Проектирование, продажа, монтаж лестниц и стеллажей. Стеллажи из различных материалов, простой конструкции и функционального дизайна, обеспечивающее безопасность
хранения и удобство доступа.
Применения солнечных батарей в быту и производстве
На сегодняшний день применение солнечных батарей не имеет границ. С каждым днем все чаще они успешно применяются в самых разнообразных областях промышленности, в сельском хозяйстве, военно-космической отрасли и даже в повседневной жизни людей. Для того чтобы понять насколько обширно на сегодняшний день использование солнечных батарей в России, необходимо совершить интересное путешествие по нашему огромному миру.
1. Освещение на солнечных батареях
1.1. Использование солнечных батарей
На сегодняшний день весьма распространено уличное освещение на солнечных батареях. Такие светильники все чаще появляются на страницах по ландшафтному дизайну. Довольно часто они встречаются в садах знаменитостей и на дачных участках простых людей.
Изначально использование солнечных батарей планировалось исключительно в военных целях в космической промышленности. Еще совсем недавно такие панели относились к фантастике и использовались исключительно в космонавтике, а обычные люди могли наблюдать такие устройства только в фильмах о будущем. Однако прошло время, и сегодня такие технологии уже не являются роскошью. В наши дни освещение на солнечных батареях – это не только красиво, доступно и экологически безопасно, но и крайне выгодно.
Сегодня по всему миру стартуют проекты по освещению улиц при помощи солнечной электроэнергии. В России производство солнечных батарей постоянно увеличивает и набирает обороты, создаются даже электростанции на солнечных батареях. Перспективы этой отрасли весьма и весьма велики и дальновидны.
2. Электричество от солнечных батарей там, где нет линий электропередач
К сожалению, современные линии электропередач, которые опутали большую часть всей планеты, даже на сегодняшний день еще не добрались до некоторых труднодоступных уголков. Некоторые места нашей необъятной страны подключить к электростанции крайне дорого и не выгодно. Именно в таких случаях электричество от солнечных батарей является настоящим спасением. В таких местах установка солнечной батареи является наиболее целесообразным и выгодным решением.
Еще одна отрасль, в которой весьма успешно используются солнечные батареи – это автомобилестроение. Создаются новые гибридные автомобили на солнечных батареях. К примеру, Toyota Prius оснащена гибридным мотором, а на крыше автомобиля установлена солнечная батарея. В случае если топливо заканчивается, автомобиль способен проехать еще 5 км от этой батареи. Показатель, конечно, не особо высок, но эти технологии еще совсем новые и постоянно развиваются. Создаются автомобили, которые способны работать на таких батареях гораздо дольше. При этом они являются экологически безопасными и беспрецедентно экономичными.
Помимо этого только при помощи солнечной энергии и солнечных батарей разрешаются вопросы об энергообеспечении в некоторых отрезанных от цивилизации домах. Как правило, установка солнечных батарей существенно выгоднее, нежели использование генераторов на жидком либо твердом топливе. В подавляющем большинстве случае солнечные батареи устанавливают на крышах домов и соединяют с системой аккумулирования энергии. Таким образом, в солнечные дни энергия от солнечных батарей заряжает аккумуляторы и питает бытовые приборы, а в ночное время и в облачные дни питание осуществляется от аккумуляторов.
Помимо этого в Испании широкое применение получили обогреватели на солнечных батареях. Из экономических соображений множество домов в Испании были оборудованы солнечными батареями, которые использовались для нагрева воды, благодаря чему в момент отключения электричества люди все равно будут снабжены горячей водой и отоплением помещений.
3. Эксплуатация солнечных батарей в быту
В первую очередь стоит отметить, что дом, который оснащен солнечными батареями, не подвергается перепадам напряжения в электросети. Самое интересное, что данными панелями можно оснастить абсолютно любой дом, к примеру, дачу, либо домик в лесу или деревне. Такие установки вполне способны питать освещение дома или некоторые бытовые приборы, такие как телевизор или холодильник.
Что можно сделать из солнечной батареи? Ответ на этот вопрос очень прост. На сегодняшний день мировые производители электроники и бытовых приборов уже начинают внедрять солнечные панели в свою продукцию. К примеру, каждый в своей жизни сталкивался с обычным калькулятором, работающим от солнечной энергии. Помимо этого, в современном мире существует масса полезных приборов, которые оснащены небольшой солнечной панелью. Это различные зарядные устройства для мобильных телефонов и аккумуляторов, фонарики, светильники, мобильные телефоны и так далее. Потенциал огромен и не имеет границ.
Применение солнечных батарей в быту и в промышленности имеет массу преимуществ, но главное – это экологичность.
4. Солнечные батареи и их применение в промышленности
На сегодняшний день наибольший опыт использования солнечных батарей имеют такие страны как: США, Испания, Германия, Объединенные Арабские Эмираты, Украина и другие страны Европы. Распространение альтернативных источников энергии в этих странах объясняется нехваткой основных теплоносителей (нефть или газ).
В России развитие солнечной энергетики только развивается и набирает обороты. Создаются электростанции, которые питают как промышленные комплексы, так и жилые дома.
Среди множества преимуществ солнечной электроэнергии первым делом стоит отметить тот факт, что такое оборудование во время всего срока использования генерирует существенно больше энергии, нежели было затрачено на его изготовление. К примеру, самые распространенные кремниевые солнечные батареи, которые работают в Испании, возвращают потраченную энергию на их изготовление уже в первые 2 года. При этом срок их службы составляет не менее 20 лет.
Еще одно преимущество солнечных панелей заключается в том, что для массовой генерации электроэнергии не нужно занимать много полезного и, как правило, дорогостоящего пространства. Солнечные батареи можно устанавливать на крыши домов и фасады зданий.
С технической стороны главное преимущество таких систем заключается в полном отсутствии расходных материалов, а также в отсутствии необходимости применять любые виды топлива. Помимо этого в таких системах нет движущихся элементов, которые вырабатывают много шума и быстро изнашиваются. Они не нуждаются в постоянном техническом обслуживании и ремонте.
Таким образом, электроснабжение от солнечных батарей является выгодным с любой точки зрения.
5. Солнечные батареи. Экономия электроэнергии: Видео
Применения солнечных батарей в быту и производстве
На сегодняшний день применение солнечных батарей не имеет границ. С каждым днем все чаще они успешно применяются в самых разнообразных областях промышленности, в сельском хозяйстве, военно-космической отрасли и даже в повседневной жизни людей. Для того чтобы понять насколько обширно на сегодняшний день использование солнечных батарей в России, необходимо совершить интересное путешествие по нашему огромному миру.
1. Освещение на солнечных батареях
1.1. Использование солнечных батарей
На сегодняшний день весьма распространено уличное освещение на солнечных батареях. Такие светильники все чаще появляются на страницах по ландшафтному дизайну. Довольно часто они встречаются в садах знаменитостей и на дачных участках простых людей.
Изначально использование солнечных батарей планировалось исключительно в военных целях в космической промышленности. Еще совсем недавно такие панели относились к фантастике и использовались исключительно в космонавтике, а обычные люди могли наблюдать такие устройства только в фильмах о будущем. Однако прошло время, и сегодня такие технологии уже не являются роскошью. В наши дни освещение на солнечных батареях – это не только красиво, доступно и экологически безопасно, но и крайне выгодно.
Сегодня по всему миру стартуют проекты по освещению улиц при помощи солнечной электроэнергии. В России производство солнечных батарей постоянно увеличивает и набирает обороты, создаются даже электростанции на солнечных батареях. Перспективы этой отрасли весьма и весьма велики и дальновидны.
2. Электричество от солнечных батарей там, где нет линий электропередач
К сожалению, современные линии электропередач, которые опутали большую часть всей планеты, даже на сегодняшний день еще не добрались до некоторых труднодоступных уголков. Некоторые места нашей необъятной страны подключить к электростанции крайне дорого и не выгодно. Именно в таких случаях электричество от солнечных батарей является настоящим спасением. В таких местах установка солнечной батареи является наиболее целесообразным и выгодным решением.
Еще одна отрасль, в которой весьма успешно используются солнечные батареи – это автомобилестроение. Создаются новые гибридные автомобили на солнечных батареях. К примеру, Toyota Prius оснащена гибридным мотором, а на крыше автомобиля установлена солнечная батарея. В случае если топливо заканчивается, автомобиль способен проехать еще 5 км от этой батареи. Показатель, конечно, не особо высок, но эти технологии еще совсем новые и постоянно развиваются. Создаются автомобили, которые способны работать на таких батареях гораздо дольше. При этом они являются экологически безопасными и беспрецедентно экономичными.
Помимо этого только при помощи солнечной энергии и солнечных батарей разрешаются вопросы об энергообеспечении в некоторых отрезанных от цивилизации домах. Как правило, установка солнечных батарей существенно выгоднее, нежели использование генераторов на жидком либо твердом топливе. В подавляющем большинстве случае солнечные батареи устанавливают на крышах домов и соединяют с системой аккумулирования энергии. Таким образом, в солнечные дни энергия от солнечных батарей заряжает аккумуляторы и питает бытовые приборы, а в ночное время и в облачные дни питание осуществляется от аккумуляторов.
Помимо этого в Испании широкое применение получили обогреватели на солнечных батареях. Из экономических соображений множество домов в Испании были оборудованы солнечными батареями, которые использовались для нагрева воды, благодаря чему в момент отключения электричества люди все равно будут снабжены горячей водой и отоплением помещений.
3. Эксплуатация солнечных батарей в быту
В первую очередь стоит отметить, что дом, который оснащен солнечными батареями, не подвергается перепадам напряжения в электросети. Самое интересное, что данными панелями можно оснастить абсолютно любой дом, к примеру, дачу, либо домик в лесу или деревне. Такие установки вполне способны питать освещение дома или некоторые бытовые приборы, такие как телевизор или холодильник.
Что можно сделать из солнечной батареи? Ответ на этот вопрос очень прост. На сегодняшний день мировые производители электроники и бытовых приборов уже начинают внедрять солнечные панели в свою продукцию. К примеру, каждый в своей жизни сталкивался с обычным калькулятором, работающим от солнечной энергии. Помимо этого, в современном мире существует масса полезных приборов, которые оснащены небольшой солнечной панелью. Это различные зарядные устройства для мобильных телефонов и аккумуляторов, фонарики, светильники, мобильные телефоны и так далее. Потенциал огромен и не имеет границ.
Применение солнечных батарей в быту и в промышленности имеет массу преимуществ, но главное – это экологичность.
4. Солнечные батареи и их применение в промышленности
На сегодняшний день наибольший опыт использования солнечных батарей имеют такие страны как: США, Испания, Германия, Объединенные Арабские Эмираты, Украина и другие страны Европы. Распространение альтернативных источников энергии в этих странах объясняется нехваткой основных теплоносителей (нефть или газ).
В России развитие солнечной энергетики только развивается и набирает обороты. Создаются электростанции, которые питают как промышленные комплексы, так и жилые дома.
