Автономная солнечная электростанция

С каждой минутой человечество становится все более энергозависимым, ведь у многих появляются новые приборы и гаджеты, поглощающие электроэнергию. Одним из носителей энергии является Солнце. Его излучение представляет собой совокупность фотонов — квантов в электромагнитном поле. Солнечная радиация предполагает в 10 раз больше энергии, чем все известные сегодня запасы топливных ископаемых вместе, из-за этого установка солнечных электростанций настолько популярна на сегодняшний день.

Сегодня строятся и внедряются электростанции солнечного типа, рабочая площадь которых составляет 440 млн кв. м. В основном они строятся в Китае, Европе и США. Коллекторы солнечной энергии сегодня выпускаются уже 200 фирм по всему миру.

Электростанция солнечного типа

В основе готовых солнечных панелей находятся фотоэлементы, которые состоят из кремния и соединены между собой. Элемент включает из двух компонентов, один из которых содержит отрицательный заряд, а другой – положительный. При попадании фотона на поверхность возникает p-n-переход, который, как известно из школьного курса физики, и обеспечивает преобразование солнечного освещения в электроэнергию.

Упрощается использование комплекта солнечных батарей и благодаря возможности их самостоятельной сборки. Для этого всего лишь нужно знать составляющие комплекта батарей:

• фотоэлементы, состоящие из кремния и объединенные в батарею;
• аккумулятор, который будет сохранять энергию и позволит использовать электроэнергию даже ночью и в пасмурные дни;
• инвертор, преобразовывающий постоянный ток в переменный (220 В).

Солнечная электростанция HR950/v 2.0

Доступность

Несмотря на кажущуюся дороговизну, автономная солнечная электростанция за последние 20 лет стала стоить дешевле примерно в 40 раз. Это сделало ее доступной для рядовых потребителей.

Расчет солнечной электростанции проводится исходя из количества используемых приборов, ёмкости аккумулятора, который будет запасать энергию. Главный фактор, влияющий на стоимость комплекта солнечных батарей — полезная мощность, которая отображает выходной ток и напряжение комплекта. Например, на данный момент стоимость комплекта солнечных панелей, имеющего напряжение в 12 В и мощность в 180 Вт, составляет 40 тысяч рублей. При работе одного электрического чайника потребляется 2 кВт. То есть для обеспечения его работы понадобится не меньше 11 батарей. Часто для обеспечения освещения в доме используются и другие источники альтернативной энергии, например, ветрогенераторы.

Сегодня батареи для преобразования солнечной энергии мощность в 1 кВт стоят около 200 тысяч рублей. Несмотря на кажущуюся дороговизну комплекта панелей, по сравнению, например, с другим автономным источником — дизельным генератором, такое устройство будет экологически чистым. Учитывая тенденцию к постоянному удешевлению, панели для преобразования радиации солнца в энергию для освещения и работы бойлера уже через несколько лет будут стоить в разы меньше.

Домашняя солнечная электростанция

Преимущества и недостатки

Комплект панелей, обеспечивающих освещение и работу электроприборов, отличается такими преимуществами:

• высоким качеством. Любой производитель дает долгую гарантию на свою продукцию, так как фотоэлементы системы изготовлены из высококачественного кремния и износоустойчивы. Согласно статистическим данным, панели для обеспечения освещения в среднем работают 26 лет;
• надежностью. Вы будете уверены в том, что при правильной установке в солнечные дни комплект батарей накопит достаточно энергии для освещения или работы приборов. Даже в пасмурные дни энергия солнца все равно будет накапливаться, но в меньшем количестве. А благодаря аккумулятору ее можно будет использовать в любое время;
• неисчерпаемостью ресурсов. По сравнению с дизельным генератором, солнечные комплекты не нужно заправлять топливом, так как солнечная радиация, которую они преобразовывают, неисчерпаема;
• модульностью. Модули системы практически не нужно обслуживать — достаточно протирать их от пыли и убирать снег;
• простым подключением. Каждый владелец таких комплектов, обеспечивающих работу приборов и освещение дома, может при желании увеличить их мощность, докупив и установив дополнительные модули;
• автономностью. Владельцы батарей не зависят от неполадок в электросети, так как сами обеспечивают себя энергией;
• бесшумностью (по сравнению с ветрогенераторами).

Комплект солнечной электростанции пиковой мощности 3 кВт

Однако комплекты по преобразованию солнечной энергии имеют и недостатки, среди которых:

• высокая стоимость. Несмотря на то что солнечные панели окупаются в течение нескольких лет, не каждый готов на большие единоразовые траты;
• зависимость от солнечной энергии. Фотоэлементы не смогут аккумулировать энергию ночью и будут мало накапливать ее в пасмурные дни;
• максимальный КПД обеспечивается лишь при определенном угле попадания солнечных лучей — они должны попадать на кремниевые пластины под углом 90 градусов. Так как положение Солнца в течение дня меняется, максимальный КПД все время даже в солнечные дни невозможен.

Производители

Российские и зарубежные производители сегодня представляют ряд модульных комплексов и готовых решений. На рынке есть продукция таких фирм:

• BLD Solar Technology. Этот китайский производитель систем для обеспечения освещения и работы водонагревательных приборов работает на рынке уже 8 лет. В ассортименте фирмы есть готовые решения для частных домов, выполненные из компонентов высокого качества. Производитель наладил полный производственный цикл выпуска солнечных элементов и отмечен международными сертификатами качества;
• Sunerg Solar. Эта итальянская фирма производит модули для обеспечения освещения квартир и домов с 1978 года. В компании также налажен полный производственный цикл. А сами мощности располагаются в итальянской провинции — Перудже. Компания также занимается исследовательской деятельностью. В ассортименте есть решения на 280 Вт и на 330 Вт;
• Sunways. Страна происхождения бренда — Китай. Представлены модули для освещения и обеспечения работы электроприборов в разных вариациях — от 30 до 330 Вт. Базовыми элементами являются моно- или поликристаллические ячейки кремния. Первые служат дольше и имеют более высокий КПД;

Sunways UMA 1K-24 MPPT

• «Хевел». Производятся солнечные батареи в России, а при производстве используется микроморфная тонкопленочная методика. Именно это позволяет улавливать рассеянные лучи солнца. Батареи очень стильно смотрятся, так как имеют вид черного глянцевого стекла.

Загрузка...