Солнечные батареи: перспективы использования, эффективность

Солнечные батареи: перспективы использования, эффективность

Актуальность данной темы

В настоящее время во всем мире, в том числе и в нашей стране, остро встает вопрос о разработке и внедрении новых источников энергии. Всем известно, что наиболее значимыми из них на сегодняшний день являются нефть, природный газ, уголь, электричество. Запасы нефти и газа не безграничны, в силу всего этого необходимо искать альтернативные источники энергии. Одним из них является использование так называемых солнечных батарей. О солнечной энергетике знают уже давно, это предмет споров и дискуссий среди специалистов. Некоторые считают, что это большая перспектива на будущее, другие уверены в противоположном.

Схема подключения солнечных панелей.

Сейчас очень большое количество крупных кампаний вкладывает миллионы в развитие этой отрасли, в том числе в строительство солнечных электростанций. С одной стороны, солнечные батареи не требуют затрат при их эксплуатации, но стоимость данного оборудования высока. Часть специалистов утверждает, что прибыль от данного проекта не сможет покрыть расходы, связанные со строительством. В противовес этому данные устройства могут работать десятками и сотнями лет, поэтому при длительной эксплуатации прибыль будет налицо. Следует рассмотреть более подробно, какова эффективность солнечных батарей, факторы, ее определяющие. Но сперва нужно ознакомиться с принципом их работы, основными преимуществами.

Принцип работы солнечных батарей

Схема элементов солнечной батареи.

Всем известно, что электричество — это основной источник энергии. Но его можно получить и более простым путем. Солнце — это естественный источник энергии, который может широко использоваться в современном мире. Для солнечных батарей главным механизмом работы является поглощение солнечной энергии и преобразование ее в электрическую, а впоследствии в тепловую. Наиболее широкое применение эти устройства нашли в системе отопления частных домов.

Такие батареи представляют собой фотоэлектрические генераторы электрической энергии. У солнечных батарей есть полупроводниковый элемент, на который воздействуют солнечные лучи. Вследствие всего этого образуется постоянный электрический ток, который в дальнейшем используется для обогрева.

В цепях солнечных батарей генерируется напряжение, которое и имеет ценность. В состав аппарата входит аккумулятор, который способен накапливать энергию. Несомненно, для того чтобы это было возможно, потребуется солнечная погода. После накопления энергии, аккумулятор может снабжать потребителя теплом некоторое время в пасмурную погоду.

Эффективность солнечного оборудования

Стоит знать о производительности солнечных батарей. Опираясь на научные данные, можно утверждать, что энергия составляет примерно 1367 Вт на 1 м². В области экватора некоторое ее количество задерживается атмосферой, поэтому энергия, которая доходит до земли равна 1020 Вт.

В России же можно получить только 160 Вт/м² с учетом того, что коэффициент полезного действия солнечных батарей равен 16%.

Схема работы солнечной батареи.

К примеру, если установить солнечные батареи на площади в 1 км², то годовое количество полученной электроэнергии составит примерно 187 ГВт/ч (1173 * 0,16).

При этом большое значение имеет угол установки их относительно падающего света, в данном случае оптимальное его значение 40 °. Стоимость 1 кВт электроэнергии в настоящее время равна 3 рублям, стоимость электроустановки будет составлять 561 млн рублей. Коэффициент полезного действия данного оборудования непостоянен и зависит от нескольких факторов. Главный из них — интенсивность и продолжительность инсоляции, которая, в свою очередь, определяется погодными условиями, длительностью дня и ночи, то есть широтой местности. Огромное значение имеет и тип установочных солнечных батарей.

Эффективность для отопления частного дома

Большой интерес представляет собой использование подобного оборудования для отопления дома. Электричество — это отличный источник тепла. Многие дома имеют именно такую систему отопления. Нужно учитывать тот факт, что отопление частного дома с помощью такого источника целесообразно организовывать только для регионов с максимумом солнечной энергии. Для северных территорий, где бывают полярные ночи, потребуется другой подход. В этом случае рекомендуется совмещать использование солнечной энергии с другими типами отопления, например, газовым или отоплением на твердом топливе (печным).

Все дело в том, что эффективность таких батарей в пасмурную погоду низкая, что может вызвать недостаток тепла. Поэтому отопление с помощью энергии солнца, преобразованной в электрическую, не рекомендуется применять обособленно от других. Оптимально использовать их только для экономии денег, когда это возможно. Таким образом, можно сделать вывод, что использование солнечных батарей не всегда может в полной мере обеспечить оптимальные микроклиматические условия в помещении, обогреть дом, в силу этого данный вид энергии рекомендуется применять совместно с другими видами отопления.

Экономическая эффективность

Схема солнечного коллектора.

Важное положение при использовании этого источника — экономическая выгода. Она напрямую зависит от мощности батареи и площади фотоэлектрических элементов, которые воспринимают лучи. Если взять для примера такой город, как Москва, то можно получить следующие интересные данные. Если мощность устройства составляет 800 Вт, то она позволяет ограниченно пользоваться бытовыми приборами, но не сможет обеспечить бесперебойную подачу электричества в течение суток для обогрева помещений.

Читайте также:  Электрические камины с эффектом живого пламени в интерьере

При мощности устройства в 10 раз больше, то есть 8 кВт, оно позволит обогревать небольшие по площади помещения дома в осеннее и зимнее время. Весной же возможен полноценный обогрев всех помещений.

Устройство с мощностью 13,5 кВт практически полностью заменяет электричество, что может обеспечить постоянный обогрев дома во все месяцы года, за исключением ноября, декабря и января. В этом случае можно основные приборы оставить работать от солнечных аппаратов, а отопление подключить к центральной системе. Так можно прилично сэкономить. Самыми мощными генераторами являются те, которые имеют мощность 31,5 кВт. Они позволят полностью отказаться от основных видов энергообеспечения и использовать только энергию солнца на протяжении всего года длительное время. Но стоят такие аппараты дорого, что ограничивает их применение.

Недостатки использования энергии солнца

Схема расположения солнечных панелей.

Несмотря на то, что электричество, полученное с помощью только энергии солнца, не требует при эксплуатации системы никаких капиталовложений, в данном вопросе много проблем. Во-первых, объем полученного электричества во многом зависит от следующих факторов: погоды, широты местности, мощности батарей.

Во-вторых, такие источники тепла являются в большей степени дополнительным средством, к примеру, для обогрева, что ограничивает их применение. В-третьих, установка подобного оборудования стоит больших денег. В частности, это касается крупных электростанций. Стоимость самих аккумуляторов на порядок превышает таковую для батарей.