Среди множества преимуществ солнечной электроэнергии первым делом стоит отметить тот факт, что такое оборудование во время всего срока использования генерирует существенно больше энергии, нежели было затрачено на его изготовление. К примеру, самые распространенные кремниевые солнечные батареи, которые работают в Испании, возвращают потраченную энергию на их изготовление уже в первые 2 года. При этом срок их службы составляет не менее 20 лет.
Еще одно преимущество солнечных панелей заключается в том, что для массовой генерации электроэнергии не нужно занимать много полезного и, как правило, дорогостоящего пространства. Солнечные батареи можно устанавливать на крыши домов и фасады зданий.
С технической стороны главное преимущество таких систем заключается в полном отсутствии расходных материалов, а также в отсутствии необходимости применять любые виды топлива. Помимо этого в таких системах нет движущихся элементов, которые вырабатывают много шума и быстро изнашиваются. Они не нуждаются в постоянном техническом обслуживании и ремонте.
Таким образом, электроснабжение от солнечных батарей является выгодным с любой точки зрения.
5. Солнечные батареи. Экономия электроэнергии: Видео
Применения солнечных батарей в быту и производстве
На сегодняшний день применение солнечных батарей не имеет границ. С каждым днем все чаще они успешно применяются в самых разнообразных областях промышленности, в сельском хозяйстве, военно-космической отрасли и даже в повседневной жизни людей. Для того чтобы понять насколько обширно на сегодняшний день использование солнечных батарей в России, необходимо совершить интересное путешествие по нашему огромному миру.
1. Освещение на солнечных батареях
1.1. Использование солнечных батарей
На сегодняшний день весьма распространено уличное освещение на солнечных батареях. Такие светильники все чаще появляются на страницах по ландшафтному дизайну. Довольно часто они встречаются в садах знаменитостей и на дачных участках простых людей.
Изначально использование солнечных батарей планировалось исключительно в военных целях в космической промышленности. Еще совсем недавно такие панели относились к фантастике и использовались исключительно в космонавтике, а обычные люди могли наблюдать такие устройства только в фильмах о будущем. Однако прошло время, и сегодня такие технологии уже не являются роскошью. В наши дни освещение на солнечных батареях – это не только красиво, доступно и экологически безопасно, но и крайне выгодно.
Сегодня по всему миру стартуют проекты по освещению улиц при помощи солнечной электроэнергии. В России производство солнечных батарей постоянно увеличивает и набирает обороты, создаются даже электростанции на солнечных батареях. Перспективы этой отрасли весьма и весьма велики и дальновидны.
2. Электричество от солнечных батарей там, где нет линий электропередач
К сожалению, современные линии электропередач, которые опутали большую часть всей планеты, даже на сегодняшний день еще не добрались до некоторых труднодоступных уголков. Некоторые места нашей необъятной страны подключить к электростанции крайне дорого и не выгодно. Именно в таких случаях электричество от солнечных батарей является настоящим спасением. В таких местах установка солнечной батареи является наиболее целесообразным и выгодным решением.
Еще одна отрасль, в которой весьма успешно используются солнечные батареи – это автомобилестроение. Создаются новые гибридные автомобили на солнечных батареях. К примеру, Toyota Prius оснащена гибридным мотором, а на крыше автомобиля установлена солнечная батарея. В случае если топливо заканчивается, автомобиль способен проехать еще 5 км от этой батареи. Показатель, конечно, не особо высок, но эти технологии еще совсем новые и постоянно развиваются. Создаются автомобили, которые способны работать на таких батареях гораздо дольше. При этом они являются экологически безопасными и беспрецедентно экономичными.
Помимо этого только при помощи солнечной энергии и солнечных батарей разрешаются вопросы об энергообеспечении в некоторых отрезанных от цивилизации домах. Как правило, установка солнечных батарей существенно выгоднее, нежели использование генераторов на жидком либо твердом топливе. В подавляющем большинстве случае солнечные батареи устанавливают на крышах домов и соединяют с системой аккумулирования энергии. Таким образом, в солнечные дни энергия от солнечных батарей заряжает аккумуляторы и питает бытовые приборы, а в ночное время и в облачные дни питание осуществляется от аккумуляторов.
Помимо этого в Испании широкое применение получили обогреватели на солнечных батареях. Из экономических соображений множество домов в Испании были оборудованы солнечными батареями, которые использовались для нагрева воды, благодаря чему в момент отключения электричества люди все равно будут снабжены горячей водой и отоплением помещений.
3. Эксплуатация солнечных батарей в быту
В первую очередь стоит отметить, что дом, который оснащен солнечными батареями, не подвергается перепадам напряжения в электросети. Самое интересное, что данными панелями можно оснастить абсолютно любой дом, к примеру, дачу, либо домик в лесу или деревне. Такие установки вполне способны питать освещение дома или некоторые бытовые приборы, такие как телевизор или холодильник.
Что можно сделать из солнечной батареи? Ответ на этот вопрос очень прост. На сегодняшний день мировые производители электроники и бытовых приборов уже начинают внедрять солнечные панели в свою продукцию. К примеру, каждый в своей жизни сталкивался с обычным калькулятором, работающим от солнечной энергии. Помимо этого, в современном мире существует масса полезных приборов, которые оснащены небольшой солнечной панелью. Это различные зарядные устройства для мобильных телефонов и аккумуляторов, фонарики, светильники, мобильные телефоны и так далее. Потенциал огромен и не имеет границ.
Применение солнечных батарей в быту и в промышленности имеет массу преимуществ, но главное – это экологичность.
4. Солнечные батареи и их применение в промышленности
На сегодняшний день наибольший опыт использования солнечных батарей имеют такие страны как: США, Испания, Германия, Объединенные Арабские Эмираты, Украина и другие страны Европы. Распространение альтернативных источников энергии в этих странах объясняется нехваткой основных теплоносителей (нефть или газ).
В России развитие солнечной энергетики только развивается и набирает обороты. Создаются электростанции, которые питают как промышленные комплексы, так и жилые дома.
Среди множества преимуществ солнечной электроэнергии первым делом стоит отметить тот факт, что такое оборудование во время всего срока использования генерирует существенно больше энергии, нежели было затрачено на его изготовление. К примеру, самые распространенные кремниевые солнечные батареи, которые работают в Испании, возвращают потраченную энергию на их изготовление уже в первые 2 года. При этом срок их службы составляет не менее 20 лет.
Еще одно преимущество солнечных панелей заключается в том, что для массовой генерации электроэнергии не нужно занимать много полезного и, как правило, дорогостоящего пространства. Солнечные батареи можно устанавливать на крыши домов и фасады зданий.
С технической стороны главное преимущество таких систем заключается в полном отсутствии расходных материалов, а также в отсутствии необходимости применять любые виды топлива. Помимо этого в таких системах нет движущихся элементов, которые вырабатывают много шума и быстро изнашиваются. Они не нуждаются в постоянном техническом обслуживании и ремонте.
Таким образом, электроснабжение от солнечных батарей является выгодным с любой точки зрения.
5. Солнечные батареи. Экономия электроэнергии: Видео
Как устроены и работают солнечные батареи
Солнечная энергетика становится все более популярной во всем мире. Вместе с коллегами из специализированного портала Elektrik мы разбирались, как устроена солнечная батарея, из чего она состоит и куда отправляется получаемая энергия.
В наше время практически каждый может собрать и получить в свое распоряжение свой независимый источник электроэнергии на солнечных батареях (в научной литературе они называются фотоэлектрическими панелями).
Дорогостоящее оборудование со временем компенсируется возможностью получать бесплатную электроэнергию. Важно, что солнечные батареи – это экологически чистый источник энергии. За последние годы цены на фотоэлектрические панели упали в десятки раз и они продолжают снижаться, что говорит о больших перспективах при их использовании.
В классическом виде такой источник электроэнергии будет состоять из следующих частей: непосредственно, солнечной батареи (генератора постоянного тока), аккумулятора с устройством контроля заряда и инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный.
Солнечные батареи состоят из набора солнечных элементов (фотоэлектрических преобразователей), которые непосредственно преобразуют солнечную энергию в электрическую.
Большинство солнечных элементов производят из кремния, который имеет довольно высокую стоимость. Этот факт определят высокую стоимость электрической энергии, которая получается при использовании солнечных батарей.
Распространены два вида фотоэлектрических преобразователей: сделанные из монокристаллического и поликристаллического кремния. Они отличаются технологией производства. Первые имеют кпд до 17,5%, а вторые – 15%.
Наиболее важным техническим параметром солнечной батареи, которая оказывает основное влияние на экономичность всей установки, является ее полезная мощность. Она определяется напряжением и выходным током. Эти параметры зависят от интенсивности солнечного света, попадающего на батарею.
Электродвижущая сила отдельных солнечных элементов не зависит от их площади и снижается при нагревании батареи солнцем, примерно на 0,4% на 1 гр. С. Выходной ток зависит от интенсивности солнечного излучения и размера солнечных элементов. Чем ярче солнечный свет, тем больший ток генерируется солнечными элементами. Зарядный ток и отдаваемая мощность в пасмурную погоду резко снижается. Это происходит за счет уменьшения отдаваемой батареей тока.
Если освещенная солнцем батарея замкнута на какую либо нагрузку с сопротивлением Rн, то в цепи появляется электрический ток I, величина которого определяется качеством фотоэлектрического преобразователя, интенсивностью освещения и сопротивлением нагрузки. Мощность Pн, которая выделяется в нагрузке определяется произведением Pн = IнUн, где Uн напряжение на зажимах батареи.
Наибольшая мощность выделяется в нагрузке при некотором оптимальном ее сопротивлении Rопт, которое соответствует наибольшему коэффициенту полезного действия (кпд) преобразования световой энергии в электрическую. Для каждого преобразователя имеется свое значение Rопт, которая зависит от качества, размера рабочей поверхности и степени освещенности.
Солнечная батарея состоит из отдельных солнечных элементов, которые соединяются последовательно и параллельно для того, чтобы увеличить выходные параметры (ток, напряжение и мощность). При последовательном соединении элементов увеличивается выходное напряжение, при параллельном – выходной ток.
Для того, чтобы увеличить и ток и напряжение комбинируют два этих способа соединения. Кроме того, при таком способе соединения выход из строя одного из солнечных элементов не приводит в выходу из строя всей цепочки, т.е. повышает надежность работы всей батареи.
Таким образом, солнечная батарея состоит из параллельно-последовательно соединенных солнечных элементов. Величина максимально возможного тока отдаваемого батареей прямо пропорциональна числу параллельно включенных, а электродвижущая сила - последовательно включенных солнечных элементов. Так, комбинируя типы соединения, собирают батарею с требуемыми параметрами.
Солнечные элементы батареи шунтируются диодами. Обычно их 4 – по одному, на каждую ¼ часть батареи. Диоды предохраняют от выхода из строя части батареи, которые по какой-то причине оказались затемненными, т. е. если в какой-то момент времени свет на них не попадает.
