Сонячні батареї – основний елемент системи. Конструктивно вони представляють плоску панель, на поверхні якої пакети фотоелектричних елементів, які перетворюють енергію падаючого на них випромінювання на постійний електрострум.
Фотоелементи сьогодні виробляють на основі кристалів різних матеріалів: арсеніду галію, сульфату кадмію, кремнію. Перші два дозволяють створювати сонячні панелі підвищеної потужності; проте вони досить дорогі, тому знаходять застосування більше у проектах, пов’язаних, наприклад, із космонавтикою, із системами озброєнь.
Для створення електростанції для будинку за показником потужність-ціна сьогодні найбільше підходять сонячні панелі, основу яких складають фотоелементи, виготовлені з кремнію. На ринку вони є в двох варіантах: з моно-і полікристалічного кремнію. Перші потужніші (у них генерація з 1 м 190 Вт при 180 Вт у других), тому варто зупиняти увагу при виборі саме на такому типі виробів.
Розміщують сонячні батареї на ділянках найбільш відкритих для променів сонця. Це може бути дах будівлі, підсобного приміщення, садового будиночка, вільний від рослин галявини. При цьому слід уникати місць, які протягом дня закриваються тінню від рядом розташованих будівель, дерев.
Монтують сонячні панелі на спеціальних конструкціях, що є стрижневими просторовими каркасами. Виготовляють їх із спеціальних прокатних профілів, здебільшого матеріалів на основі алюмінію. Системи дозволяють кріпити батареї у певному просторовому положенні, що забезпечує максимально можливе «прийом» випромінювання протягом усіх днів на рік.
Потужність однієї сонячної батареї недостатньо для забезпечення електроенергією всіх домашніх електроприладів. Тому для влаштування сонячної електростанції вам знадобиться кілька панелей, які об’єднуються однією електросхемою та можуть разом видавати необхідну кількість потужності.
Інвертор
Сонячні батареї виробляють постійний електрострум, а всі ваші домашні електроприлади розраховані на живлення змінним струмом, причому з певними характеристиками. Інвертор і той пристрій, який займається таким перетворенням, забезпечуючи надійну роботу електроприладів.
Загалом інвертор працює як випрямляч, але тільки «навпаки», приймаючи на вході постійний струм від блоку сонячних батарей і видаючи на виході змінний. Крім того, він виконує функцію трансформатора, збільшуючи вихідну напругу до необхідних 220 В, на яких працюють всі електроприлади в будинку. Враховуючи, що генерація панелей не є постійною величиною в часі, прилад містить контролер заряду, який забезпечує одночасне вирівнювання характеристик електроструму і робить їх стабільними.
Розподільчий щиток
Він є у більшості сучасних будинків. Є набір деякої кількості клем, з’єднаних між собою за певною схемою. Одна з пар клем є вхідною, до неї приєднуються дроти, якими електроенергія надходить від інвертора. До інших пар приєднуються певні групи або окремі домашні електроприлади (наприклад: електроосвітлення у певній кімнаті, біля входу до будинку; розетка для холодильника, комп’ютера, телевізора).
В електросхемі розподільного щита є система захисту від перенапруги, передбачені вимикачі, що дозволяють вмикати/вимикати кожну групу електроприладів у будинку. Останнє зручно тим, що дозволяє проводити якісь роботи, не відключаючи від електроживлення всю домашню мережу.
Акумуляторна батарея
Потік сонячних променів у часі та за періодами року нерівномірний. Це впливає на вироблення електростанціями електроенергії, робить її, як правило, нестабільною та непридатною для живлення домашніх електроприладів.
Питання вирішується розміщенням між сонячними батареями та інвертором блоку акумуляторних батарей (БАК). Прилади накопичують надлишки енергії, що виробляється сонячними панелями, і видають її на інвертор у несприятливі для роботи сонячних панелей час.