Но самое важное — это удешевление способов генерации полученного от солнца тепла и сохранение его как можно более длительное время. Вечером потребление электричества возрастает, а батареи работают в основном в дневное время. Учеными вычислено, что стоимость 1 Вт от батареи равно 0,5 $. За день (8 часов работы) она способна образовать 8 Вт/ч, которую потребуется сохранить на вечернее время. Самое дешевое солнечное электричество сейчас получают с помощью поликристаллических батарей. Большое значение имеет и то, что стоимость солнечной энергии не должна превышать цену альтернативного топлива, например, газа. Если взять для примера одного из мировых лидеров в данном вопросе — Германию — цена на газ в ней равна 450 $, то стоимость 1 кВт солнечной энергии не должна быть выше 0,1 $. В противном случае применение последней будет экономически не целесообразным.

Преимущества источника энергии

Электричество, полученное таким образом, является альтернативой тому, которым мы привыкли пользоваться сегодня. Данный вид энергообеспечения оптимален для тех территорий и объектов, где нет других источников, например, на отдаленных станциях сотовой связи.

Подобное оборудование может быть незаменимым в южных регионах нашей страны, где наблюдается пик солнечной активности. При использовании крупных станций важно помнить, что они могут прослужить десятки и сотни лет.

Заключение, выводы, рекомендации

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что в современном мире идут поиски альтернативных источников энергии. Перспективным направлением является солнечная энергетика, которая основана на использовании солнечных батарей. Стандартная солнечная установка состоит из следующих основных частей: обыкновенного преобразователя, преобразователя постоянного тока в переменный, механизма отбора мощности, аккумулятора и аппарата, регулирующего уровень зарядки и разрядки.

Эффективность подобного оборудования зависит от нескольких факторов. Самый важный из них — активность солнечной энергии и мощность батареи. Наиболее оптимальными являются аппараты с мощностью от 13,5 кВт, что может обеспечить практически бесперебойную работу всего оборудования. Для северных регионов нашей страны использование батарей не является перспективным. Рекомендуется применение их в качестве дополнительного источника электричества в целях экономии средств. Целесообразно совмещать ее с центральным отоплением (на природном газе или твердом топливе). При возведении солнечных станций нужно учесть большие затраты на оборудование. Окупаемость может составить десятки лет.

Вся правда об эффективности солнечных панелей (10 фото)

Хозяин одного дома, установивший солнечные панели и следивший в течение года за их работой, решил поделиться своими впечатлениями о подобных девайсах. Подсчитав сэкономленную электроэнергию, он сделал вывод о целесообразности использования подобной системы.

Далее слова автора:

Сейчас вы узнаете то, о чем никогда не расскажут продавцы солнечных панелей.

Ровно год назад, в октябре 2015 года, в качестве эксперимента я решил записаться в ряды «зеленых», спасающих нашу планету от преждевременной гибели, и приобрел солнечные панели максимальной мощностью 200 ватт и грид-инвертор рассчитанный максимум на 300 (500) ватт вырабатываемой мощности. На фотографии вы можете увидеть структуру поликристаллической 200-ваттной панели, но через пару дней после покупки стало ясно, что в одиночной конфигурации у неё слишком низкое напряжение, недостаточное для правильной работы моего грид-инвертора.

Поэтому мне пришлось её поменять на две 100-ваттных монокристаллических панели. Теоретически они должны быть немного эффективнее, по факту же они просто дороже. Это панели высокого качества, российского бренда Sunways. За две панели я заплатил 14 800 рублей.

Читайте также:  Чем отделать дом из СИП-панелей снаружи

Вторая статья расходов — грид-инвертор китайского производства. Производитель никак себя не обозначил, но устройство сделано качественно, а вскрытие показало, что внутренние компоненты рассчитаны на мощность до 500 ватт (вместо 300, написанных на корпусе). Стоит такой грид всего 5 000 рублей. Грид — это гениальное устройство. С одной стороны к нему подключается + и – от солнечных панелей, а с другой стороны он с помощью обычной электрической вилки подключается совершенно в любую электрическую розетку в вашем доме. В процессе работы грид подстраивается под частоту в сети и начинает “выкачивать” переменный ток (сконвертированный из постоянного) в вашу домашную сеть 220 вольт.

Грид работает только при наличии напряжения в сети и его нельзя рассматривать как резервный источник питания. Это его единственный минус. А колоссальным плюсом грид инвертора является то, что вам в принципе не нужны аккумуляторы. Ведь именно аккумуляторы являются самым слабым звеном в альтернативной энергетике. Если та же солнечная панель гарантированно отработает более 25 лет (то есть через 25 лет она потеряет примерно 20% своей производительности), то срок службы обыкновенного свинцового аккумулятора в аналогичных условиях составит 3-4 года. Гелевые и AGM аккумуляторы прослужат дольше, до 10 лет, но они и стоят в 5 раз дороже обычных аккумуляторов.

Поскольку у меня есть сетевое электричество, то мне никакие аккумуляторы не нужны. Если же делать систему автономной, то нужно добавить к бюджету еще 15-20 тысяч рублей на аккумулятор и контроллер к нему.

Теперь, что касается выработки электроэнергии. Вся энергия вырабатываемая солнечными панелями в реальном времени попадает в сеть. Если в доме есть потребители этой энергии, то она вся будет израсходована, а счетчик на вводе в дом «крутиться» не будет. Если же моментальная выработка электроэнергии превысит потребляемую в данный момент, то вся энергия будет передана обратно в сеть. То есть счетчик будет «крутиться» в обратную сторону. Но тут есть нюансы.

Во-первых, многие современные электронные счетчики считают проходящий через них ток без учета его направления (то есть вы будете платить за отдаваемую обратно в сеть электроэнергию). А во-вторых, российское законодательство не разрешает частным лицам продавать электроэнергию. Такое разрешено в Европе и именно поэтому там каждый второй дом обвешан солнечными панелями, что в совокупности с высокими сетевыми тарифами позволяет действительно экономить.

Что делать в России? Не ставить солнечные панели, которые могут выработать энергии больше, чем текущее дневное энергопотребление в доме. Именно по этой причине у меня всего две панели суммарной мощностью 200 ватт, которые с учетом потерь инвертора могут отдать в сеть примерно 160-170 ватт. А мой дом стабильно круглосуточно потребляет примерно 130-150 ватт в час. То есть вся выработанная солнечными панелями энергия будет гарантированно потреблена внутри дома.

Для контроля вырабатываемой и потребляемой энергии я пользуюсь Smappee. Я уже писал про него в прошлом году. У него два трансформатора тока, которые позволяют вести учет как сетевой, так и вырабатываемой солнечными панелями электроэнергии.

Начнём с теории, и перейдем к практике.

В интернете есть много калькуляторов солнечных электростанций. Из моих исходных данных согласно калькулятору следует, что среднегодовая выработка электроэнергии моих солнечных панелей составит 0,66 квтч/сутки, а суммарная выработка за год — 239,9 квтч.

Это данные для идеальных погодных условий и без учета потерь на конвертацию постоянного тока в переменный (вы же не собираетесь переделывать электроснабжение своего домохозяйства на постоянное напряжение?). В реальности полученную цифру можно смело делить на два.