Батарея при этом временно генерирует на 25% меньшую выходную мощность, чем при нормальном освещении солнцем всей поверхности батареи.
При отсутствии диодов эти солнечные элементы будут перегреваться и выходить из строя, так как они на время затемнения превращаются в потребителей тока (аккумуляторы разряжаются через солнечные элементы), а при использовании диодов они шунтируются и ток через них не идет.
Получаемая электрическая энергия накапливается в аккумуляторах, а затем отдается в нагрузку. Аккумуляторы – химические источники тока. Заряд аккумулятора происходит тогда, когда к нему приложен потенциал, который больше напряжения аккумулятора.
Число последовательно и параллельно соединенных солнечных элементов должно быть таким, чтобы рабочее напряжение подводимое к аккумуляторам с учетом падения напряжения в зарядной цепи немного превышало напряжение аккумуляторов, а нагрузочный ток батареи обеспечивал требуемую величину зарядного тока.
Например, для зарядки свинцовой аккумуляторной батареи 12 В необходимо иметь солнечную батарею состоящую из 36 элементов.
При слабом солнечном свете заряд аккумуляторной батареи уменьшается и батарея отдает электрическую энергию электроприемнику, т.е. аккумуляторные батареи постоянно работают в режиме разряда и подзаряда.
Это процесс контролируется специальным контроллером. При циклическом заряде требуется постоянное напряжение или постоянный ток заряда.
При хорошей освещенности аккумуляторная батарея быстро заряжается до 90% своей номинальной емкости, а затем с меньшей скоростью заряда до полной емкости. Переключение на меньшую скорость заряда производится контроллером зарядного устройства.
Наиболее эффективно использование специальных аккумуляторов – гелевых (в батарее в качестве электролита применяется серная кислота) и свинцовыех батарей, которые сделанны по AGM-технологии. Этим батареям не нужны специальные условия для установки и не требуется обслуживание. Паспортный срок службы таких батарей – 10 - 12 лет при глубине разряда не более 20%. Аккумуляторные батареи никогда не должны разряжаться ниже этого значения, иначе их срок службы резко сокращается!
Аккумулятор подсоединяется к солнечной батарее через контроллер, который контролирует ее заряд. При заряде батареи на полную мощность к солнечной батареи подключается резистор, который поглощает избыточную мощность.
Для того чтобы преобразовать постоянное напряжение от аккумуляторной батареи в переменное напряжение, которой можно использовать для питания большинства электроприемников совместно с солнечной батарей можно использовать специальные устройства – инверторы.
Без использования инвертора от солнечной батареи можно питать электроприемники, работающие на постоянном напряжении, в т.ч. различную портативную технику, энергосберегающие источники света, например, те же светодиодные лампы.
Автор текста: Андрей Повный. Текст впервые опубликован на сайте Electrik.info. Перепечатано с согласия редакции.
Солнечные батареи
Наиболее эффективными с энергетической точки зрения устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (ФЭП), поскольку позволяют осуществить прямой, одноступенчатый переход энергии.
Преобразование энергии в ФЭП основано на фотовольтаическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения. Фотовольтаический эффект (преобразование энергии света в электроэнергию) был открыт в 1839 году молодым французским физиком Эдмондом Беккерелем. Однажды 19-летний Эдмонд, проводя опыты с маленькой электролитической батареей с двумя электродами обнаружил, что на свету некоторые материалы производят электрический ток.
Отчего это происходит? Дело в том, что солнечный свет несет опеределенную энергию. Разным длинам волн света, воспринимаемыми нами как разные цвета (красный, синий, желтый и т.д.) соответствуют свои уровни энергии. Попадая на воспринимающий полупроводниковый слой, свет передает свою энергию электрону, который срывается со своей орбиты в атоме. А поток электронов и есть электричекий ток.
Но до создания первой солнечной батареи прошло еще более сорока лет: в 1883 г. Чарльз Фритц покрыл кремниевый полупроводник очень тонким слоем золота и получил солнечную батарею, КПД которой составил не более 1%. Аналогичные современным фотовольтаические элементы были запатентованы как «светочувствительные элементы» в 1946 г. компанией Russell Ohl.
Первый искусственный спутник с применением фотовольтаических элементов был запущен СССР в 1957 г., а в 1958 г. США осуществили запуск спутника Explorer 1 с солнечными панелями.
Эти два события показали, что солнечные панели могут служить единственным и достаточным источником энергоснабжения геостационарных спутников, что подтвердило компетентность солнечных батарей. Это был важный момент в развитии данной технологии, так как в результате успешных запусков несколько правительств инвестировали колоссальный объем средств в ее разработку.
Начиная с 2000 г. в арифметической прогрессии росла эффективность производимых кремниевых моно- и поликристаллических фотоэлектрических элементов, достигнув к 2007 году максимальных значений 19%. Другие же технологии из-за меньшей эффективности оказались обделены вниманием разработчиков до недавнего времени.
В целом погоня за эффективностью и создание дорогих солнечных элементов оправдывали себя только для применения в космосе, где важен каждый грамм и квадратный сантиметр. Для практического использования солнечных панелей на Земле требовались сравнительно недорогие и качественные элементы, пригодные для массового производства и применения. Именно такими и стали кремниевые солнечные панели. В настоящее время лидером является моно- и поликристаллический кремний - 87% мирового рынка. Аморфный кремний составляет 5% рынка, а тонкопленочные кадмий-теллуровые элементы - 4,7%. Основным материалом для производства солнечных фотоэлектрических панелей остается кремний. Причиной является его повсеместная доступность. Немалую роль играет и разработанность технологии, поскольку кремний очень широко используется в разных видах электроники.
Основой для солнечных панелей являются тонкие срезы кремниевых кристаллов. Чем тоньше слой - тем меньше себестоимость. Параллельно повышается эффективность. В 2003 году в среднем в индустрии фотовольтаики толщина слоя в наиболее качественных элементах составляла 0,32 мм, а к 2008 году уменьшилась до 0,17 мм. А эффективность повысилась с 14% до 16%. В этом году планируется достигнуть показателей 0,15 мм при эффективности 16,5%.
Типы солнечных элементов
Монокристаллический кремний
Наиболее эффективными и распространенными для широкого потребления являются монокристаллические кремниевые элементы. Для изготовления таких элементов кремний очищается, плавится и кристаллизуется в слитках, от которых отрезают тонкие слои. Внешне монокристаллические элементы выглядят как однотонная поверхность темно-синего или почти черного цвета. Скозь кремний проходит сетка из металлических электродов. Эффективность такого элемента составляет от 16 до 19% в стандартных условиях тестирования (прямой солнечный свет, +250С).
Срок службы таких панелей у хороших производителей составляет обычно 40-50 лет. Производительность за каждые 20-25 лет службы постепенно снижается примерно на 20%.
Поликристаллический кремний
Технология принципиально не отличается от монокристаллических элментов, но разница состоит в том, что для изготовления используется менее чистый и более дешевый кремний. Внешне это уже не однотонная поверхность, а узор из границ множества кристаллов. Эффективность такого элемента составляет от 14 до 15%. Тем не менее эти панели пользуются примерно такой же популярностью на рынке, что и монокристаллические, поскольку пропорционально эффективности снижается цена производства.
В России перспективнее все же использовать монокристаллические панели, поскольку при неразвитости собственного производства и больших расстояниях целесообразнее ввозить и транспортировать более эффективные панели.
Ленточный кремний
Принципиально такой же как и предыдущие типы, отличается лишь тем, что кремний не нарезается от кристалла, а наращивается тонким слоем в виде ленты. Антибликовое покрытие дает радужную окраску таким панелям. Эта технология не смогла завоевать рынок, занимая на нем лишь около 2%. В Росси почти не встречается.
Аморфный кремний
В этом типе используются не кристаллы, а тончайшие слои кремния, напыленные в вакууме на пластик, стекло или металл. Этот тип является наиболее дешевым в производстве, но обладает серьезным недостатком. Слои кремния выгорают на свету значительно быстрее, чем у предыдущих типов. Снижение производительности на 20% может произойти уже через два месяца. Очень часто в России привлеченные низкой ценой люди приобретают такие панели и потом разочаровываются, поскольку уже через год-два такой элемент перестает давать энергию.
Распознать такую панель на вид можно по более блеклому сероватому или темному цвету непонятных оттенков. На данном этапе развития этой технологии, применение таких панелей в России не рекомендуется.
Теллурид кадмия
Этот тип тонкослойных солнечных элементов обладает потенциально большей эффективностью и в качестве проводящего компонента использует оксид олова. Эффективность составляет 8-11%. По себестоимости эти элементы не намного дешевле моно- и поли- кристаллических кремниевых и обладают проблемой использования токсичного кадмия. Сейчас этот тип элементов занимает менее 5% общего рынка. Допуск таких панелей в Россию нежелателен в первую очередь из-за отечественного неумения обращаться с потенциально токсичной продукцией.
Другие элементы
Помимо вышеперечисленных есть еще много различных солнечных элементов, не получивших большого распространения. Потенциально перспективными являются медно-галлиевые, концентрирующие, композитные и некоторые другие элементы.
Где производят солнечные панели?
Производство солнечных панелей растет бешеными темпами, стараясь поспеть за стремительно растущим спросом. Причем одновременно растет спрос и для промышленных электростанций и для бытового потребления.
Лидером в производстве солнечных панелей является Китай. Здесь производят почти треть (29%) от общемировой продукции. При этом большая часть уходит на экспорт - в США и Европу. Примечательно, что американцы, являясь крупнейшим потребителем, производят лишь 6% от всех солнечных панелей, предпочитая инвестировать в перспективные крупные заводы в Китае.
Ненамного от Китая отстают Япония и Германия, которые производят соответственно 22% и 20% от общемировой продукции. Еще одним лидером является Тайвань - 11% рынка. Все остальные страны производят значительно меньшее количество солнечных панелей.
К сожалению, на этом фоне Россия выглядит очень бледно. Наши государственные деятели пока ограничиваются лишь громкими заявлениями. А производство солнечных фотоэлектрических панелей до сих пор находится в зачаточном состоянии. Практически нет серьезных государственных инициатив и не созданы условий для частных инвесторов.
Эффективны ли солнечные панели в Приморье?
Несведущие люди полагают, что в Приморье эффективность солнечных панелей сомнительна. На самом же деле по количеству солнечной энергии Приморье сопоставимо со многими южными странами: Японией, Кореей, Грецией и Италией.
Приморский край относится к регионам России, где целесообразно использовать солнце для получения энергии. Число солнечных дней в среднем по Приморскому краю составляет 310, при продолжительности солнечного сияния более 2000 часов. Есть районы, к примеру, это посёлок Пограничный, где число дней без Солнца всего 26 в году, а продолжительность солнечного сияния 2494 часа. На северном побережье продолжительность солнечного сияния 1900-2100 часов, на южном – 2000-2200 часов. В целом, мощность поступления солнечной энергии на территорию Приморского края составляет свыше 30 млрд. кВт. Практические ресурсы солнечной энергии с учётом экологических и технических ограничений составляют 16 млн. кВт, при получении только электрической энергии – 4,9 млн. кВт. Совсем немало!
