorptive Glass Mat и Gelled Electrolite. Они также являются свинцово─кислотными АКБ. Только электролит в них находится в связанном состоянии. В случае AGM электролитом пропитано стекловолокно, а у GEL – серная кислота переведена в гелеобразное состояние с помощью добавки оксида кремния. Этот тип аккумуляторов значительно лучше подходит для использования в солнечных системах.

Тяговый гелевый аккумулятор

Аккумуляторы OPzS

Аккумуляторные батареи OPzS выполняются по технологии свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом. Но у них в конструкции есть одна особенность. Положительная пластина выполняется трубчатой. Это значительно увеличивает число циклов заряда и разряда. В продаже встречаются аккумуляторы OPzS с ёмкостью от 50 до 3500 Aч.

Щелочные

Аккумуляторы этого типа в основном используются в качестве тяговых. Поэтому они лучше остальных типов АКБ переносят глубокий разряд. Причём большими токами.

Но и минусов у них предостаточно. В частности, у них низкая энергетическая плотность. Поэтому батарея номиналом 12 вольт будет существенно больше свинцовой. Кроме того, у этих аккумуляторов есть эффект памяти. Если их разрядить не полностью, а затем поставить на зарядку, они теряют часть ёмкости. При функционировании в составе солнечной системы нельзя гарантировать их полный разряд. А значит, они систематически будут терять ёмкость.

Но они нашли своё применение в системах, работающих от солнечной энергии. Это светильники и уличные фонари на солнечных батареях. Там используются никель─кадмиевые и никель─металлогидридные АКБ.
Вернуться к содержанию

Литиевые батареи

В сети можно найти отзывы об использовании литиевых батарей в солнечных системах. В частности, это литий-железо-фосфатные модели. Но примеры единичные и по ним нельзя оценить их эффективность при работе в связке с солнечными батареями.

Литиевые АКБ имеют более высокую энергоёмкость, чем щелочные или свинцово-кислотные. Поэтому при равной ёмкости они будут иметь меньшие размеры. Кроме того, они быстрее заряжаются и без проблем выдерживают глубокий разряд. Но высокая стоимость таких аккумуляторов перечёркивает их достоинства. Кроме того, нужно решать вопрос с их безопасным использованием, поскольку для них критичен перегрев и перезаряд. Это также приводит к удорожанию солнечной системы.