Сравниваем с реальными данными по выработке за год:

2015 год – 5,84 квтч
Октябрь – 2,96 квтч (с 10 октября)
Ноябрь – 1,5 квтч
Декабрь – 1,38 квтч
2016 год – 111,7 квтч
Январь – 0,75 квтч
Февраль – 5,28 квтч
Март – 8,61 квтч
Апрель – 14 квтч
Май – 19,74 квтч
Июнь – 19,4 квтч
Июль – 17,1 квтч
Август – 17,53 квтч
Сентябрь – 7,52 квтч
Октябрь – 1,81 квтч (до 10 октября)

Всего: 117,5 квтч

Вот график выработки и потребления электроэнергии в загородном доме за последние 6 месяцев (апрель-октябрь 2016 года). Именно за апрель-август солнечными панелями была выработана львиная доля (более 70%) электрической энергии. В остальные месяцы года выработка была невозможна по большей части из-за облачности и снега. Ну и не забываем, что КПД грида по конвертации постоянного тока в переменный примерно 60-65%.

Солнечные панели установлены практически в идеальных условиях. Направление строго на юг, поблизости нет высоких домов отбрасывающих тень, угол установки относительно горизонта — ровно 45 градусов. Этот угол даст максимальную среднегодовую выработку электроэнергии. Конечно можно было купить поворотный механизм с электроприводом и функцией слежения за солнцем, но это бы увеличило бюджет всей установки практически в 2 раза, тем самым отодвинув срок её окупаемости в бесконечность.

Читайте также:  Строим печи для бани своими руками

По выработке солнечной энергии в солнечные дни у меня нет никаких вопросов. Она полностью соответствует расчетным. И даже снижение выработки зимой, когда солнце не поднимается высоко над горизонтом не было бы настолько критично, если бы не. облачность. Именно облачность является главным врагом фотовольтаики. Вот вам почасовая выработка за два дня: 5 и 6 октября 2016 года. Пятого октября светило солнце, а 6 октября небо затянули свинцовые тучи. Солнце, ау! Ты где спряталось?

Зимой есть еще одна небольшая проблема — снег. Решить её можно только одним способом, установить панели практически вертикально. Либо каждый день вручную очищать их от снега. Но снег это ерунда, главное чтобы светило солнце. Пусть даже низко над горизонтом.

Итак, подсчитаем расходы:

Грид инвертор (300-500 ватт) — 5 000 рублей
Монокристаллическая солнечная панель (Grade A — высшего качества) 2 шт по 100 ватт — 14 800 рублей
Провода для подключения солнечных панелей (сечением 6 мм2) — 700 рублей
Итого: 20 500 рублей.
За прошедший отчетный период было выработано 117,5 квтч, по текущему дневному тарифу (5,53 руб/квтч) это составит 650 рублей.
Если предположить, что стоимость сетевых тарифов не изменится (на самом деле они изменяются в большую сторону 2 раза в год), то свои вложения в альтернативную энергетику я смогу вернуть только через 32 года!

А уж если добавить аккумуляторы, то вся эта система никогда себя не окупит. Поэтому солнечная энергетика при наличии сетевого электричества может быть выгодна только в одном случае — когда у нас электроэнергия будет стоить как в Европе. Вот будет стоить 1 квтч сетевого электричества более 25 рублей, вот тогда солнечные панели будут очень выгодны.
Пока же использовать солнечные панели выгодно только там, где нет сетевого электричества, а его проведение стоит слишком дорого. Предположим, что у вас его загородный дом, расположенный в 3-5 км от ближайшей электрической линии. Причем она высоковольтная (то есть потребуется установка трансформатора), а у вас нет соседей (не с кем разделить расходы). То есть за подключение к сети вам придется заплатить условно 500 000 рублей, а после этого еще и платить по сетевым тарифам. Вот в этом случае вам будет выгоднее купить на эту сумму солнечные панели, контроллер и аккумуляторы — ведь после ввода системы в эксплуатацию вам уже больше платить не нужно будет.
А пока стоит рассматривать фотовольтаику исключительно, как хобби.

Солнечная энергетика сегодня и перспективы её дальнейшего развития

Мы живём в мире будущего, хотя не во всех регионах это заметно. В любом случае возможность развития новых источников энергии сегодня всерьёз обсуждается в прогрессивных кругах. Одним из самых перспективных направлений выступает солнечная энергетика.

На данный момент около 1% электроэнергии на Земле получается вследствие переработки солнечного излучения. Так почему мы до сих пор не отказались от других «вредных» способов, и откажемся ли вообще? Предлагаем ознакомиться с нашей статьей и попытаться самостоятельно ответить на этот вопрос.

Как солнечная энергия преобразуется в электричество

Начнём с самого важного – каким образом солнечные лучи перерабатываются в электроэнергию.

Сам процесс носит название «Солнечная генерация». Наиболее эффективные пути его обеспечения следующие:

  • фотовольтарика;
  • гелиотермальная энергетика;
  • солнечные аэростатные электростанции.

Рассмотрим каждый из них.

Фотовольтарика

В этом случае электрический ток появляется вследствие фотовольтарического эффекта. Принцип такой: солнечный свет попадает на фотоэлемент, электроны поглощают энергию фотонов (частиц света) и приходят в движение. В итоге мы получаем электрическое напряжение.

Подробнее можете почитать на Википедии: Фотовольтарический эффект

Именно такой процесс происходит в солнечных панелях, основу которых составляют элементы, преобразующие солнечное излучение в электричество.

Сама конструкция фотовольтарических панелей достаточно гибкая и может иметь разные размеры. Поэтому в использовании они очень практичны. К тому же панели имеют высокие эксплуатационные свойства: устойчивы к воздействию осадков и перепадам температур.

А вот как устроен отдельный модуль солнечной панели:

О применении солнечных батарей в качестве зарядных устройств, источников питания частных домах, для облагораживания городов и в медицинских целях можно почитать в отдельной статье.

Современные солнечные панели и электростанции

Из недавних примеров можно отметить солнечные панели компании SistineSolar. Они могут иметь любой оттенок и текстуру в отличие от традиционных тёмно-синих панелей. А это значит, что ими можно «оформить» крышу дома так, как Вам заблагорассудится.

Другое решение предложили разработчики Tesla. Они выпустили в продажу не просто панели, а полноценный кровельный материл, перерабатывающий солнечную энергию. Черепица Solar Roof содержит встроенные солнечные модули и также может иметь самое разнообразное исполнение. При этом сам материал гораздо прочнее обычной кровельной черепицы, у Solar Roof даже гарантия бесконечная.

Читайте также:  Хризотилцементные трубы: свойства и использование

В качестве примера полноценной СЭС можно привести недавно построенную в Европе станцию с двусторонними панелям. Последние собирают как прямое солнечное излучение, так и отражающее. Это позволяет повысить эффективность солнечной генерации на 30%. Эта станция должна вырабатывать в год около 400 МВт*ч.