Применение солнечных панелей
Помимо промышленного получения электроэнергии в Приморье есть три основных перспективы использования жителями солнечных панелей:
1) для обеспечения небольшого потребления энергии,
2) в гибридных ветро-солнечных автономных системах,
3) в удаленных местах, где нет возможности установки ветрогенератора.
При небольшой потребности в электричестве (менее 500 ватт мощности) установка солнечных панелей предпочтительнее ветротурбин. Ведь солнечные панели занимают меньше места, надежнее в обеспечении энергией, не требуют установки мачты, а на крыше практически незаметны снаружи.
В гибридных ветро-солнечных системах в качесте основного источника энергии используется мощный ветрогенератор, а солнечные панели в качестве дополнительного. Надежность в обеспечении энергией у такой системы значительно выше, чем у обычной ветровой. Ведь ветер может стихнуть на несколько дней подряд, а вот солнце бывает всегда. Многие ошибочно полагают, что для солнечных панелей обязательно нужен прямой свет. А на самом деле фотовольтаические элементы производят электричество и в пасмурную погоду, хотя и в меньших количествах.
Иногда у потребителя нет возможности установить ветрогенератор, например, если участок находится в непродуваемой ложбине или нет достаточно места. Тогда солнечные панели является очень хорошей альтернативой. Они обходятся дороже ветряных, зато с ними никаких хлопот.
Качественные панели легко выдерживают любые погодные условия, даже крупный град, а служат не менее 40 лет. Единственный требуемый уход - время от времени очищать поверхность от снега и пыли, что многократно увеличивает производительность. Есть также системы, способные поворачивать солнечную батарею вслед за солнцем в течение дня, таким образом можно увеличить выработку энергии вплоть до 50% от выработки в стационарном положении.
информация с сайта http://www.dvfond.ru/sun/
Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения
Нужны ли солнечные батареи?
Поделиться ссылкой на статью
Обновлено 23 сентября, 2021
Опубликовано автором
Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом. Давайте попробуем разобраться и определить плюсы и минусы применения солнечных батарей.
Сначала о плюсах применения солнечных батарей
Фотоэлектрическая солнечная батарея имеет практически неограниченный срок службы (за 25-30 лет их выработка снижается на 10-20%). Она не шумит, не требует топлива, не пахнет, не надо таскать канистры, менять масло и строить отдельное (желательно пожаробезопасное) помещение, имеющее шумоизолирующие стены, вытяжную вентиляцию и выхлопную трубу.
Если у вас есть система электроснабжения с солнечными батареями, то вы слушаете птиц и любуетесь на играющих в саду детей и не вдыхаете СО2. Но главное – электроэнергия круглосуточно, а не только при работе генератора, заведённого с 10 попытки, и тарахтящего на «радость» Вам и соседям. У Вас всегда заряжен шуруповёрт, телефон, камера и пр. Логично ли сокращать ресурс мощного генератора ради выработки нескольких ватт?
Несомненный плюс круглосуточного энергоснабжения — это возможность установки сигнализации. Вариантов множество. От самой простой автосигнализации до интеллектуального дома с видеорегистратором, GSM – модулем, video on-line, и прочими «наворотами». Если у Вас дом, времянка, баня из бруса, то достаточно установить автосигнализацию с сейсмодатчиком (датчик удара). Это самые простые дешёвые и достаточные варианты, т.к. деревянные дома очень хорошо проводят низкочастотные колебания. Неспроста лучшие акустические системы (колонки) деревянные. В случае попытки взлома она наверняка сработает, и уж если не арестует, то наверняка произведёт психологический эффект на злоумышленника (Кто знает, может сейчас сбежится весь «аул», или сосед с «базукой» проснётся?). То же можно сказать про дом из бревна, он не многим уступает брусу. Для кирпичных и каменных домов более подойдёт автосигнализация с датчиком объёма, они не многим дороже, на 15-20%. И ваше имущество «худо-бедно» охраняется.
Навес из солнечных панелей решает 2 задачи — выработка электроэнергии и защита о солнца
Одна солнечная батарея мощностью 80-100 Вт обеспечивает необходимое освещение, работу небольшого телевизора, водяного насоса, триммера. А с установкой и подключением справится любой учившийся в школе. В солнечных батареях нет «механики» (по сути, нечему ломаться), применено закалённое, текстурированное стекло, которое не отражает лучи, позволяет собрать больше на 15 % рассеянного излучения, и выдерживает любой град и ветер.
Более того, весьма практично и эстетично использование солнечных батарей в качестве кровельного материала. Помимо выработки электроэнергии, происходит частичное затенение и освещение мансардного или чердачного пространства. Не говоря уже о самодостаточной беседке, с освещением, фонтаном и мультимедийными «примочками».
Часто говорят: – «Зимой солнца почти нет». Согласен, почти нет, но:
Во-первых, зимой потребление электроэнергии можно снизить. Снимается вопрос с холодильником, именно он потребляет львиную долю электроэнергии летом. Вы не косите два раза в неделю траву электротриммером, мощностью 750 Вт. Нет нужды ежедневно качать бочки воды для полива насосом в 550 Вт. Да, увеличиваются расходы на освещение, но они обычно гораздо меньше, чем потребляет холодильник или мощное электроборудование.
Веранда с «солнечной» крышей Солнечная батарея, от рассвета до заката, «молча» делает своё дело даже в пасмурную погоду. Хотя выработка в пасмурную погоду, естественно, существенно ниже, чем в солнечную. Но если Вы приезжаете зимой только на выходные и праздники, вопрос просто не возникает. Энергия успевает накопиться в аккумуляторах за время вашего отсутствия.
В-третьих, чем ниже температура, тем выше КПД солнечной батареи. Ваша задача — обеспечить отсутствие снега на солнечной батарее. Это делается путем изменения угла установки солнечных панелей с «летнего» на «зимний», который в наших широтах составляет 70-80º к горизонту.
Если же энергии не хватает, то придется все же запускать генератор для того, чтобы подзарядить аккумуляторы.
Теперь немного о минусах
При эксплуатации зимой необходимо обеспечить отсутствие снега и наледи на солнечных батареях. Основной метод для этого — установка солнечных панелей почти вертикально, под углом 70-80º к горизонту.
Нужно обеспечить положительные температуры для аккумуляторов. Если дом жилой, то это не проблема — все равно требуется отапливать дом, даже если вы приезжаете только на выходные. Нужно учитывать, что большинство типов аккумуляторов не заряжаются при отрицательных температурах. См. нашу статью об особенностях эксплуатации аккумуляторов в зимнее время.
Снег на солнечных батареях Приход солнечной радиации зимой действительно гораздо меньше, чем летом. Однако «критическими» можно считать только 3 месяца в году — ноябрь, декабрь и январь. Начиная с февраля количество солнечной энергии может быть достаточно для обеспечения существенной части потребления
Конечно, все наши предыдущие доводы не учитывают расходы на отопление дома и горячее водоснабжение. Зимой нужно получать энергию для этого от других источников энергии. Лучше всего — от любого вида горючего топлива — от дров до бензина. Да и летом в большинстве случаев лучше нагревать воду не от солнечных фотоэлектрических панелей, а солнечными коллекторами.
Таким образом, при правильно спроектированной системе автономного электроснабжения солнечные батареи позволяют улучшить качество жизни, комфорт проживания и стоимость получения электроэнергии не только летом, но и зимой. В нашем климате зимой обязательно резервировать солнечные батареи генератором, и более внимательно следить за состоянием и температурой аккумуляторной батареи.
Эта статья прочитана 14084 раз(а)!
Продолжить чтение
Как работают солнечные батареи
В рамках международных программ по устойчивому развитию и глобального «озеленения» специалисты ищут альтернативные источники энергии. Одним из таких решений являются солнечные батареи, которые все чаще используются в новых домах — в том числе в России. Т&Р рассказывают, как рассчитать необходимую для солнечных батарей энергию, и объясняют, почему их нельзя считать полностью экологичными.
Устройство солнечных батарей
Согласно данным Statista, мировая мощность солнечных батарей выросла с 5 гигаватт в 2005 году до 509,3 гигаватта к 2018 году. В одной только Германии совокупное количество солнечных батарей достигло 42,4 гигаватта. Эта технология остается одним из наиболее финансируемых возобновляемых источников, а стоимость рынка солнечной энергии продолжает расти.
Система с солнечными батареями может полностью обеспечивать электроэнергией средний дом в течение нескольких часов, если он подключен к сети. Даже если электричество отключить, батареи продолжат работу.
Система накопления солнечной энергии состоит из четырех основных частей:
Солнечные панели — они обеспечивают электричеством систему при достаточном солнечном свете.
Контроллеры заряда солнечных батарей — управляют мощностью, поступающей в батареи, и предотвращают обратный ток, который истощает батареи, когда солнце не светит.
Батареи — запасают энергию постоянного тока от солнечных панелей для последующего использования в доме.
Инвертор — преобразует мощность постоянного тока от солнечных панелей или батарей в мощность переменного тока для дома.
Две кремниевые пластины покрыты разными веществами (бор и фосфор). На пластинке с фосфором образуются свободные электроны. Они начинают двигаться под воздействием солнечного света. Образуется электрический ток, который впоследствии направляется в сами батареи, где и накапливается солнечная энергия.
Чем больше панель, тем больше энергии вы можете собрать. Иногда собирается больше энергии, чем необходимо, поэтому на более крупных панелях устанавливается стабилизатор напряжения для управления потоком энергии и предотвращения повреждения батареи. При выборе солнечной батареи нужно знать, сколько энергии она может хранить. Затем вы можете выбрать солнечную панель, которая может пополнить ваш запас энергии в батарее с учетом того, как часто вы пользуетесь какой-то техникой.
Как рассчитать солнечную энергию
Теоретически, чтобы рассчитать энергию солнечной батареи, нужно умножить ватты (солнечной панели) на количество часов нахождения на солнце. Например, если телевизор мощностью 20 Вт будет включен в течение двух часов, его батарея потребует 20×2 = 40 Вт в день.
На практике этот способ не работает, так как есть множество внешних факторов, таких как сезонные различия, климатические и так далее.
Британская организация Solar Technology International приводит пример: в средний зимний день в Великобритании период солнечного света составляет всего один час, в летние дни — около шести часов солнечного света. Таким образом, зимой 10-ваттная панель будет обеспечивать 10-ваттную энергию обратно в батарею (10 Вт x 1 = 10 Вт). А летом 10-ваттная панель будет обеспечивать 60-ваттную энергию обратно в вашу батарею (10 Вт x 6 = 60 Вт).
Солнечные батареи — это экологично?
