У нас есть две новости
- Плохая: Отапливать дом только за счет солнечных батарей практически не реально
- Хорошая: Есть альтернатива — солнечный коллектор
Почему мы не рекомендуем использовать солнечные батареи для обогрева дома
В интернете огромное количество статей с описанием того, как можно отапливать дом за счет солнечных батарей. Но авторы этих материалов либо не разбираются в вопросе совсем, или путают два разных понятия «батареи» и «коллекторы».
Не спорю, такую схему обогрева собрать возможно, но эффективность её будет очень низкой. КПД современных солнечных батарей составляет порядка 15-20%, кроме того энергия солнца, прежде чем стать теплом в вашем доме, пройдет ряд преобразований из одного вида в другой и каждое такое преобразование будет сопровождаться потерями.
Цепочка основных преобразований:
- солнечная энергия –> электрическая (солнечные батареи КПД 15-20%);
- электрическая энергия -> химическая -> электрическая (аккумулятор КПД 70-75%);
- постоянный ток -> переменный ток -> магнитный поток -> переменный ток 220В (инвертор КПД 80-85%);
- электрическая энергия -> энергия тепла (нагревательный элемент КПД 75-80%).
Общий КПД системы получается: (0,2 x 0,75 x 0,85 x 0,80) x 100% ≈ 10% и это при идеальных условиях.
Если брать минимальные показатели, то выйдет примерно 6%.
Сколько потребуется батарей
Солнечная постоянная на земле — около 1КВт на кв. метр. Это в идеальную солнечную погоду и перпендикулярно солнечным лучам. В Москве в зимнее время будет не более 300Вт на кв. метр.
Как долго светит Солнце зимой? Часов 9 в день. Итого 3 КВт часа за сутки. Разделим на 24 часа, получаем примерно 125, с учетом нашего КПД в 10% – 12,5Вт на кв. метр.
Чтобы обогреть дом площадью 60м2 потребуются затраты на энергию порядка 2-2,5КВт/ч. Разделим 2000Вт на 12,5 и получим 160 квадратных метров.
И это без учета расходов на нагрев воды для душа/ванной и на прочие потребители электроэнергии.