Интерес вызывает и крупнейшая плавучая СЭС в Китае. Её мощность составляет 40 МВт. Подобные решения имеют 3 важных преимущества:

  • нет необходимости занимать большие наземные территории, что актуально для Китая;
  • в водоёмах уменьшается испаряемость воды;
  • сами фотоэлементы меньше нагреваются и работают эффективнее.

Кстати, эта плавучая СЭС была построена на месте заброшенного угледобывающего предприятия.

Технология, основанная на фотовольтарическом эффекте, является наиболее перспективной на сегодня, и по оценкам экспертов солнечные панели уже в ближайшие 30-40 лет смогут производить около 20% мировой потребности электроэнергии.

Гелиотермальная энергетика

Тут подход немного другой, т.к. солнечное излучение используется для нагревания сосуда с жидкостью. Благодаря этому она превращается в пар, который вращает турбину, что приводит в выработке электричества.

По такому же принципу работают тепловые электростанции, только жидкость нагревается посредством сжигания угля.

Самый наглядный пример использования данной технологии – это станция Иванпа Солар в пустыне Мохаве. Она является крупнейшей в мире солнечной гелиотермальной электростанцией.

Работает она с 2014 года и не использует никакого топлива для производства электричества – только экологически чистая солнечная энергия.

Котёл с водой располагается в башнях, которые Вы можете видеть в центре конструкции. Вокруг расположено поле из зеркал, направляющих солнечные лучи на вершину башни. При этом компьютер постоянно поворачивает эти зеркала в зависимости от расположения солнца.

Под воздействием концентрированной солнечной энергии вода в башне нагревается и становится паром. Так возникает давление, и пар начинает вращать турбину, вследствие чего выделяется электричество. Мощность этой станции – 392 мегаватт, что вполне можно сопоставить со средней ТЭЦ в Москве.

Интересно, что подобные станции могут работать и ночью. Это возможно благодаря помещению части разогретого пара в хранилище и постепенном его использовании для вращения турбины.

Солнечные аэростатные электростанции

Это оригинальное решение хоть и не получило широкого применения, но всё же имеет место быть.

Сама установка состоит из 4 основных частей:

  • Аэростат – располагается в небе, собирая солнечное излучение. Внутрь шара поступает вода, которая быстро нагревается, становясь паром.
  • Паропровод – по нему пар под давлением спускается к турбине, заставляя её вращаться.
  • Турбина – под воздействием потока пара она вращается, вырабатывая электрическую энергию.
  • Конденсатор и насос – пар, прошедший через турбину, конденсируется в воду и поднимается в аэростат с помощью насоса, где снова разогревается до парообразного состояния.

В чём преимущества солнечной энергетики

  • Солнце будет давать нам свою энергию ещё несколько миллиардов лет. При этом людям не нужно тратить средства и ресурсы для её добычи.
  • Генерация солнечной энергии – полностью экологичный процесс, не имеющий рисков для природы.
  • Автономность процесса. Сбор солнечного света и выработка электроэнергии проходит с минимальным участием человека. Единственное, что нужно делать, это следить за чистотой рабочих поверхностей или зеркал.
  • Выработавшие свой ресурс солнечные панели могут быть переработаны и снова использованы в производстве.

Проблемы развития солнечной энергетики

Несмотря на реализацию идей по поддержанию работы солнечных электростанций в ночное время, никто не застрахован от капризов природы. Затянутое облаками небо в течение нескольких дней значительно понижает выработку электричества, а ведь населению и предприятиям необходима его бесперебойная подача.

Строительство солнечной электростанции – удовольствие не из дешёвых. Это обусловлено необходимостью применять редкие элементы в их конструкции. Не все страны готовы растрачивать бюджеты на менее мощные электростанции, когда есть рабочие ТЭС и АЭС.

Для размещения таких установок необходимы большие площади, причём в местах, где солнечное излучение имеет достаточный уровень.

Как развита солнечная энергетика в России

К сожалению, в нашей стране пока во всю жгут уголь, газ и нефть, и наверняка Россия будет в числе последних, кто полностью перейдёт на альтернативную энергетику.

На сегодняшний день солнечная генерация составляет всего 0,03% энергобаланса РФ. Для сравнения в той же Германии этот показатель составляет более 20%. Частные предприниматели не заинтересованы во вложении средств в солнечную энергетику из-за долгой окупаемости и не такой уж высокой рентабельности, ведь газ у нас обходится гораздо дешевле.

В экономически развитых Московской и Ленинградской областях солнечная активность на низком уровне. Там строительство солнечных электростанций просто нецелесообразно. А вот южные регионы довольно перспективны.

Так одной из крупнейших в нашей стране является Орская СЭС. Она состоит из 100 тыс. модулей, выдающих суммарную мощность 25 МВт. Выработанное электричество подаётся в Единую энергетическую систему России (ЕЭС).

Читайте также:  Создаем интерьер кухни в стиле модерн: несколько практичных советов

Самой мощной сегодня является СЭС Перово, расположенная в Республике Крым. Она выдаёт более 105 МВт, что на момент открытия станции было мировым рекордом. СЭС Перово состоит из 440 000 фотоэлектрических модулей и занимает площадь 259 футбольных полей.

Вообще в Крыму солнечная энергетика неплохо развита – там более десятка солнечных электростанций мощностью от 20 МВт. Правда, вся полученная электроэнергия уходит сугубо на нужды полуострова.

К 2020 году в России планируется построить 4 крупных СЭС, мощность которых позволит увеличить долю солнечной энергии до 1% от всего энергобаланса страны.

Таким образом, уже сегодня можно с уверенностью сказать, что солнечная энергетика способна в недалёкой перспективе выступить полноценной альтернативой традиционным способам получения электроэнергии. И даже в России эта отрасль хоть и медленно, но развивается.

О выходе новых статей рассказываем в соцсетях

Почему солнечные панели – это не экономия, а ловушка для простаков

На чтение: 2 минуты Нет времени?

«Вот поставлю себе солнечные панели на дом и ВООБЩЕ не буду платить за электроэнергию», – так думают многие. И что в этом плохого? А потом ещё можно скважину – и отказаться от водопровода, а дальше… трудно сказать, как далеко можно зайти в своём стремлении к независимости. Но почему эти светлые мечты разбиваются о суровую действительность? Давайте разберёмся.

Читайте в статье

Почему стремление к независимости может пропасть ещё до появления солнечных панелей

Начнём с того, что установить систему солнечных панелей – это дорого. Многие энтузиасты буквально угасают, как только видят реальные расчёты. К примеру, небольшая система для дачи стоит порядка 60 тысяч рублей. Сравните это со стоимостью подключения к сетевому электричеству в 500–700 рублей и поймёте, что только очень сильное желание может преодолеть этот барьер.

Получается, что разориться на установку солнечной системы могут решиться только те, у кого нет альтернативы в виде электросетей.

А сколько нужно для частного дома?