Для изготовления солнечных панелей требуются едкие химические вещества, такие как гидроксид натрия и плавиковая кислота, а в процессе используется вода, а также электричество, при производстве которых выделяются парниковые газы.
Согласно данным National Geographic, в Китае производитель панелей Jinko Solar столкнулся с протестами, на него подали в суд, так как один из его заводов в восточной провинции Чжэцзян сбрасывал токсичные отходы в близлежащую реку.
Кроме того, до сих пор не решена проблема с переработкой солнечных батарей. Бен Сантаррис, директор по стратегическим вопросам SolarWorld, сказал, что его компания прикладывает усилия по переработке панелей, но результата пока нет. По словам Дастина Малвани, доцента экологических исследований в Государственном университете Сан-Хосе, переработка крайне важна из-за материалов, используемых для изготовления панелей, так как при попадании в мусорку они становятся опасны для окружающей среды. По данным Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, на переработку солнечных панелей, выпущенных за все время в Японии, потребуется не менее 19 лет.
Все вопросы - Фотоэлектрические
МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ
Монокристаллические элементы изготовлены из одного крупного кристалла кремния и довольно дороги. Отличаются темным, почти черным цветом. Характеризуется высоким КПД, обычно 18-22%. Эти типы ячеек обычно используются с мощностью 150 - 180 Вт на одну панель. Монокристаллические ячейки имеют форму многоугольников (чаще восьмиугольников), а это значит, что они не покрывают поверхность панели на 100%.Ячейки этого типа обладают высокой энергоэффективностью и дороги из-за высокого качества полупроводникового материала, необходимого для их производства. Полезная мощность, генерируемая ячейкой, излучаемая на приемники, уменьшается с температурой. Мощность фотоэлемента зависит от плотности падающего потока солнечного излучения.
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ
Поликристаллические элементы изготовлены из кристаллизованного кремния. Они производятся методом литья, направленного затвердевания или методом выращивания ленты.Внутри структуры поликристаллических ячеек существует вертикальный поток заряда, что делает ее сравнимой с комбинацией большего количества монокристаллических ячеек, соединенных параллельно. Они имеют более низкую энергоэффективность и дешевле в производстве, чем монокристаллические элементы. Они характеризуются эффективностью в пределах 14-18%. Поликристаллическая технология используется при производстве модулей большей мощности – более 200 Вт на одну панель. В отличие от монокристаллических панелей, ячейки имеют прямоугольную форму, что означает, что они на 100% покрывают поверхность панели.Поликристаллические элементы очень устойчивы к внешним факторам и легко доступны на рынке.
АМОРФНЫЙ
Аморфные элементы из аморфного, аморфного, некристаллизованного кремния. Они имеют более матовый, темно-бордовый или коричневый цвет и не имеют видимых кристаллов кремния. Они характеризуются низким КПД в пределах 6-10% и невысокой ценой.
CDTE
Элементы
CdTe, изготовленные с использованием полупроводникового теллурида кадмия CdTe.В этой технологии весь модуль обычно состоит из одной ячейки и его КПД составляет 10-12%. Благодаря очень низкому расходу полупроводников элементы на основе теллурида кадмия имеют хорошее соотношение цена/мощность.
CIGS
Элементы CIGS, изготовленные из смеси полупроводников, таких как медь, индий, галлий, селен, так называемые CIGS. В этой технологии очень часто весь модуль состоит из одной ячейки и его КПД составляет 12-14%. В случае элементов на основе CIGS возможно изготовление с помощью промышленной печати, что является очень дешевым и эффективным методом изготовления элементов.
.
Как хранить солнечную энергию? | 4sun.eu
В настоящее время все больше и больше людей покупают солнечные батареи. Неудивительно — такое вложение чрезвычайно полезно, оно окупается через некоторое время, позволяет оставаться независимым, а главное, избавляет от беспокойства по поводу постоянно растущего увеличения электроэнергии! Использование солнечных батарей позволяет нам получать энергию из окружающего нас света. Как их правильно хранить, чтобы мы могли использовать их в пасмурные, дождливые дни?
Фотоэлектрические батареи, или домашние накопители энергии
Зимой солнечные панели обычно не справляются с задачей производства достаточного количества электроэнергии для питания нашего дома, компании или всего здания.Аккумуляторы — это полностью независимый способ хранения электроэнергии, получаемой от солнечных батарей. Конечно, вы можете хранить электроэнергию, вводя ее в сеть на основании специального просьюмерского договора.
К сожалению, этот метод не позволяет использовать 100% запасенной энергии. Энергетическая компания забирает определенную часть вырабатываемой нами электроэнергии. Поэтому лучшим решением будет хранение энергии от фотовольтаики в батареях.
Возникает вопрос, какой аккумулятор выбрать для фотогальваники?
Аккумулятор электроэнергии в доме
Чаще всего электроустановка подключается к сети.Это означает, что он подключен к электрической сети. Однако вы также можете использовать автономную систему. Тогда фотоэлектрическая установка полностью независима от электросети.
В такой системе любые излишки хранятся в специальных аккумуляторах. Аккумулятор для солнечных панелей позволяет хранить энергию и использовать электроэнергию, когда панели не работают. Ключевым моментом здесь является выбор правильной батареи, соответствующей нашим потребностям.Для таких задач выпускаются специальные аккумуляторы по специализированным технологиям, основная миссия которых – обеспечить достаточную долговечность.
Фотогальваническая батарея
Гелевые батареи для хранения энергии в настоящее время являются наиболее популярным способом хранения излишков произведенной электроэнергии. Лучше всего с этой ролью справляются современные литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Они очень эффективны и безопасны и гарантируют долгий срок службы.
Кроме того, это решение также дает определенную независимость и позволяет создать фотоэлектрическую установку в месте, где нет подключения к электросети.Это также отличный способ запитать автодом или лодку. Такое хранение энергии для фотогальваники позволяет совершать гораздо более дальние экспедиции, не отказываясь от возможностей сегодняшних технологий.
Аккумуляторная батарея
Солнечные панели чаще всего работают в сети. Это означает, что вся наша установка подключена к электросети. Второй вариант — автономная установка — не позволяет нам отдавать какие-либо излишки, которые мы не будем использовать для своих личных нужд.Такая ситуация требует от нас специальных решений, которыми являются аккумуляторы.
Батареи — самый популярный способ хранения энергии от фотогальванической установки. У них есть определенные мощности и параметры, а избыточный ток от инвертора отводится на аккумулятор, а не в сеть. Правильно подобранная батарея позволяет нам сохранять энергию в определенных количествах и использовать ее в ситуациях, когда нам больше всего нужна электроэнергия.
Обычно это пасмурные осенние дни, когда из-за дождливой погоды и отсутствия солнца наша фотогальваническая система не может производить достаточное количество электроэнергии из солнечной энергии. В таких случаях, заблаговременно поставив электричество в батареи, у нас есть возможность покрыть наши потребности в электричестве, когда оно нам больше всего нужно.
Аккумуляторная батарея
Современные литий-железо-фосфатные батареи обеспечивают долгосрочную работу и безопасность, поскольку они являются наиболее функциональными батареями с точки зрения состояния и срока службы по сравнению с другими, такими как свинцово-кислотные или литий-ионные батареи.
Фотогальванические батареи преобразуют весь накопленный постоянный ток в переменный. Чтобы получить соответствующие параметры напряжения и тока, мы соединяем наши аккумуляторы в последовательно-параллельные группы. для чего это? Что ж, такое решение позволяет нам генерировать мощность с очень высокими параметрами, которые могут достигать почти нескольких десятков мегаватт. Удивительным преимуществом объединения нашей энергии, вырабатываемой нашей установкой, в батареях является то, что мы можем использовать 100% излишков.
Избыточная энергия - что с ней делать?
Невероятно интересный способ использования избыточной энергии — это подача ее в энергосистему. Вся система фотоэлектрических панелей основана на получении от солнечных лучей того количества электроэнергии, которое подходит нам для питания самых необходимых домашних аксессуаров.
Иногда наши солнечные панели производят гораздо больше электроэнергии, чем нам нужно в солнечные летние дни.В этом случае мы можем вернуть наш излишек в виде нетто - учета в виде просьюмерского договора. Так что же это?
Сеть - измерительная - фотогальваническая
Наша энергия, которая была произведена на нашей домашней ферме, может быть помещена в хранилище энергии, которое является электросетью. Он заключается в том, что по договору просьюмера с энергокомпанией мы устанавливаем соответствующий двусторонний счетчик, который в свою очередь измеряет все количество отданной и потребленной энергии.
Все излишки автоматически передаются в сеть. Что дальше? Расчет происходит в виде баланса, т.е. вся наша энергия может быть собрана тогда, когда у нас есть такая потребность – например, в пасмурные зимние дни, когда наша фотоэлектрическая система не производит столько энергии, сколько летом или поздней весной. Для такого расчета используются специальные коэффициенты пересчета.
Поделиться этой публикацией
Twitter Facebook Поделиться Google+ Pinterest
.
Как работает фотогальваника? Мы объясняем в несколько простых шагов!
Электричество от солнца? Таким образом, мы не только защищаем окружающую среду и заботимся о нашей планете, но и заботимся о своем кошельке. Такая энергия дает нам ощутимую экономию – электроэнергию мы получаем практически бесплатно. Звучит интересно? Все это гарантирует фотогальваническая установка. В следующей статье мы представим в несколько простых шагов основные принципы фотогальваники . Как это устроено? Какие элементы входят в установку? Какой путь должны пройти солнечные лучи, чтобы иметь возможность использовать чистую и дешевую энергию в наших домах?
Принцип работы фотоэлектрической системы
Фотоэлементы, входящие в состав фотоэлектрических модулей, преобразуют энергию солнечного излучения в электричество.Это явление называется фотогальваническим эффектом. Генерируемый постоянный ток проходит через инвертор ( инвертор ) и преобразуется в переменный ток, который точно такой же как у нас в розетках (230В). Полученную электроэнергию мы можем использовать на постоянной основе, хранить или продавать.
Какие компоненты фотоэлектрической системы?
Основные элементы комплекта фотогальванической установки включают в себя: фотоэлектрические панели , инвертор, монтажную систему, электропроводку и соединительные аксессуары .В случае, если мы хотим использовать произведенную энергию и после захода солнца, следует использовать систему накопления энергии, т.е. батарея.
Фотоэлектрические панели состоят из фотоэлектрических элементов, соединенных последовательно-параллельно. Одна ячейка способна производить несколько ватт электроэнергии. Иногда в фотоэлектрических установках используются оптимизаторы, которые не являются обязательным элементом комплекта, но в некоторых случаях (напр.частичное затенение модулей) их использование может повысить эффективность всей установки. Каков их принцип работы? Устройства постоянно отслеживают максимальную мощность отдельной панели, а затем передают необходимые данные на инвертор — благодаря этому мы имеем полный контроль над работой модулей и имеем возможность эффективно увеличивать выработку электроэнергии. Фотоэлектрические модули могут различаться по мощности, КПД и типу. Различают поликристаллические и монокристаллические панели. Мы обсудим точные различия между различными типами модулей позже в этой статье.
