Найбільша витратна стаття при експлуатації власного будинку - витрати на опалення. Чи можливо їх знизити? Так, якщо максимально задіяти безкоштовну енергію природних джерел. Навіть у середній смузі Росії з одного квадратного метра за рік можна отримати до 1300 кВт ? год сонячної енергії, яка може бути використана практично для будь-яких господарських потреб.

Принцип роботи та переваги
Сонячні батареї являють собою генератор електричної енергії, заснований на фотоелектричних реакціях. Їх ККД досить невисокий - від 15 до 30%, а потужність одного модуля становить 50-300 Вт Сучасні батареї ефективно виробляють енергію навіть при середній хмарності. Кілька сонячних елементів з'єднують в ланцюзі для забезпечення будинку необхідною кількістю електроенергії. Служить система з сонячних батарей більше 25 років, а витрати на її спорудження окупаються вже за 3-4 роки.

Найчастіше сонячні батареї встановлюються на даху будинку, тому не витрачається додатково корисна площа всередині будинку. Сумарна площа поверхні сонячних батарей для опалення будинку площею 100-120 кв. м в середній смузі становить порядку 30 кв. м. Однак все одно необхідно передбачити ізольоване місце в будинку, де буде встановлено електричне розподільне обладнання та акумулятори, електроенергія з яких буде використовуватися в темний час доби і при похмурій погоді.

Система опалення, що використовує електроенергію сонячного світла, частіше буває електричної, хоча можливі варіанти і водяної системи опалення, підключеної до електричного котла. Електрична система переважніше, так як використання сонячної енергії ефективніше при невеликому нагріванні великих площ, таких як тепла підлога. Також вона більш гнучка в налаштуванні, і міняти температуру в залежності від погоди на вулиці або від кількості осіб в приміщенні - простіше. Монтаж електричного опалення простіше і швидше, додаткова перевага - відсутність громіздких радіаторів під вікнами і труб.

Недоліки і способи їх усунення
Звичайний будинок витрачає на опалення близько 74 % всієї енергії, у той час як енегоефективних - 45-55%. Досягається це за рахунок ретельної термоізоляції і виключенню місць витоку тепла. Чи не вийде заощадити на сонячному опаленні, якщо стіни не утеплені, а у вікнах і дверях - щілини. Перед установкою опалення від сонячних батарей необхідно утеплити стіни, дах, підлогу, подбати про герметизації вікон.

У більшості регіонів України при достатньому загальнорічному кількості сонячних днів розподілені вони вкрай нерівномірно. Взимку похмурі періоди і снігопади можуть тривати тижнями, не кажучи вже про те, що світловий день значно скорочується. Для безпеки необхідно мати резервну опалювальну систему у вигляді котла або можливість перемикати систему опалення на отримання енергії з централізованої електромережі. Тим не менше, використання сонячних батарей для опалення восени і навесні цілком виправдано і дозволяє знизити загальні витрати на обігрів.

Більшість власників будинків від встановлення сонячних батарей утримує їх висока вартість. За систему потужністю 20-25 кВт, за допомогою якої можна опалювати будинок середніх розмірів, доведеться заплатити більше 800 тис. рублів. Окупить себе така система при поточних тарифах на електроенергію за 3 роки, якщо ж будинок додатково в холодні місяці доведеться опалювати природним газом, то термін окупності збільшується.

За сонячними батареями доведеться доглядати. Періодично 2-3 рази на рік їх необхідно очищати від бруду і пилу, так як при забрудненні поверхні їх ефективність різко знижується.
проект системи

Про встановлення сонячних батарей краще подумати ще на стадії проектування будинку, так як розташовуватися вони повинні на південному схилі даху, причому оптимальний кут її нахилу - від 30 до 45 градусів залежно від регіону. Спеціально спроектовані під використання сонячної енергії будинки мають асиметричну або односхилий дах, на якій можна розташувати велику кількість сонячних елементів. Якщо орієнтація будинку і форма даху не дозволяють ефективно закріпити сонячні батареї, то можна змонтувати на даху або стінах спеціальні каркаси для їх кріплення. Сонячні батареї також можуть розташовуватися на стійках поза домом.

Крім самих модулів сонячних батарей і конструкцій для їх кріплення для підключення до системи опалення знадобляться
• пристрій відбору потужності від батарей,
• контролер для сонячних батарей,
• первинний перетворювач,

• акумулятори та контролер, за допомогою якого відстежується залишився в них заряд, автоматично відбувається перемикання на централізовану електромережу при падінні рівня заряду нижче критичної межі,
• перетворювач електричного струму з постійного на змінний,
• комплект проводів.

Оптимально, якщо електрична система обігріву будинку, що працює від сонячної енергії, буде оснащена термостатом і регуляторами температури в кожній кімнаті. Детальний проект і кошторис краще проводити спільно з досвідченим електриком. Йому ж варто доручити роботу з підключення сонячних батарей, щоб не пошкодити їх, а також вся проводку в будинку.
Приймати рішення про встановлення системи опалення, що працює від сонячних батарей необхідно відштовхуючись від доступності інших джерел енергії в населеному пункті і їх вартості.