Одна солнечная панель стоит от 7000 рублей. Стоимость может быть очень разной – всё зависит от размеров панели, её качества и, конечно же, от производителя: чем раскрученнее бренд, тем дороже.

Но вы же понимаете, что панели будут работать только днём, причём солнечным днём, а в пасмурную погоду или ночью эта система просто не сможет функционировать. И энергия будет потребляться из запасов, накопленных в солнечные часы. А чтобы образовался запас, должны быть излишки, и это дополнительные панели.

Аккумуляторов надо не один и не два, а минимум четыре или больше, в зависимости от того, какое количество энергии вам потребуется. И какими бы надёжными эти аккумуляторы ни были, они служат года 3–4, а потом их придётся менять.

Если сложить всё вместе, получится далеко не 60 тысяч, а минимум 300, и ещё придётся постоянно вкладываться в плановую замену панелей и аккумуляторов. Вы готовы к этому?

КПД солнечной энергии: хватит ли зарядить телефон

На самом деле у солнечных батарей КПД довольно низкий, и пока это непреодолимый барьер, несмотря на все усилия разработчиков. Солнечная панель площадью в 1 кв. метр производит всего 120 Вт энергии в самый солнечный день – этого достаточно только для зарядки смартфона.

А теперь составьте список всех электроприборов, которые вы рассчитываете использовать в своём доме, и сложите их потребляемую мощность. После расчёта останется только представить себе, есть ли у вас достаточная площадь для установки требуемого количества панелей.

ФОТО: eco-kotly.ru Буквально – хватит ли площади крыши, чтобы обеспечить питанием хотя бы холодильник и телевизор?

Альтернатива или дополнительный источник?

Вот и получается, что экономией тут никак не пахнет. Сколько вы будете «отбивать» эту установку? Вообще не факт, что она окупится когда-либо, если только не в момент, когда уже придёт в полную негодность. О бесплатном электричестве тут и речи не идёт, как и о том, что эта система может выступить альтернативой сетевому электричеству.

И всё же простачков с горящими глазами по-прежнему хватает, как и ушлых маркетологов, которые «впаривают» им дорогущие установки.

И вот ещё откровенно про этот вид энергии от практика:

А что вы думаете об этом виде энергии? Верите ли вы в то, что она может быть альтернативой электросетям? Может быть, у вас есть более удачный опыт применения таких установок? Напишите об этом в комментариях!

Страна солнца. Что ждет солнечную энергетику в России

Солнечная энергия никогда не была такой дешевой и эффективной, как сегодня. Аналитики прогнозируют дальнейший рост этого сектора мировой энергетики. Сможет ли солнечная генерация играть заметную роль в российском климате — разбираемся вместе с РОСНАНО.

Солнце в мире

На 90% за 10 лет сократилась стоимость солнечных батарей

Солнечная энергия становится все популярнее. По данным аналитиков Ember, за первое полугодие 2020 года глобальная солнечная генерация выросла на 19%. Агентство энергетической информации прогнозирует, что в США производство электричества из возобновляемых источников увеличится на 20% в этом году и еще на 22% — в следующем. Главным драйвером роста станет ввод в эксплуатацию новых мощностей солнечной генерации. А причина быстрого роста популярности этого источника энергии — в низкой стоимости. По оценке Всемирного экономического форума, введение в эксплуатацию солнечных станций обходится дешевле, чем работающих на угле или газе, чего от угля отказываются все охотней в пользу «солнца». К примеру, в Китае доля угля упала на 7%, а ветряной и солнечной энергии — выросла на 6%.

Читайте также:  Что лучше: кирпич или пеноблок — выбираем оптимальный материал для постройки дома

Аналитики Международного энергетического агентства в недавнем докладе назвали солнечную генерацию «самым дешевым способом производства электроэнергии в истории».

Солнечная Россия

В России доля солнечной энергетики в структуре генерирующих мощностей пока остается скромной — всего 0,55% от общей выработки электричества. Но ситуация быстро меняется. Российские солнечные электростанции в 2019 году выработали 1,3 млрд кВт•ч электроэнергии — почти на 70% больше, чем годом ранее. Наибольшую долю в балансе энергосистемы солнечные станции занимают на юге страны, где на них приходится 2,77% установленной мощности.

Производство современных солнечных панелей — сложный наукоемкий процесс. Сегодня такую продукцию выпускают всего 15 стран — примерно столько же способны самостоятельно запускать ракеты в космос.

719,5 мегаватт — суммарная мощность электростанций «Хевел».
>1,3 тыс. мегаватт солнечных генерирующих мощностей в России.

Группа компаний «Хевел» — единственный в России производитель, выпускающий как ячейки и модули солнечных батарей, так и промышленные солнечные электростанции. Суммарная мощность построенных «Хевел» электростанций составляет 719,5 мегаватт — больше, чем, например, Иркутская ГЭС. На долю «Хевел» приходится больше половины солнечных генерирующих мощностей в стране — всего их в России более 1,3 тыс. мегаватт.

Завод, который «Хевел» построил в Чувашии, может выпускать 350 мегаватт солнечных модулей в год. Там компания внедрила российскую разработку — солнечные модули, произведенные по технологии так называемого гетероструктурного перехода. Они эффективно работают в пасмурную погоду, а также при температурах от -40 °С до +85°С. Средний КПД российских модулей составляет 23,5% — то есть почти четверть попадающего на ячейку солнечного света превращается в электроэнергию. Это очень высокий показатель: в мире пока не больше пяти компаний, способных производить такие модули.

Мощности крупнейших солнечных электростанций в России достаточно, чтобы обеспечивать энергией небольшие города. К примеру, электроэнергии, вырабатываемой Фунтовской СЭС, хватает более 30 тыс. домохозяйств в Астраханской области. Кроме того, годовая выработка этой станции позволяет избегать 58 тыс. тонн выбросов углекислого газа и экономить 33 млн кубометров природного газа.

Хотя уровень инсоляции позволяет развивать солнечную энергетику практически на всей территории России, есть регионы, где это особенно оправданно. Наибольшим солнечным потенциалом обладают Приморье, Забайкалье, южные области Сибири и Европейской части России. Парадоксально, но в нашей стране солнца не меньше, чем во многих европейских странах. Например, в Ростовской области или на Дальнем Востоке солнечные станции способны выдавать 1,3 тыс. на 1 киловатт установленной мощности в год — это сопоставимо с Испанией и Францией.

При этом на удаленных территориях солнечная генерация жизненно необходима для надежного обеспечения электричеством. Сегодня за энергоснабжение в изолированных районах Сибири и Дальнего Востока отвечают преимущественно дизельные электростанции — это дорого и неудобно. Решением станет строительство современных гибридных установок — они снизят потребление топлива, сократив время работы дизельных генераторов за счет интеграции в единую систему с солнечными модулями.

