Солнечные батареи - альтернативная электроэнергия
Cолнечные батареи – это одно из лучших изобретений человечества, которое поглощая солнечные лучи преобразует их в электричество. Для работы таких модулей нужно только солнце, которое является неисчерпаемым и экологически чистым источником энергии.
Каждый, наверное, уже не раз сталкивался с солнечными батареями в быту, зарядные устройства для телефонов, садовые фонарики и т.д. Все эти батареи маломощные, но существуют солнечные батареи с помощью которых можно обеспечить электричеством весь дом. Обычно в частных домах такие батареи устанавливаются на крышах.
Виды солнечных батарей.
Солнечные панели бывают трех типов:
Тонкопленочные батареи – самый интересный в плане возможностей тип. Отличительная черта их в том, что они имеют гибкое основание, благодаря которому их можно устанавливать на неровные поверхности. Первый в мире самолет на солнечных батареях сделан именно из тонкоплёночных фотомодулей. Любые сферические изогнутые поверхности могут быть основой для тонкопленочных солнечных панелей.
Монокристаллические солнечные батареи – выполняются из монокристаллического кремния, имеют кпд выше чем у поликристаллических аналогов, однако стоимость их выше. Основной составляющей такой батареи является моно кристалл кремния, который выращивают в лабораторных условиях. Из-за сложности производства, и цена таких батарей выше.
Поликристаллические батареи выполняются из переплавленного кремния, который имеет неоднородную структуру, за счет чего кпд его ниже монокристаллических панелей. Однако, как показала практика, такие модули лучше работают в регионах со сниженной солнечной активностью. За счет неоднородности поверхности, такой модуль может поглощать лучи под разными углами и в связи с этим лучше работать при отсутствии прямого солнца и в пасмурные дни. К тому же их цена несколько ниже монокристаллических батарей.
Для Украины предпочтительнее использование поликристаллических солнечных батарей, в связи с частой сменой погоды и малой активностью солнца в зимний период.
Составляющие элементы солнечной электростанции.
Для того чтобы солнечная электростанция заработала, кроме солнечных батарей ей необходимы дополнительные устройства, такие как:
- Инвертор. На самих панелях солнечная энергия преобразуется в постоянный ток, который не пригоден для использования в бытовых сетях. Для получения переменного тока и используется инвертор, который преобразует энергию в пригодную для использования.
- Аккумуляторные батареи, необходимые для накапливания и хранения электроэнергии, с последующей отдачей в ночное или бессолнечное время.
- Контроллер заряда, устройство, контролирующее заряд аккумуляторов, предотвращающее перегрузку и продлевающее жизнь АКБ.
- Автоматика, для самостоятельной бесперебойной работы всей системы.
Пример комплектации солнечной электростанции на 3 кВт.
№ п\п | Наименование | Кол-во |
Цена ед., у.е. |
Стоимость, у.е. |
1 | Солнечная панель 260 Вт | 14 | 130 | 1820 |
2 | Инвертор AEP-3048, 3000W/48V (Altek) | 1 | 510 | 510 |
3 | Контроллер заряда Juta ACM6048Z, 60A | 1 | 186 | 186 |
4 | АКБ AS12-200, 12v, емкость: 200 Ah | 8 | 422 | 3376 |
5 | Блок автоматики, электрокомплектующие | 1 | 100 | 100 |
Итого: | 5992 |
Эффективность солнечных электростанций.
Конечно было бы идеально, если бы все время светило солнце, и солнечная электростанция давала максимальный эффект от использования. Однако в Украине достаточно суровые и пасмурные зимы, как же будет работать электростанция на протяжении года?
Эффективность выработки электроэнергии в зимние месяцы значительно ниже, чем в летние. На сколько именно мы можем увидеть из графика выработки электроэнергии для региона Днепропетровск на примере той же электростанции на 3 кВт.
Как мы видим, зимой может образовываться небольшой дефицит электроэнергии, однако это с лихвой компенсируется в летние месяцы. Излишки электроэнергии можно сдавать в городские электрические сети по "зеленому" тарифу, что принесет прибыль и уменьшит срок окупаемости солнечной системы.
Выводы:
Солнечные батареи – являются отличным возобновляемым источником энергии, могут работать круглогодично. Их можно считать долгосрочным вложением, которое окупается и может в будущем приносить прибыль. Они не загрязняют окружающую среду, удобны в использовании и эффективны.