Построение математической модели использования возобновляемых источников энергии в быту

3.2. Солнечная электростанция для дачного дома

В дачных домах могут использоваться три типа солнечных электростанций:
Сетевая солнечная электростанция, которая работает без аккумуляторов и используется для уменьшения оплаты за сетевую электроэнергию. Выработанная электроэнергия направляется во внутреннюю сеть, а недостающая мощность берется из промышленной сети. 
Автономная солнечная электростанция устанавливается в тех домах, где нет промышленной сети. Выработанную солнечную энергию она направляет на питание потребителей, а избытки запасает в аккумуляторных батареях, от которых осуществляется электроснабжение в темное время суток. 
Гибридная солнечная электростанция – это комбинированный тип сетевой и автономной солнечных электростанций. Днем солнечная энергия направляется во внутреннюю сеть, уменьшая потребление. Ночью система переходит на питание от промышленной сети или аккумуляторов. При отключении промышленной сети система работает как автономная солнечная электростанция – энергоснабжение объекта не прерывается и осуществляется от солнечной и запасенной в аккумуляторах энергии. 
Для обеспечения своих нужд мы выбираем последний вариант (будем далее называть его солнечная энергосистема), который включает в себя:

• 
  Солнечные панели – преобразуют солнечную энергию в электричество
  
• 
  Контроллер заряда – защищает батарею от перезаряда. Маломощные контроллеры также часто имеют выход для подключения потребителей постоянного тока, что позволяет защищать аккумулятор и от переразряда. Часто встроен в инвертор.
  
• 
  Аккумуляторы – накапливают энергию для использования в пасмурную погоду и в ночное время
  
• 
  Инвертор – преобразует энергию, сохраненную в аккумуляторах в 220В переменного тока, которые требуются для бытовых электропотребителей.
  
• 
  Электротехническое оборудование — щиты, выключатели, автоматы, предохранители, кабели, система заземления и т.д.
  

Солнечные энергосистемы зависят от количества солнечного света, поэтому солнечная электростанция будет генерировать меньше энергии при пасмурной и дождливой погоде, и в ночное время работать не будет. В Северо-Западном регионе, в период с середины октября до конца января средняя суточная выработка электроэнергии солнечной электростанцией будет в 5-7 раз ниже, чем в летние месяцы. Таким образом, недорогая солнечная электростанция, которая вполне справляется с задачей энергоснабжения дачного дома в летнее время, зимой может быть практически бесполезна. С другой стороны, она достаточно компактна и может быть быстро демонтирована до следующего дачного сезона (в нашем СНТ «Речное», пос. Рощино, Ленинградская область один из домов оборудован солнечными панелями, установленных летом 2019 года и демонтированных на зимний период).