Компания «Хевел» первой в России начала устанавливать автономные гибридные энергоустановки в удаленных районах. Пилотным проектом стала электростанция в селе Менза Забайкальского края — она работает с 2017 года. В 2019 году дали ток автономные гибридные станции в селах Мугур-Аксы в Туве. На очереди — запуск гибридных установок в Якутии, которые построят РОСНАНО совместно с УК «Энергосистемы».

Светлое будущее солнечной энергии

Перспективы солнечной энергетики в мире можно описать тремя словами: больше, дешевле, эффективнее. Так, объем мирового рынка солнечной энергетики достигнет $223,3 млрд к 2026 году, увеличиваясь ежегодно в среднем на 20,5%, прогнозируют аналитики ResearchAndMarkets.com.

Бурное развитие солнечной энергетики приведет к падению цены электричества для потребителей. По плану правительства США, себестоимость солнечной электрогенерации сократится еще на 50% к 2030 году.

Эффективность солнечной энергетики продолжит повышаться, а одно из перспективных направлений — это перовскиты, полупроводники с особой кристаллической структурой. Если сейчас средний КПД солнечных ячеек составляет 22%, то благодаря перовскитам он может превысить 27%. Исследования, которые помогут внедрить перовскиты в энергетику, ведутся и в России. Например, ученые МГУ улучшили метод сборки перовскитных солнечных батарей с помощью лазерной резки. Это может еще сильнее снизить их себестоимость.

Читайте также:  Утепление Бетонного Потолка Изнутри: Выбор Материала, Монтаж

Еще один тренд — размещение солнечных панелей не только на суше, но и на воде. В конце лета «Хевел» ввел в эксплуатацию первую в России плавучую солнечную электростанцию — ее построили на площадке Нижне-Бурейской ГЭС в Амурской области. Прогнозная годовая выработка составляет 53,5 тыс. кВт•ч. Преимущество плавучих станций в том, что они не занимают ценное место на земле, кроме того, они мобильны — модули можно быстро разобрать и переместить в другую часть водоема.

По оценке Международного энергетического агентства, во всем мире солнечная генерация увеличится на 43% к 2040 году. Это позволит уменьшить объем выбросов парниковых газов и сократить негативные эффекты изменения климата на планете.

Справка

Группа компаний «Хевел» (основана в 2009 году) является крупнейшей в России интегрированной компанией в отрасли солнечной энергетики. В структуру компании входят: производственное подразделение (завод по производству фотоэлектрических модулей в Новочебоксарске, Чувашская Республика), девелоперское подразделение (проектирование, строительство и эксплуатация солнечных электростанций) и Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике (Санкт-Петербург), который является крупнейшей в России профильной научной организацией, занимающейся исследованиями и разработками в сфере фотовольтаики. С 2017 года на заводе «Хевел» началось производство солнечных модулей по собственной гетероструктурной технологии. Текущая производственная мощность завода составляет 260 МВт в год.

Солнечные электростанции

Комплект iD02 ☼ солнечная электростанция для дачи на 1кВт

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Мобильная, Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 1000
  • Пик. мощность, Вт 2000
  • Тип контроллера PWM
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект Eco01 ☼ бюджетная сетевая солнечная электростанция на 1кВт

  • Тип Сетевая
  • Мощность, Вт 1000
  • Тип контроллера MPPT
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 12
Комплект iD03 ☼ начальная солнечная электростанция на 3кВт для дачи

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 3000
  • Пик. мощность, Вт 6000
  • Тип контроллера PWM
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект Eco02 ☼ сетевая солнечная электростанция на 2кВт

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Сетевая
  • Мощность, Вт 2100
  • Тип контроллера MPPT
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 12
Комплект iD04с ☼ бюджетная солнечная станция на 3кВт для дачи

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 3000
  • Пик. мощность, Вт 6000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iD04 ☼ солнечная электростанция на 3кВт

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 3000
  • Пик. мощность, Вт 6000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект Eco03 ☼ сетевая солнечная электростанция на 3кВт

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Сетевая
  • Мощность, Вт 3100
  • Тип контроллера MPPT
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 12
Комплект iD05 ☼ оптимальная солнечная электростанция на 3кВт для дачи

  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 3000
  • Пик. мощность, Вт 6000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iD06с ☼ солнечная электростанция для дачи на 5кВт

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 5000
  • Пик. мощность, Вт 10000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iH09c ☼ стартовая солнечная электростанция для дома 6кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 6000
  • Пик. мощность, Вт 8000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iH09 ☼ солнечная электростанция на 6кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 6000
  • Пик. мощность, Вт 8000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iD06 ☼ расширенная солнечная электростанция для дома на 5кВт

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 5000
  • Пик. мощность, Вт 10000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iD07 ☼ солнечная электростанция 5кВт с высокой генерацией

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 5000
  • Пик. мощность, Вт 10000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iH10c ☼ базовая солнечная электростанция для дома на 9кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 9000
  • Пик. мощность, Вт 12000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Читайте также:  Утепление пенополиуретаном своими руками: на балконе и лоджии, оборудование для напыления, видео
Комплект iH10 ☼ оптимальная солнечная электростанция для дома на 9кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 9000
  • Пик. мощность, Вт 12000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iD08 ☼ солнечная электростанция 5кВт с максимальной генерацией

  • МАП Нет
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 5000
  • Пик. мощность, Вт 10000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iR01 ☼ начальная трехфазная солнечная электростанция на 13кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Да
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 13500
  • Пик. мощность, Вт 18000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iR02 ☼ трехфазная солнечная электростанция для дома на 18кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Да
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 18000
  • Пик. мощность, Вт 24000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iH11 ☼ мощная солнечная электростанция для дома на 15кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 15000
  • Пик. мощность, Вт 24000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
Комплект iH11s ☼ максимальная солнечная электростанция для дома на 15кВт

  • МАП Да
  • Трехфазный Нет
  • Тип Автономная, Резервная
  • Мощность, Вт 15000
  • Пик. мощность, Вт 24000
  • Тип контроллера MPPT
  • Технология АКБ GEL
  • Страна изготовления Россия + Китай
  • Гарантия, мес 24
  • 1
  • 2

Как выбрать солнечную электростанцию: вопрос-ответ

Какой тип солнечной электростанции мне выбрать?

Выбор зависит от цели использования. Мобильные автономные станции – это комплект из аккумулятора, контроллера с выходом на 5В (USB) + 12В и солнечной панели. Если необходим выход на 220В, то в комплект добавляется инвертор. Такие станции хорошо использовать на кемпингах, в походах, на катерах и как максимально бюджетное решения для дачи в отсутствии электричества. Разворачивание такой станции занимает 5 минут. Резервные электростанции с более мощными инверторами могут работать в полностью автономном режиме, а при наличии электросети выполняют роль ИБП. Решения на 3-5кВт с выходом на 220В пользуются спросом у владельцев дач и небольших домов с отсутствием центрального электроснабжения. Гибридные солнечные электростанции – при полном отсутствии сети выполняют роль автономных источников питания от солнечной энергии, а при наличии электросети выполняют роль резервного источника питания, а также позволяют экономить на счетах за электричество за счёт приоритетного использования солнечной энергии (ЭКО-режим). Сетевые или grid tie СЭС – станции в составе которых только инвертор и солнечные панели. Такая станция “вливает” в вашу электросеть энергию от солнца, преобразуя постоянный ток панелей в переменный ток сети. Ориентированы на экономию на оплате счетов за электричество.

