Мы работаем. Снижены цены на весь перечень оборудования. Скидки

Домашняя солнечна электростанция, что это такое и из чего она состоит?

В этом блоге мы постараемся раскрыть основные принципы внедрения домашней солнечной электростанции, рассмотрим все плюсы и минусы.

Технология утилизации солнечной энергии и преобразование её в электричество берёт своё начало в середине 20-го века. Первый прототип солнечной панели был создан итальянским фотохимиком  Джакомо Луиджи Чамичаном.

Спустя некоторое время, ещё первые космические спутники, были оборудованы солнечными панелями. Простота и надёжность, а так же относительная эффективность получения такого рода электроэнергии, позволила солнечным панелям быстро распространиться и образовать один из наиболее экологичных и эффективных рынков производства электроэнергии в мире.

На сегодняшний день, суммарный объём, производимой от солнечных панелей электроэнергии, составляет порядка полутора процентов всех мировых потребностей в электричестве. На первый взгляд это доля мала, но в последние пять лет, скорость внедрения солнечных электростанция возросла и даёт ежегодный прирост выработки электроэнергии порядка 50%.

Так из чего же состоит солнечная панель?

Наибольшее распространение, а именно, за простоту и относительную дешевизну, получили солнечные панели на основе кремниевых элементов. Кремний — это второй по массе элемент на нашей планете (первый Кислород). Это дало промышленности возможность массового производства кремниевых элементов и дальнейшую компоновку их в солнечные панели. Как правило, солнечная панель состоит из 60 и 72 кремниевых пластин, которые соединяют токосъемными дорожками и клеят к стеклу. Такой набор последовательно соединённых кремниевых пластин позволяет производить солнечные панели мощностью от 250 до 370 Ватт.

Основным показателям солнечной панели является коэффициент полезного действия (КПД).

Производители современных солнечных панелей, которые производятся и используются массово, смогли добиться показателя КПД в 16-20%. Это означает, что 16-20% полученной солнечной энергии, на поверхности панели, будет трансформировано в постоянный электрический ток. Передовые теоретические исследования дали возможность увеличения КПД фотоэлементов солнечных панелей вплоть до 66%.

И так, с помощью солнечных панелей мы трансформируем солнечную энергию в постоянный электрический ток. Как известно, большая часть бытовых и промышленных электроприборов работают на переменном токе. И для того, чтобы преобразовать, полученный от солнечных панелей, постоянный электрический ток, в состав солнечной электростанции входит так называемый инвертор. Это устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.

Каким образом формируется мощность солнечной электростанции?

Рассмотри пример солнечной электростанции в частном домохозяйстве.

Первое, с чего необходимо начать, определить место размещения солнечных панелей. Так как солнце движется и постоянно меняет угол по отношению к земной поверхности, необходимо выбрать оптимальный азимут и угол наклона панелей. Лучший азимут поворота солнечных панелей по отношению к солнцу 180°. При размещении солнечных панелей на кровле дома, необходимо выбрать именно южную сторону. При этом, угол по отношению к горизонту, получится именно такой, кокой имеет сама кровля. Но, на сегодняшний день, производители креплений для солнечных панелей, предлагаю широкий ассортимент креплений, которые позволят улучшить значение углового отражения и повысить эффективность солнечных панелей.

После того, как мы определились с местом размещения солнечных панелей, необходимо провести замеры размеров и просчитать, какое количество солнечных панелей возможно будет разместить. Большинство солнечных панелей имеет стандартные размеры: 60 кремниевых ячеек — 1650х992 мм, 72 кремниевых ячейки — 1950х992 мм. Проще говоря, мы имеем два размера: 1 м на 1,7 м и 1 м на 2 м.

Предположим, что размеры, подходящего для размещения солнечных панелей ската кровли, 10 метров ширины и 7 метров длинны. При выборе размеров размещаемых панелей, лучше остановиться на панелях 72 ячейками, это позволит сэкономить на крепеже. Выходит, на данной кровле, максимальное количество устанавливаемых солнечных панелей, выбранного размера, составляет 35 штук. При выборе солнечных панелей мощностью 330 ватт, суммарное значение мощности солнечных панелей составит 11 550 ватт. Данная мощность панелей позволит обеспечить работоспособность инвертора с номиналом мощности 10 кВт. Все современные инверторы имеют возможность перегруза на стороне постоянного тока. Обычно это значение находится в рамках 20-50%. То есть, инвертор 10 кВт может быть перегружен панелями вплоть до 15 кВт. Это позволит увеличить время работы инвертора в номинальном режиме в условиях отсутствия солнца, а так же утром и вечером. Проще говоря — чем больше солнечных панелей, тем больше электроэнергии на выходе инвертора.

В случае, если ваш дом расположен таким образом, что скаты кровли направлены на восток и запад, можно рассмотреть в качестве места установки панелей, участок земли, в рамках территории вашего хозяйства. Главным условием размещения солнечных панелей на земле является отсутствие затенения. Основным же достоинством такого размещения есть возможность установки солнечных панелей в наиболее лучшем положении по отношению к солнцу. Мощность солнечной электростанции, при размещении на земле, ограничивается лишь размерами земельного участка. Правильно подобранные крепления для солнечных панелей могут частично компенсировать малую площаль земельного участка.

Солнечная электростанция, с устанавливаемой суммарной мощностью панелей в 11 550 ватт, в зависимости от широты размещения на территории Украины, в год будет вырабатывать от 12 000 кВт*часов на севере до 16 000 кВт*часов на юге страны. Такой объём вырабатываемой электроэнергии полностью перекроет потребности в электричестве среднестатистического домашнего хозяйства.

На сегодняшний день, проект по внедрению сетевой солнечной электростанции, в Украине, в среднем обходится до 1000$ за 1 кВт устанавливаемой мощности. То есть цена солнечной электростанции, мощностью 10 кВт, обойдётся примерно в 10 000$. Пример объектов и цен доступны в каталоге.

Срок службы оборудования составляет порядка 25-30 лет, что позволит вам обрести энергонезависимость на долгие годы.

В следующей статье мы познакомим вас с «Зелёным тарифом».