Инвертор, также известный как инвертор , известен как сердце установки — он управляет работой фотоэлектрической системы. Его основной задачей является преобразование постоянного тока в переменный, параметры которого позволяют запитать электрические устройства и ввести его в электрическую сеть. Инвертор также выполняет функцию защиты в случае сбоя питания в сети. Затем он несет ответственность за отключение фотоэлектрической установки и прерывание подачи электроэнергии в общественную сеть.
Вся система крепится к крыше или земле с помощью монтажной системы . Чаще всего такую систему изготавливают из алюминия и/или нержавеющей стали из-за коррозионной стойкости этих материалов. Помимо крыши и пола, панели также могут быть установлены на балюстрадах, балконах или фасадах.
Для соединения отдельных элементов установки между собой используются специализированные аксессуары, к которым относятся в том числе Распределительные коробки , защиты переменного/постоянного тока, разветвители или разъемы MC4 .Все эти элементы должны быть водонепроницаемыми и обеспечивать надежность соединения. Кабели, используемые для этого типа установки, должны быть устойчивы к ультрафиолетовым лучам и экстремальным погодным условиям.
Схема работы фотогальванической установки
Получение электроэнергии от солнца — сложный процесс с определенными этапами. Как работает фотоэлектричество? Мы постараемся объяснить его принцип работы в несколько шагов.
Подключенные фотоэлементы образуют модули, которые крепятся к зданию (или земле) с помощью специальной системы крепления, обеспечивающей устойчивость всей системы.
Фотоэлектрические элементы преобразуют солнечную энергию, поступающую на панели, в постоянный ток (фотоэлектрический эффект). Группа модулей питает инвертор.
Постоянный ток, генерируемый модулями, передается на инвертор, где он преобразуется в переменный ток. Инвертор — сердце установки, отвечает за работу всей фотоэлектрической системы — проверяет, как работает система, и управляет ее работой.
Двунаправленный счетчик – обязательный элемент фотоэлектрической установки, без которого она не может начать работать и вырабатывать энергию. Принцип его работы заключается в измерении двунаправленного тока, т.е. он подсчитывает электроэнергию, произведенную нашей установкой и полученную из сети общего пользования. Счетчик устанавливается энергокомпанией.
Энергия, вырабатываемая фотогальванической установкой, подключается к энергосистеме оператора. Энергия, не используемая для собственных нужд, направляется в общую сеть.Когда в течение определенного периода производства солнечной энергии недостаточно для удовлетворения потребностей фермы, ранее накопленная энергия может быть собрана из сети бесплатно.
Благодаря фотоэлектрической установке мы получаем огромную экономию и заботу об окружающей среде. Отныне у нас в домашнем хозяйстве бесплатное электричество от солнца.
Как работают фотогальванические элементы?
Элементы являются элементарными частями фотоэлектрических панелей.Чтобы они могли правильно преобразовывать солнечную энергию в электричество, они должны быть изготовлены из полупроводниковых материалов — чаще всего из кремния.
Отдельные фотоэлектрические элементы достигают мощности до нескольких ватт. Поэтому мы не можем питать устройства крупнее небольшой электроники от одной ячейки. Поэтому, чтобы вырабатывать больше энергии, ячейки соединяются последовательно и таким образом получаются модули.
Фотоэлектрический элемент состоит из двух слоев полупроводника.Первый сверху — тонкое и прозрачное покрытие. Над ним размещен отрицательный электрод и антибликовое покрытие. Нижний — положительный электрод. Второй, нижний слой толще. Оба слоя разделены соответствующим потенциальным барьером на основе p-n переходов, т.е. неавтономных полупроводников. Такая структура необходима для правильного функционирования системы.
Каким образом солнечная энергия преобразуется в электричество в фотогальваническом элементе? Принцип их действия прост.Свет достигает клетки, и она состоит из фотонов в наименьшем масштабе. Кремний в ячейке поглощает фотон и выбивает электрон из его положения, тем самым заставляя его двигаться. Движение электронов - это поток электрического тока.
Различия между поликристаллическими и монокристаллическими панелями
Все фотоэлектрические панели имеют набор механических и электрических параметров, определяющих условия их эксплуатации и сборки. Рассмотрим несколько наиболее важных из них, на основании которых чаще всего принимаются решения по выбору панелей для фотоэлектрической установки.
К механическим параметрам относятся: габариты , прочность и вес модулей . При сравнении модулей одинаковой мощности надо стараться выбирать самые маленькие и легкие решения. Благодаря этому мы не только сможем более удобно расположить солнечные панели на крыше, но и не перегрузим ее конструкцию.
Наиболее важными параметрами электрических фотоэлектрических панелей являются мощность и КПД.Они зависят от нескольких факторов, в том числе тип и качество полупроводникового материала, из которого они изготовлены, или погодные условия, такие как интенсивность солнечного излучения, температура, скорость ветра, влажность воздуха, загрязнение воздуха и т. д.
Наиболее популярное деление фотоэлектрических панелей, в зависимости от типа используемых фотоэлементов, делит их на монокристаллические и поликристаллические.
90 100
0
90 112
90 112
Мощность одного модуля:
101
- более низкая цена, - лучшая работа в условиях рассеянного света (облачность)
- более высокая эффективность, - лучшая устойчивость к высоким температурам, - лучшая работа в условиях интенсивного солнечного света, - высокая износостойкость , - меньшая площадь установки
90 105
- более низкая эффективность 90 134 - большая площадь установки, 90 134 - более низкая устойчивость к высоким температурам
90 111 90 154 90 105 90 156 90 157
Первое, самое заметное отличие это цвет .Темно-синие и даже черные модули представляют собой монокристаллические панели. В свою очередь более яркие фотоэлектрические панели, чаще всего светло-голубого цвета. представляют собой поликристаллические панели.
Еще одной особенностью, которая очень важна в функционировании модулей, является тип ячеек , используемых в панелях . Монокристаллические панели изготавливаются из монокристалла кремния, которому при производстве придается восьмиугольная форма. Поликристаллические панели, в свою очередь, изготавливаются из поликристаллического кремния прямоугольной или квадратной формы.
Помимо конструкции и внешнего вида, монокристаллические и поликристаллические панели также отличаются исполнением . В случае с монокристаллическими фотоэлектрическими панелями их КПД, после установки и при условии, что это было сделано правильно, оценивается примерно в 20%. В случае поликристаллических модулей КПД колеблется в районе 15-16%.
Какие фотоэлектрические панели выбрать: монокристаллические или поликристаллические?
Какой тип фотогальванической установки мы выберем, в наибольшей степени зависит от того, насколько высок спрос на электроэнергию в нашем домашнем хозяйстве.Количество места на крыше и цена самой фотоэлектрической батареи также важны.
До недавнего времени преобладали фотоэлектрические установки на основе поликристаллических панелей. В основном это было связано с большой разницей в цене. Однако в настоящее время эта разница стала настолько незначительной, что все более популярными становятся монокристаллические модули. Их преимущество – большая эффективность, а значит, установка занимает меньше места на крыше. Подробнее о ценах на солнечные панели можно узнать здесь!
Таким образом, если проблема заключается в малом количестве места на крыше, оптимальным вариантом являются монокристаллические модули.Однако если нас в первую очередь волнует более низкая цена, то установка может быть основана на менее эффективных и дешевых поликристаллических панелях. Помните, однако, что самым важным вопросом при выборе фотогальванической установки является ее правильное соответствие энергетическим потребностям здания. Все остальное, включая тип фотоэлектрических модулей, подстраивается под эту информацию.
Раздел часто задаваемых вопросов: Вопросы и ответы
Какие компоненты фотоэлектрической установки?
Основные элементы комплекта фотогальванической установки включают в себя: фотоэлектрические панели, инвертор, монтажную систему, кабели, соединительные аксессуары и двунаправленный счетчик, установленный коммунальной компанией.Иногда в фотоэлектрических установках используются оптимизаторы, которые не являются обязательным элементом комплекта, но в некоторых случаях (например, частичное затенение модулей) их использование может повысить эффективность всей установки.
Как работает массив фотоэлектрических модулей?
Фотоэлементы, входящие в состав фотоэлектрических модулей, преобразуют энергию солнечного излучения в электричество. Это явление называется фотогальваническим эффектом. Генерируемый постоянный ток проходит через инвертор ( инвертор ) и преобразуется в переменный ток, который точно такой же как у нас в розетках (230В).Полученную электроэнергию мы можем использовать на постоянной основе, хранить или продавать.
Как работает солнечная батарея?
Элементы являются элементарными частями фотоэлектрических панелей. Основным принципом их работы является преобразование солнечной энергии в электрическую. Свет достигает клетки, и она состоит из фотонов в наименьшем масштабе. Кремний в ячейке поглощает фотон и выбивает электрон из его положения, тем самым заставляя его двигаться. Движение электронов - это поток электрического тока.
Как выбрать мощность фотоэлектрической установки?
Мощность фотоэлектрической установки выбирается на основании энергоаудита, в котором основную роль играет объем годового потребления электроэнергии домохозяйством. Анализируются текущие счета, полученные от энергетической компании, а также возможные инвестиционные планы владельцев недвижимости (например, установка кондиционера или замена отопления на тепловой насос). Фотоэлектрическая установка, мощность которой подобрана правильно, должна ежегодно вырабатывать достаточно энергии, чтобы полностью покрыть годовое потребление электроэнергии.
.
Фотовольтаика - что это такое и окупается ли?
В Польше уже перестал кого-то удивлять вид фотоэлектрических панелей на крышах жилых домов и прочего. Наше общество все больше осознает важность получения и использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия. Однако в связи с нашим климатом и капризной погодой возникает вопрос, выгодно ли фотоэлектричество в Польше?
Что такое фотоэлектричество?
Для того, чтобы иметь возможность использовать энергию солнца для питания бытовых приборов или для нагрева воды для бытовых нужд, необходимы средства для ее сбора и переработки.Вот что такое фотовольтаика. Фотогальваническая установка состоит из модулей, вырабатывающих постоянный ток, и инвертора, преобразующего этот ток в переменный, протекающий в розетке.
Следует также подчеркнуть, что только около 30 процентов. пользователи сразу же используют энергию, произведенную в фотоэлектрических модулях, а оставшуюся часть направляют в сеть, откуда они перерабатывают большую часть энергии. Таким образом, инвестор, решивший установить на своей крыше фотоэлектрические модули с инвертором, получает статус просьюмера.
Если зимой фотоэлектрические панели работают слабее, а ночью вообще не работают, это не означает, что инвестор должен предоставить альтернативный источник электроэнергии. Как просьюмер отдает избыток вырабатываемой энергии в энергосистему, из которой может собрать до 80 процентов. в течение отчетного года. На практике излишки электроэнергии, произведенной летом и днем, передаются в сеть - не теряются и используются, например, близлежащими домами. Когда мощность панелей снижается, дом начинает черпать энергию из сети.В результате просьюмер вырабатывает бесплатную электроэнергию для своего дома, что позволяет экономить на счетах за электроэнергию.
Вы ищете участок земли для строительства дома с хорошим доступом к столице Великой Польши? Проверьте наши предложения: участки в окрестностях Познани
Технология доступна почти всем
Еще несколько десятков лет назад солнечные панели мы видели в основном в странах Западной Европы, где и отношение жителей, и правительство создавали благоприятную среду для создания новых установок.В Польше фотоэлектрические панели были в лучшем случае редкостью.
Однако технологии идут вперед, цены на производство фотоэлектрических панелей планомерно снижаются, а КПД элементов при этом растет. В настоящее время также становится все меньше и меньше ситуаций, в которых фотогальваника может быть нерентабельной. Сегодня фотоэлектрические модули, монтируемые на крышах односемейных домов, имеют мощность не менее 330 Вт и дешевле, чем модули максимальной мощностью 250 Вт, широко применявшиеся 5 лет назад.
Быть просьюмером выгодно
Инвестор, у которого на крыше дома установлена фотогальваническая установка, отдает часть энергии, вырабатываемой солнцем, в сеть, откуда потом получает ее. Этот факт увеличивает рентабельность фотогальваники. Почему? Потому что инвестор является потребителем энергии и одновременно ее производителем и получателем. Оплата счетов за электроэнергию для просьюмеров носит иной характер, чем для потребителей. Это связано с тем, что в Польше действует система скидок для просьюмеров, которыми в последнее время могут быть и предприниматели, владеющие микроустановками.
В обмен на передачу неиспользованной избыточной энергии в электросеть вы получаете скидку на следующий счет, тем самым уменьшая понесенные расходы. Скидка 1 к 0,8, при наличии у просьюмера фотогальванической установки мощностью до 10 кВт. В случае микроустановок мощностью от 10 до 50 кВт действует скидка в соотношении 1 к 0,7. Таким образом, просьюмер с установкой мощностью до 10 кВт отправляет в сеть 1000 кВтч и получает 800 кВтч без дополнительных затрат.
Пользователь экономит на плате за распространение, которой в данном случае не существует, и несет только фиксированных расходов, которые составляют примерно 250 злотых в год. К ним относятся плата за подписку, плата за качество, плата за переход, плата за емкость и торговая плата.
Читайте также: Биокамин для гостиной
Как быстро окупится фотоэлектрическая установка?
При обсуждении экономической эффективности установки невозможно избежать затрат на приобретение модулей и инвертора или на сборку. В разных источниках говорится, что фотовольтаика окупается через несколько, а то и несколько десятков лет. Скорость окупаемости зависит от многих факторов:
Затраты на установку;
Места установки фотоэлектрических панелей - тип кровли, угол наклона, положение по отношению к сторонам света;
Профиль энергопотребления - чем больше энергии используется в течение дня, тем выгоднее становится фотогальваника;
Эффективность и мощность выбранных солнечных панелей - более эффективные панели более прибыльны;
Выбор установщика - специалист поможет вам выбрать правильную установку, правильно установить инвертор, что увеличит срок его службы и защитит вашу домашнюю фотогальванику.
Источник: Пример расчета подготовлен на сайте fotovoltaikaonline.pl/kalkulator
Чем дороже будет традиционная энергия в Польше, и, к сожалению, рост неизбежен, тем большую экономию можно будет получить благодаря фотоэлектрическим панелям. При их покупке не стоит экономить на инверторе - инвертор и приходится подбирать под мощность панелей, что снизит затраты. Также не стоит перебарщивать с размерами установки, ведь перепроизводство электроэнергии никому не нужно и порождает расходы, которых можно избежать.
Автор статьи является редактором портала photovoltaikaonline.pl - независимого экспертного портала фотогальванической промышленности в Польше и во всем мире.
.
Солнечные панели - Сделай сам. Руководство: как сделать солнечные батареи
Солнечные батареи - сделай сам! Как только? Сама тема фотоэлектрических панелей кажется достаточно технологичной и не слишком простой для всех... и нам тоже приходится это делать самим? Да! Конечно, нужно немного углубиться в тему. Тем не менее, это то, что мы здесь, чтобы показать вам, как сделать солнечную панель самостоятельно. Но давайте начнем с самого начала. Солнечные панели, также известные как фотоэлектрические панели , представляют собой устройства, которые преобразуют солнечный свет в электричество.С их помощью можно заметно сэкономить домашний бюджет, что очень радует в эпоху роста счетов за электроэнергию. Солнечные панели — ведь так еще называют солнечные коллекторы — это сочетание экологии и экономии по отношению к нагреву воды. Технология никоим образом не вредит окружающей среде, потому что мы используем возобновляемый источник энергии . Инвестиции, хотя и немалые, окупаются в течение нескольких лет, так как эксплуатационные расходы дома снижаются.Кроме того, при принятии решения об установке фотоэлектрических панелей или коллекторов мы можем воспользоваться субсидией. Основным координатором софинансирования в Польше является Национальный фонд охраны окружающей среды и управления водными ресурсами. Однако, прежде чем мы начнем анализировать преимущества подобных технологий, стоит выяснить, что они из себя представляют и как работают.
Солнечные панели - сделай сам! Ключевая информация
Фотогальваническая установка состоит из кремниевых пластин, благодаря которым мы получаем энергию путем обработки солнечного света.Происходящий процесс называется фотогальваническим эффектом, а вызвано это явление специальными полупроводниками, содержащимися в панелях. Однако производство электроэнергии было бы невозможно без инвертора. Это специальный элемент – солнечный инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный. Только последний может распространяться в сети. Солнечные батареи обычно монтируются на крыше здания, хотя бывает и так, что установка располагается на земле, если у нас достаточно большая незастроенная территория. В нашей стране оптимальным расположением является их наклон к югу. Благодаря этому мы получим больше всего энергии.
На первый взгляд процесс и сами устройства не кажутся слишком сложными, поэтому многие вместо заказа готовых солнечных панелей с услугой установки , останавливают свой выбор на комплектах для самостоятельной сборки. DIY - от англ. Do It Yourself, с каждым годом все лучше представлен на рынке. Если вы подумываете об установке солнечных батарей и планируете подготовить установку самостоятельно, ниже мы постараемся ответить на самые распространенные вопросы по теме солнечные батареи своими руками.Прочитав их, вы наверняка поймете, подходит ли вам это решение.
Купить или сделать самому?
Если вы хотите ответить на этот вопрос, вам необходимо трезво оценить собственные возможности. Если у нас не хватает времени, терпения и знаний, однозначно лучше воспользоваться услугами профессиональной компании, которая привезет и установит панели на нашу крышу или в указанном районе. Да, тогда мы заплатим больше, но нам не придется брать на себя ответственность за конечный результат.Однако, когда мы дремлем с душой DIY, мы любим исследовать секреты современных технологий и что многих подбадривает - мы хотим платить даже на 20 - 30% меньше! Итак, солнечная батарея - своими руками может оказаться в яблочко.
Однако следует отметить несколько очень важных моментов. И дело не в том, чтобы погасить чужой энтузиазм. Прежде чем приступить к работе с , вы должны понять, насколько важно правильно собрать . От него во многом зависит КПД и мощность установки.Итак, на чем следует сосредоточиться больше всего?
О положении и наклоне крыши по отношению к солнцу.
Об изменении оттенка в зависимости от времени суток и сезона.
О деревьях, растущих в этом районе и других вещах, которые могут быть проблемой.
Пример: Столб, отбрасывающий тень на стоящий перед домом, на первый взгляд может показаться банальным. Однако Специалисты, устанавливающие фотоэлектрические установки , знают, что это снижает производительность панелей . Подобные ошибки могут привести к тому, что убытки превысят ваши сбережения. Приступаем к делу — этот тип установки не только фотоэлектрических панелей. Так же довольно богатая комплектация и обстоятельства. Две почти одинаковые аппаратные настройки могут обеспечивать совершенно разную производительность. Здесь играет роль все – кабели, инвертор, угол наклона панелей, элементы затенения – каждый из них влияет на производительность. Если вы осознаете это и все же хотите углубить свои знания и попробовать свои силы в самостоятельной установке, ниже мы предлагаем, как установить солнечные панели - сделай сам на своем участке.
Смотрите также: Софинансирование для солнечных ферм 2019 - как получить? Затраты и экономия
Что нам нужно для самостоятельного изготовления солнечных батарей?
Непременным элементом установки, позволяющей получать собственное электричество, безусловно, будут фотоэлектрические панели и другие устройства, являющиеся частью всей системы. Без инструментов тоже не обойдется. Хотя большинство наборов для самостоятельной сборки предлагают нам все, что нам нужно, ниже мы представляем список «must have».Итак, что мы должны собрать?
- Система крепления
Направляющие, ручки, зажимы, винты - в настоящее время системы крепления допускают установку в любых условиях. Самый распространенный способ – установка коллекторов на скатных крышах, хотя в случае с плоскими поверхностями – противопоказаний нет. Широкий выбор крепежа позволяет оптимально использовать пространство для установки фотогальваники.
- Кабели
Фотогальваническая установка и ее отдельные элементы соединяются между собой.в с кабелями. Проводка должна соответствовать определенным требованиям. Он должен быть устойчив к ультрафиолетовому излучению, а также быть водо- и маслостойким. Кроме того, кабели должны выдерживать высокое напряжение до 1000 В.
- Фотоэлектрические панели
Самая важная часть установки, конечно же, фотоэлектрические панели. Здесь вырабатывается электричество . Из чего сделаны отдельные панели? Это солнечных элементов, соединенных последовательно. На рынке доступны два типа: монокристаллические и поликристаллические элементы. Первые повышают эффективность системы, а вторые снижают инвестиционные затраты. Приобретая качественные панели, мы можем наслаждаться их эффективной работой даже через 25 лет. Какова их стоимость? Все зависит от типа панелей. Монокристаллические элементы стоят около 800 злотых за единицу. Поликристаллические ячейки стоят около 1600 злотых каждая.
- Инвертор
Эту часть часто называют сердцем фотоэлектрической установки.Его задача состоит в том, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный, , который будет питать устройства в нашем доме. Большинство современных инверторов имеют систему MPP Tracker, которая находит точку установки, обеспечивающую наибольшую мощность. Процесс осуществляется на постоянной основе, т.к. условия работы панелей изменчивы. Благодаря этому решению установка работает в среднем на 20% эффективнее.
- Инструменты
Эффективная сборка требует использования соответствующих инструментов.Подходящие сверла, шурупы, лестница пригодятся – если панели будут на крыше. Устройство, обнаруживающее деревянные балки, может оказаться очень полезным. Кроме того, хорошо иметь углошлифовальную машину, аккумуляторную дрель-шуруповерт, перфоратор и что-нибудь для зачистки изоляции проводов. Нелишним будет и счетчик для электроустановок. Когда у нас есть все необходимое для работы, мы можем приступить к планированию сборки.
Очень важна правильная сборка!
Как мы упоминали в начале, очень важна правильная сборка.От этого зависит КПД фотоэлектрических установок и рентабельность их использования. Важные факторы, о которых следует помнить?
Чтобы солнечные коллекторы работали максимально эффективно, нам нужно найти для них подходящее незатененное место. Также очень важно правильное положение, чтобы они поглощали как можно больше солнечной радиации.
На нашей широте угол наклона должен быть около 25 - 40 градусов относительно земной поверхности на юге Польши, 30 - 50 градусов в северной части.
Если здание не имеет оптимального уклона крыши, его можно выровнять с помощью стальной несущей конструкции. Это чуть более дорогой вариант, но приносит ощутимую финансовую выгоду благодаря максимальному производству энергии.
При монтаже помните, что панели должны располагаться таким образом, чтобы свести к минимуму риск их разрушения например, из-за ветра, снега и других погодных условий.
Из-за веса некоторых компонентов стоит обратиться за помощью к одному или двум людям. Самостоятельно со сборкой мы точно не справимся. Эффективная команда – это важно!
Еще одним важным вопросом является выбор правильных инструментов и компонентов системы. Не стоит выбирать самые дешевые товары, потому что экономия будет очевидна. Установка из некачественных материалов работает не так эффективно, как хотелось бы.Кроме того, срок его службы будет значительно меньше.
Солнечные панели своими руками: хороший дизайн и правильная конструкция очень важны
Основой хорошо подготовленной фотогальванической установки является надежная конструкция. Следует учитывать как технические, так и экономические элементы. Проведя детальный анализ, мы можем выбрать детали, гарантирующие максимальную эффективность системы. Для создания хорошего проекта фотоэлектрических установок будет необходима подробная информация о месте установки, т.е.:
- тип кровли,
- размеры крыши,
- угол наклона крыши,
- экспозиция здания по отношению к солнцу,
- размер участка (при установке на земле),
- потребление электроэнергии.
Создание проекта можно разделить на 5 этапов:
1. Определение текущего и планируемого электропотребления в домашнем хозяйстве/предприятии.
2. Оценка вариантов монтажа и выбор размера установки с учетом потерь, связанных, например, с затенением.
3. Расчет выработки электроэнергии в год.
4. Определение технических возможностей прокладки монтажных кабелей.
5. Определение предполагаемого воздействия на окружающую среду путем расчета количества выбросов загрязняющих веществ, предотвращенных за счет использования возобновляемых источников энергии .
Известно, что каждый проект будет отличаться, адаптирован к индивидуальным техническим условиям и потребности здания в электроэнергии. Именно по этой причине мы не должны копировать чужие проекты при поиске информации по этой теме. Мы должны приложить немного усилий и адаптировать его к конкретным условиям и нашим собственным потребностям. Хотя это требует от нас некоторой работы, помните - хороший дизайн - это гарантия правильной работы фотогальванической системы , а значит - значительная экономия.
Кроме того, тщательно подготовленный план облегчает сборку всей конструкции. Проведенный ранее анализ готовит нас к разным случаям, и мы имеем так называемую план Б, даже если на этом пути возникнут сложности. Принцип, который стоит запомнить: правильная конструкция никогда не будет создана без тщательно подготовленного проекта.
Как запустить фотоэлектрические панели?
Чтобы правильно ввести в эксплуатацию фотоэлектрическую установку, вы должны разделить свою работу на несколько основных этапов.Придерживаясь плана, мы обязательно все сделаем правильно. Вот пошаговая инструкция по сборке:
1. Прикрепите несущую конструкцию к крыше
Первым шагом является сборка системы крепления. Он крепится непосредственно к конструкции крыши путем сверления отверстий и подгонки соответствующих элементов. Несущая конструкция состоит из алюминиевых направляющих, на которые мы размещаем фотогальваническую панель в выбранном количестве. Конструкция немного отличается для плоских крыш.Если крыша может выдержать надлежащий вес, на верхней части системы крепления имеется специальный балласт для стабилизации солнечных элементов. Если, с другой стороны, вы обеспокоены тем, что крыша может не выдержать вес, лучше всего просверлить отверстия для крепления системы непосредственно к крыше .
2. Прикрепите фотоэлектрические панели к несущей конструкции и соедините их друг с другом (если они должны быть соединены последовательно) или с микроинверторами (если вы выбрали такое решение)
Фотоэлектрический элемент крепится с помощью специальных зажимов и винтов.Обычно в сборочных системах мы получаем четыре зажима для каждой панели. Это не сложная задача, но стоит иметь помощника, потому что каждая из фотоэлектрических панелей весит около 25 кг. При установке фотоэлектрические панели соединяются друг с другом. Большинство систем соединены последовательно с помощью кабелей, проходящих через каждую солнечную панель. Фотогальванические панели оснащены двумя контактами - аддитивным и отрицательным. При последовательном соединении положительный контакт соединяется с отрицательным контактом следующей панели.В свою очередь, первая и последняя солнечные панели в ряду подключаются к инвертору. Другой метод заключается в использовании микроинверторов. Микроинвертор представляет собой инвертор с небольшими размерами и меньшей мощностью. Когда мы выбираем такое решение, каждая солнечная панель имеет свою микроволновую печь.
В чем разница между двумя способами подключения? В последовательной системе все панели в линии должны работать на одной мощности, в противном случае каждая панель установки работает на той же мощности, что и ее самое слабое звено.Вывод – соединенные панели должны находиться на одной стене и получать одинаковое количество света. Тень, движущаяся по одной панели, ослабляет всю серию. В установке с микроинверторами фотоэлектрические панели имеют свои собственные инверторы, и они соединены параллельно. Благодаря этому работают независимо друг от друга, и затенение одного не влияет на работу всей установки.
3. Установите инвертор на стену (или подключите микроинверторы)
Это последний шаг перед подключением.Определение его местоположения очень важно при установке инвертора . Так мы минимизируем потери. Инвертор не должен находиться слишком далеко от фотоэлектрических панелей или блока предохранителей. Инвертор необходимо закрепить на стене с помощью монтажной пластины. Из-за большого веса его должны собирать два человека. Если выбираем вариант с микроинверторами, то монтируем их по отдельности под фотоэлектрическими модулями.
4. Подключите солнечные панели к инвертору с помощью кабеля постоянного тока
. Если вы хотите, чтобы солнечные панели работали, вам необходимо подключить провода.Задача не слишком сложная — выполняем ее на двух основных тросах. Первый кабель постоянного тока проходит от панелей к инвертору. Поскольку он расположен снаружи, он имеет двойную изоляцию. Важно, чтобы отверстие, через которое выходит кабель, было хорошо загерметизировано и водонепроницаемо – особенно на плоских крышах. Это предотвратит возможные утечки.
5. Подключите фотоэлектрические панели к блоку предохранителей с помощью кабеля переменного тока
Второй кабель — переменного тока (сетевой) — идет от инвертора к блоку предохранителей.Нам также необходимо установить ручной автоматический выключатель между инвертором и блоком предохранителей.
6. Подключить установку к сети
После правильной сборки вышеуказанных элементов фотогальваническая установка готова к работе. В Польше на этом этапе мы должны выполнить формальности, , то есть заполнить форму (декларация об установке) и подать ее в пункт местного дистрибьютора электроэнергии . Для установок мощностью до 40 кВт местный оператор должен подключить нас к сети за свой счет.Фотоэлектрические системы мощностью до 40 кВт не требуют разрешения на строительство.
7. Запустить систему
Для запуска установки достаточно включить инвертор. После первого включения видим, все ли хорошо подключено и работает как надо. Если да, то энергия направляется напрямую от солнечных батарей в дом, и мы можем использовать энергии.
Смотрите также: Фотоэлектрические панели – какие выбрать и почему они того стоят?
Стоит ли устанавливать солнечные панели самостоятельно?
Возможно, прочитав эту статью, вы все еще задаетесь вопросом, а стоит ли использовать из комплектов солнечных батарей, сделанных своими руками.Принимая во внимание все аспекты этой затеи, мы не видим противопоказаний, ПРИ УСЛОВИИ , , что человек, который берется за задачу, имеет достаточные знания и опыт. Установка фотоэлектрической установки очень ответственная задача, поэтому перед началом работы следует взвесить все за и против. Одна фотогальваническая панель может генерировать напряжение выше 24 В и ток в несколько ампер, а вся установка может быть во много раз больше.Нужно знать, как с ним обращаться, чтобы не разрушить его и не привести к досадной аварии.
Если вы чувствуете себя в курсе, у вас есть все необходимые инструменты, у вас есть полный набор для сборки, вы не боитесь высоты (это важно при работе на крыше) и у вас есть помощники, вы можете взяться за задача. Для вас полезно иметь специальную квалификацию для установщиков микроустановок, указанную в главе 3b Закона об энергетике.
Если уже на стадии планирования и подготовки проекта у вас возникают сомнения, стоит задуматься о найме опытных монтажников, которые предложат комплексные услуги. Обученная команда монтажников гарантирует эффективность системы и ее безопасность. Если единственная причина, по которой вы должны установить его самостоятельно, связана с экономией, стоит подумать, прежде чем принимать окончательное решение. К сожалению, может оказаться, что отсутствие опыта обойдется вам дороже, чем цена готовой услуги.
.
Правила скидки на энергию, поставляемую в сеть?
Каковы принципы предоставления скидки на энергию, отпускаемую в сеть?
Закон о возобновляемых источниках энергии ввел так называемую система скидок для владельцев фотоэлектрических установок. На каждый 1 кВтч энергии, отданной в электросеть, мы будем собирать 80% ее, при этом 20% этой энергии отдается в энергетику в обмен на ее хранение (в случае фотоэлектрических установок ON-GRID с установленной мощностью не более 10 кВт).Энергию можно собирать в рамках годового расчета, тогда излишек теряется (переходит в собственность энергетического сектора). Поэтому особенно важно правильно выбрать размер фотогальванической установки, которая не должна производить больше годовой энергии, чем годовая потребность здания в энергии. В противном случае ухудшится экономический эффект – растянется срок окупаемости инвестиций.
Использование электросети избавляет от необходимости использования дорогостоящих и ограниченных по долговечности локальных аккумуляторов энергии.В случае фотоэлектрических установок мощностью не более 10 кВт можно говорить о взимании комиссии в размере 20% за пользование сетью (от 10 до 50 кВт: 30%). Не является чрезмерным значением, учитывая отсутствие необходимости покупки, замены аккумулятора, его обслуживания и т.д. Также следует учитывать, что КПД аккумуляторов высокого класса иногда превышает 90% и снижается при последующем циклы зарядки/разрядки.
Функционирование стандартной солнечной системы типа ON-GRID
Фотоэлектрическая установка ON-GRID — это установка, которая подключена к электросети как к ее элементу.Он может отдавать избыточную энергию, которая затем будет собираться в составе так называемого правила скидок.