Какая должна быть мощность инвертора?

Мощность инвертора определяется подключаемой нагрузкой. Выпишите в таблицу мощности всех подключаемых приборов и освещения. Отметьте те, которые могут работать одновременно. К сумме этих мощностей прибавьте 20-30% и мы получим требуемое значение для подбора модели инвертора. Отдельно отметим приборы с высоким пусковым током (холодильники, кондиционеры, насосы) их пусковой ток должен укладываться в пиковую мощность инвертора с учетом остальной работающей нагрузки. Для упрощения расчетов предлагаем воспользоваться нашим калькулятором.

Как мне определить необходимую емкость аккумулятора(-ов) для мобильной солнечной станции?

Для начала необходимо посчитать какая будет средняя мощность нагрузки, а также необходимая длительность её поддержания. Например, у нас планируется подключение 12В освещения – 4 лампочки по 6Вт в течение 7 ночных часов, один раз в день нужно зарядить два смартфона, посмотреть кино на ноутбуке. Считаем средний ток нагрузки и объем потребления:

  • освещение 6Вт*4шт=24Вт/12В = 2А. 2А*7ч=14Ач.
  • зарядка смартфонов. Емкость аккумулятора среднего смартфона 3200mAч, напряжение 3,8В. Итого для полного заряда нужно 12,1Вт*ч или 1Ач в переводе на 12В. Итого: 2Ач.
  • ноутбук на 220В блок питания 25Вт. Ток нагрузки с учетом КПД инвертора 80% 50Вт/12В=4,166А/0,8=5,2А*2ч=10,4Ач.

Итого: 14+2+10,4=26,4Ач. Далее, аккумулятор желательно разряжать не более, чем на 50% – это с одной стороны увеличивает его срок жизни (кол-во циклов), а с другой частично страхует, если днем будет мало солнца для заряда. Считаем емкость аккумулятора: 26,4/0,5=52,8Ач. Ближайшая стандартная емкость – 55Ач. Отдельная тема – холодильники на 12В. Среднее потребление 4-5А в час, за сутки это около 80-100Ач. В этом случае желательно иметь аккумуляторы суммарной емкостью около 200Ач.

А какая емкость аккумуляторов должна быть для более мощных солнечных электростанций?

Для этого нам необходимо рассчитать значение суммарного потребления всех приборов и освещения в сутки, которое подключено к нашей СЭС. Для этого необходимо мощность каждого потребителя умножить на время его работы, сумма этих произведений нам даст потребление в сутки. Например:

  • Освещение – 100Вт * 5 часов = 500Вт*ч
  • Холодильник А+ – 50Вт*24часа = 1200Вт*ч
  • ТВ – 100Вт * 4 часа = 400Вт*ч
  • Микроволновка – 800Вт*0,5ч=400Вт*ч
  • Ноутбук – 50Вт*4ч=200Вт*ч
Читайте также:  Схема обвязки котла отопления, особенности подключения теплообменника, преимущества двухконтурного и напольного котла, фото и видео примеры

Итого: 500+1200+400+400+200=2700Вт*ч. Это значение следует скорректировать на КПД инвертора – 80%: 2700/0,8=3 375Вт*ч. Переводим в аккумуляторную емкость – 3 375Вт*ч/12В = 281Ач. При этом расчете рекомендуемая минимальная совокупная емкость 400Ач (2 аккумулятора по 200Ач), рекомендуемая 600Ач (4 по 150Ач).

Какой мощности должны быть солнечные панели, чтобы зарядить аккумуляторы?

В среднем в летний период для МО следует рассчитывать на 5-ти часовое время солнечной активности, а это означает, что за это время мы должны полностью зарядить аккумуляторный банк. Если АКБ у нас разряжена на 50% мы должны обеспечить ток заряда 0,1С (10% от емкости), если полностью, то 0,2С. Например, для 55Ач это соответственно ток заряда 5А или 10А. Солнечная панель на 100Вт в при хорошей инсоляции с PWMконтроллером даст нам около 5А, с MPPTоколо 7А. Т.е. этой панели будет достаточно, если аккумулятор разряжается частично. Если просаживается больше, чем на 50%, а также если сделать поправку на пасмурные дни – рекомендуем удвоить количество панелей. Таким образом, можно вывести простое правило – совокупная мощность панелей в ваттах должна быть минимум в два раза больше значения емкости аккумуляторов, а желательно превышать её в 3-4 раза.

Какой контроллер PWM(ШИМ) или MPPT лучше?

PWM контроллеры обычно используют в бюджетных небольших солнечных электростанциях. Принцип его работы заключается в отсечении излишнего напряжения, поступающего от солнечной панели и контроль степени заряда аккумулятора. Например, напряжение в точке максимальной мощности 100Вт панели на 12В составляет 18.1В, а ток заряда 5,5А. PWM контроллер уберет лишние 4В и установит напряжение заряда 14.1В и ток 5,5А (из 100Вт остается 77,6Вт). MPPT контроллер не отсекает, а преобразует лишние 4 вольта в повышение тока заряда, т.е. на выходе мы увидим 14,1В и около 7А (из 100Вт 98Вт пойдет на заряд). Однако для старта работы PWM контроллеру необходимо, чтобы напряжение на СП было хоть немного выше, чем на АКБ, а для MPPT нужно, чтобы напряжение с панелей было заметно выше, чем на АКБ. Таким образом, для малых станций с одним АКБ и панелью на 12В целесообразно использовать PWM, а для станций с несколькими панелями – MPPT.

В чем разница между поликристаллическими и монокристаллическими панелями?

С функциональной точки зрения поликристаллическая панель на 100Вт при одинаковой мощности с монокристаллом имеет большую площадь (0,683м.кв. и 0,648м.кв.), больший ток в точке максимальной мощности (5,52А и 5,18А), меньше напряжение(18,1В и 19,3В) и КПД(14,63% и 15,43), меньшую стоимость (4090р. и 4720р.). Также считается, что монокристаллическая панель деградирует со временем меньше: потеря мощности за год 0,64% у поли- и 0,36% у монокристаллических в год. Таким образом, для мобильных солнечных электростанций, где, как правило, используются PWM контроллеры целесообразнее использовать поликристаллические панели, а в стационарных, рассчитанных на высоковольтные сборки и работу с MPPT контроллером – монокристаллические.

Закажите профессиональную консультацию

Заполните, пожалуйста, нашу форму и в ближайшее время мы вам обязательно перезвоним

Готовые комплекты солнечных батарей (электростанции) для частного дома

Решение купить комплект солнечных батарей для дома с периферийным оборудованием позволит полностью обеспечить свой дом экологически чистой электроэнергией. Вы не будете зависеть от нестабильности работы централизованной сети, а при достаточно большой мощности электростанции перейти на полностью автономное электропитание, а при наличии излишек, зарабатывать на продаже электроэнергии обратно в сеть.

Солнечные электростанции для дома

Любая современная СЭС – очень надежный источник энергии. Эффективный срок службы панелей составляет более 25 лет, а отсутствие генерации ночью или в облачную погоду полностью компенсируется подачей накопленной энергии от аккумуляторов.

Еще одно огромное преимущество даже небольшой, мини солнечной электростанции – в стабильном напряжении в сети. Это существенно увеличит срок службы Вашей электроники и бытовой техники.

Цели использования

Если Вы покупаете солнечные батареи для дома, стоимость готового комплекта будет зависеть от целей, для которых приобретается СЭС. Таковых может быть три:

  1. Обеспечение полной автономности снабжения электроэнергией загородного дома или дачи. Особенно актуально решение этой проблемы там, где классические электросети отсутствуют либо подают энергию с перебоями.
  2. Желание использовать альтернативный источник питания не только для освещения, но и для обогрева, чтобы не зависеть от сезонного включения/выключения центрального отопления.
  3. Получение возможности заработать на продаже государству избытков.

Любой из этих вариантов предпочтительнее зависимости от государственной политики формирования цен на электричество и качества работы изношенных электросетей.

Солнечная батарея для дома и дачи – цена и что входит в комплект

В стандартный комплект готового комплекса «под ключ» входят:

  • фотоэлектрические батареи в нужном количестве и соответствующей совокупной мощности;
  • солнечные инверторы для обеспечения бесперебойной работы системы;
  • контроллеры заряда АКБ и сами аккумуляторы (кроме сетевых электростанций);
  • периферийное оборудование для подключения и защиты – кабеля, соединители, диоды, управляющая электроника, соответствующие крепежные элементы.
Читайте также:  Электрические камины с эффектом живого пламени в интерьере

Для автономных СЭС применяется полный комплект, и цена увеличится на стоимость аккумуляторов. Для сетевых станций АКБ не требуется, но в перечень необходимо добавить двух тарифный счетчик. Гибридные и комбинированные варианты сочетают в себе возможности автономной работы и соединения с сетью.

Кроме того, покупая солнечную батарею для частного дома, следует иметь в виду, что цена готового комплекта будет увеличиваться, пропорционально совокупной мощности станции.

Варианты размещения

Существует несколько основных вариантов размещения комплектов солнечных батарей для дачи и дома, каждый из которых выбирается в зависимости от ряда обстоятельств.

  1. На земле – при наличии личного или арендованного участка достаточной площади. Преимущества – оптимальное размещение большого количества батарей с потенциальной возможностью изменения их направления на солнце.
  2. На крышах зданий – применяется в основном в условиях плотной застройки и отсутствия подходящего участка для удобного размещения. Главное достоинство – экономия места и минимальное количество кабельных линий.
  3. На воде – используется при наличии доступных водных пространств. Основным плюсом следует назвать повышение среднего КПД установок за счет естественного охлаждения панелей.
  4. Мобильное – для небольших комплектов, используемых для зарядки аккумуляторов транспортных средств, в длительных туристических походах и т.д. Преимущество – в отсутствии привязки к месту за счет малых габаритов и веса.

Если солнечные электростанции для дома размещаются на высоких крышах с большим углом наклона, стоимость комплекта немного увеличится за счет сложности выполнения работ на высоте.

Виды подключений

Отдельные панели можно соединять в готовые комплекты тремя способами:

  • параллельно – с целью повышения силы тока при неизменном напряжении на выходе;
  • последовательно – при желании повысить выходное напряжение (например, с 12 до 24 вольт), что позволяет эффективнее использовать солнечную энергию, уменьшив электрические потери;
  • по смешанной параллельно-последовательной схеме – в достаточно больших СЭС применяется для получения любых требуемых электрических параметров тока и напряжения на выходе.

Для вывода на внешние устройства переменного тока в 220 вольт используется инвертор.

Виды модулей, которые мы предлагаем

Для солнечной электростанции у нас Вы можете купить монокристаллические и поликристаллические панели ведущих мировых производителей и брендов – Хевел, DELTA, ФСМ, One-Sun.

Все линейки фотоэлектрических батарей имеют сертификаты соответствия для продажи в России, Европе и США и обладают следующими преимуществами:

  • максимальной категорией качества Grade A по международным стандартам IEC61215 и IEC61730;
  • высочайшим классом влагостойкости IP67;
  • гарантией от производителя;
  • наличием сверхпрочного закаленного защитного стекла;
  • автоматической спайкой на роботизированной линии;
  • сниженным сопротивлением на токопроводящих шинах;
  • оригинальным дизайном.

Подбор комплекта

Осуществляем точно рассчитанные подборы готовых комплектов батарей для солнечных электростанций мощностью от 0,3 до 44 кВт и более. При желании, клиент может выбрать и купить вместо традиционных АКБ литиевые аккумуляторы LFP или LTO.

Солнечные электростанции представленные на нашем сайте делятся на три типа:

  1. Автономные. Применяются где нет централизованного электроснабжения. В состав автономных электростанций входят солнечные батареи, инверторы, контроллеры заряда, аккумуляторы и сопутствующие товары для подключения и защиты.
  2. Комбинированные. Имеют возможность использовать солнечные батареи совместно с централизованной электросетью или генератором. В состав комбинированных электростанций входят солнечные батареи, комбинированные инверторы с функциями ИБП со встроенные контроллером заряда или отдельным, аккумуляторы и сопутствующие товары для подключения и защиты.
  3. Сетевые. Сетевые комплекты могут подмешивать электроэнергию в централизованную сеть для экономии электроэнергии или для продажи в сеть. Как правило не имеют в комплекте аккумуляторов, в связи с чем не могут работать без опорной централизованной сети. В состав сетевых электростанций входят сетевые инверторы, солнечные батареи и сопутствующие товары для подключения и защиты.

Состав комплектов солнечных батарей, модели комплектующих и цены могут незначительно меняться, актуальную информацию можно получить по ссылке на google docs или у нашего специалиста по телефону и с помощью формы обратной связи.

Представленные комплекты солнечных батарей достаточно “гибкие” и если вы хотите что-то поменять, например заменить аккумулятор на другую модель или вам требуется изменить длину кабеля – мы с радостью соберем и подготовим комплект специально для вас, с учетом всех необходимых деталей, останется только по месту установить, подключить и выполнить несложную настройку.

Если вы не хотите заниматься установкой и подключением оборудования, вы можете заказать у нас услугу монтажа “под ключ”. Мы приедем, привезем оборудование, установим и проведем вводной инструктаж по использованию солнечной электростанции.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: