Солнечные батареи актуальность в россии – Солнечные батареи в россии актуальность – АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ — Секция 4 Физика, электроника и электротехника — Материалы конференции 16 мая 2014 года — Каталог статей

Содержание

Солнечные батареи в россии актуальность – АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ - Секция 4 Физика, электроника и электротехника - Материалы конференции 16 мая 2014 года - Каталог статей

Актуальность солнечных батарей | ЗАО Архангельсксельхозкомплект

Главная »

Статьи » Актуальность солнечных батарей

11.10.2015

В поисках новых источников энергии люди все чаще обращаются к солнечным батареям. Это отличная замена генераторам различных типов, некоторые из которых могут быть малофункциональным или потенциально опасными для частного дома.

Главное преимущество — это стоимость, так как на солнечные батареи цена сегодня стала не такой уж высокой, и она легко окупается за пару лет. При этом батареи могут без проблем обеспечить энергией загородный дом разной площади, в зависимости от мощности.

Использование солнечных батарей становится все более актуальным сегодня, когда запасы топлива постепенно заканчиваются. Нефти и газа становится все меньше, соответственно, цена на них растет. А со временем запасов не хватит большинству. Да и электричество дорожает с каждым днем.

Тогда как батареи позволяют получить необходимую энергию из постоянного и, что главное, абсолютно бесплатного источника, — света солнца.

Солнечные панели представляют собой несколько фотоэлементов, объединенных между собой. Они преобразуют солнечную энергию в постоянный электрический ток благодаря фотоэлектрическому эффекту.

В основе солнечной панели лежит кремниевый элемент. Именно из-за него стоимость на этот вид оборудования для получения энергии такая высокая. Так как цена кремния остается немалой.

Но есть и более экономичные варианты, с использованием селенидов меди, галлия, индия и т.д.

Солнечные батареи состоят не из одного элемента, а из нескольких сразу, так как одной панели бывает недостаточно, чтобы снабдить энергией целых дом. Поэтому несколько штук собирают в одну конструкцию.

Причем от типа соединения панелей зависит итоговый показатель. Так, если они соединены последовательно, увеличивается напряжение сети. При параллельном соединении увеличивается сила тока.

Общая мощность солнечной батареи зависит от числа соединенных между собой элементов. Чем из больше — тем больше и энергии, которую можно получить и использовать для своего дома.

Также на мощность влияют интенсивность солнечного света (поэтому летом можно получить больше энергии) и угол паления лучей. Последний критерий очень важен, нужно выбрать правильный угол.

Батареи имеют довольно хрупкую поверхность. Поэтому нуждаются в дополнительной защите. Так что фотоэлементы прикрывают специальным корпусом со стеклом. Через него свободно проникает свет, но при этом никаких механических и химических воздействий не производится. Целостность не нарушается.

Рекомендуется использовать батареи не только для получения дополнительной энергии. Их использование выгодно не только для пользователей, но и для всей планеты в целом, так как экономятся природные ресурсы.

К тому же, это оборудование экологически чистое, не вредит окружающей среде.

www.ognetika.com

Солнечные батареи – актуальность нашего времени

Содержание статьи

Вступление

Солнечные батареи — одно из гениальных изобретений человека, которое с каждым днем набирает свою популярность и актуальность, и разумеется, неспроста.  Природные ресурсы истощаются и это является хорошим стимулом для человека.

Конструкция

Солнечные батареи состоят из нескольких фотоэлементов, соединённых между собой, которые преобразуют солнечную энергию в электрический ток, благодаря фотоэлектрическому эффекту. В состав соленых панелей входит кремний, что и повышает существенно стоимость оборудования. В качестве защиты, панели закрывают стеклом, который обеспечивает безопасность хрупкой конструкции. А для того, чтобы приобретённая энергия накапливалась впрок, необходимы аккумуляторы накопительные. Если у вас в планах покупка оборудования для солнечных панелей или отдельных комплектующих, таких как аккумуляторные батареи, перейдя по ссылке, вы сможете ознакомится с ассортиментом зарекомендовавшего себя производителя.

 Плюсы и минусы солнечных батарей

Стоит, пожалуй, начать с того, какие же все-таки преимущества и какие недостатки имеются у солнечных панелей.

Плюсы

Минусы

♥ Гениально простая конструкция панелей, отсутствие подвижных частей, что обеспечивает надежность и стабильную работу.

♥ Солнечные панели не сложные в монтаже и не требуют постоянного обслуживания, лишь время от времени.

♥ Моментальное преобразование солнечной энергии в электрическую.

♥ Солнечные батареи работают целый световой день и даже в пасмурную погоду, разумеется, правда — в пасмурную погоду эффективность производства электроэнергии несколько снижается.

♥ Солнечные панели имеют огромный срок службы счет, которого измеряется десятилетиями.

♥ Экологически чистая электроэнергия, что является крайне актуальным для современного мира.

♥ Высокая стоимость оборудования, не доступна, к сожалению, простому смертному 🙂

♥ В некоторых регионах выработка электроэнергии очень мала, и обеспечить дом электричеством невозможно по причине малой длительности светового дня, погодных условий или расположения местности.

 

Актуальность использования

Энергию солнечных батарей можно использовать как для освещения дома, так и для отопления, для подзарядки бытовой техники, электротранспорта. Так же панели могут обеспечить электричеством целые поселки, благодаря специально оборудованным станциям.  К сожалению, отопить дома, которые находятся в северных регионах не представляется возможным, хотя возможно в качестве экономии чередовать газовое или печное отопление с солнечным. Солнечная энергия экологически чистая и стоит копейки, что обеспечивает окупаемость оборудования. Разумеется, перед установкой, стоит учитывать множество фактов и самый важный из которых, регион проживания и погодные условия в нем. Установив солнечные батареи, можно не зависеть от государства в смысле получения своей электроэнергии и даже отопления.

На этом все, желаю вам хорошо настроения и удачных покупок.

До встречи!

mysmartbuy.ru

mysmartbuy.ru

Актуальность солнечной энергетики в Подмосковье

Энергия солнца дарована каждому жителю земли. Развитие науки и техники позволяет использовать солнечную энергию для выработки электроэнергии. Но имеет ли смысл делать солнечные установки в средней полосе России? Безусловно – система будет вырабатывать электроэнергию при наличии солнечного света в любом случае, потому что пока солнце “работает” – есть энергия. Просто в Египте оно это одна ситуация, а у нас… – другая. Мы считаем, что в средней полосе России солнечные панели в летнее время достаточно актуальны. Зимой значительно меньше – по двум причинам: преобладание пасмурной погоды и короткий световой день.

Из чего состоит солнечная автономная генерационная система?

Система состоит из следующих компонентов:

Солнечные фотоэлектрические панели – для преобразования солнечного света в электроэнергию.

Контроллер заряда – для приведения плавающего напряжения солнечных панелей к стабильному напряжению, которое требуется для заряда АКБ.

Аккумуляторные батареи (в аккумуляторных накопительных системах) – для аккумулирования и хранения энергии.

Инвертор 220 В – для преобразования постоянного тока в переменный и питания бытовых приборов (нагрузок).

Генератор – для подзаряда севших аккумуляторов при нехватке солнечного света.

Какая мощность мне нужна?

Для ответа на этот вопрос необходимо уяснить следующее. В системах на солнечной энергии есть 2 типа мощности: потребляемая и генерационная. Потребляемая мощность – это суммарная мощность всех нагрузок, которые подключены к системе (через инвертор или напрямую). Генерационная мощность – это та мощность, которую вырабатывают солнечные панели в тот момент, когда на них светит солнце.

Потребляемая мощность по нагрузкам 220 В ограничивается номинальной мощностью инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный. Например, если устанавливается инвертор номинальной мощностью 4,5 кВт, это значит, что «потолок» нагрузок, которые могут постоянно питаться от данного инвертора ограничен 4,5 кВт. Если нагрузка будет выше этого, то инвертор отключится и покажет ошибку. Как правило, инвертор может «переварить» и более мощные пики нагрузок, но только в течение очень короткого времени (такая характеристика называется пиковая мощность). Например, инвертор Xantrex XW6048 (номинал 6 кВт) выдерживает пиковую нагрузку в 12 кВт в течение 10 секунд.


Генерационная мощность зависит от количества солнечных панелей (точнее от их общей площади). Здесь никогда не бывает много, то есть, чем больше площадь, тем лучше. Наш совет: если хотите, чтобы работа системы была хоть как-то заметна, ставьте на частный дом не менее 1 кВт панелей.

Можно ли полностью обеспечить электроэнергией дом только от солнечных панелей?

Если вы хотите полностью обеспечить ваш дом электроэнергией только от солнечных панелей, то вам рекомендуется следующее:

Не менее 3 кВт генерационной мощности, то есть около 30 стандартных 150-ваттных панелей.


Инвертор 220 В от 3 кВт и выше, желательно с самой высокой эффективностью и низкой характеристикой «собственного» потребления. Во всех случаюх наибольшую эффективность будут иметь наиболее мощные инверторы с номиналом 48 В.

Резервный генератор, желательно низкооборотный дизель, как более долговечный и надежный.

Ревизия всех нагрузок в доме с целью максимального снижения потребляемой мощности.

«Щедрая» емкость АКБ – что-нибудь около от 800 Ампер-часов и выше. Если есть хорошо вентилируемое помещение, то лучше ставить обслуживаемые АКБ открытого типа, как более долговечные при эксплуатации «на износ».



12, 24 или 48 вольт?

Использование систем с более высоким номиналом позволяет повысить эффективность преобразования тока, а также уменьшить потери в проводниках (кабелях). Чем выше напряжение постоянного тока, тем ниже ток при одинаковой мощности, следовательно, можно использовать меньшее сечение кабеля. Для серьезного подхода мы рекомендуем 48 В в качестве стандарта для домашних систем бесперебойного и автономного питания.



Можно ли обойтись без аккумуляторных батарей?


Солнечные панели можно использовать для экономии (компенсации) потребления при наличии городской сети и при отсутствии АКБ. Для этого необходим т.н. «сетевой» инвертор (еще называемый «ведомый сетью»), подключенный прямо на вход городской сети. Такой инвертор преобразует постоянный ток от солнечных панелей сразу в переменный ток 220 В, что происходит только в период солнечного дня. Если генерируемая мощность ниже потребляемой (отрицательный энергобаланс), то происходит то, что мы называем «компенсацией потребления» – из внешней сети берется меньше энергии, чем расходуется объектом. Если генерируемая мощность превышает потребляемую (положительный энергобаланс), то энергия может экспортироваться обратно в сеть – счетчик будет крутиться вспять. Во многих европейских странах, в особенности в Германии и Испании подобное частное производство электроэнергии стимулируется материально. С ростом количества таких микро-генерирующих станций удельный вес такого частного производства электроэнергии становится все более заметным даже в масштабах всей страны.


Будет ли работать солнечные панели в пасмурную погоду?

Солнечные фотоэлектрические панели хорошо вырабатывают электроэнергию только при прямом солнечном освещении. В зависимости от плотности облачности эффективность выработки энергии падает в 5-10 раз. На эффективность будет влиять даже небольшая атмосферная дымка. Наилучшие результаты будут в морозную и ясную погоду, особенно при вторичном отражении солнечного света от снега. В таком случае мы наблюдали превышение паспортной мощности панели до 20%.

Как будут вести себя солнечные панели зимой?

В морозную ясную погоду генерация будет идти лучше, чем летом. Зимние проблемы – это: низкое солнце (менее эффективный угол освещения и возникающие тени от близлежащих объектов), преобладание пасмурных дней, налипание и намерзание снега и льда на поверхность фотоэлементов.

С другой стороны, детом существует проблема нагрева панелей. С повышением температуры эффективность также может упасть – по нашим наблюдениям на 10-20%. Чтобы уменьшить данный негативный эффект мы рекомендуем монтировать панели таким образом, чтобы предусмотреть отвод тепла, например, приподняв их над крышей на несколько сантиметров для вентиляции.

Можно ли обойтись без инвертора?



В определенных ситуациях можно.
Солнечные панели и аккумуляторы – это постоянный ток. Инвертор необходим для получения переменного тока. Без инвертора можно обойтись, если вы используете только приборы на постоянном токе, например, светодиодное освещение, небольшой автомобильный холодильник, какой-нибудь ирригационный насос на постоянном токе.

Проблема в том, что такое оборудование будет скорее всего 12-вольтовым, а такое напряжение можно использовать только при очень небольших мощностях нагрузок. Если пытаться использовать постоянный ток дома, то придется переделать проводку, проложив более толстые провода. Это не всегда осуществимо. Как правило, проще встроить инвертор переменного тока в уже имеющуюся схему.

Какую мощность можно получить с 1 кв. метра?


Примерно 90-120 Вт в зависимости от качества кремниевых фотоэлементов.

Нужно ли чистить солнечные панели?

Зимой от снега – скорее всего, придется почистить, для чего можно использовать обычную половую щетку. Летом 1-2 раза можно почистить панели от налета пыли.


Можно ли использовать одновременно и солнечную систему с АКБ, и сеть 220 В?

Можно. Для этого лучше всего подойдет гибридный инвертор типа Xantrex XW. При полностью заряженных АКБ гибридный инвертор начинает автоматически сбрасывать избыток энергии на питание нагрузок в доме, компенсируя таким образом потребление.

Контроллер не показывает мощность, хотя на панели светит солнце, почему?

Возможно, что АКБ полностью заряжены. В этом случае, если энергия никуда не расходуется, то генерация останавливается. Чем больше стоит солнечных панелей, тем больше вероятность возникновения такой ситуации. Есть 2 варианта решения этой проблемы: поставить контроллер разряда и запитать через него «балластную нагрузку», например ТЭН для рассеивания тепла.

Как оптимально расположить солнечные панели на крыше?

Оптимальное размещение – на южном скате, под углом 45 градусов, слегка приподняв над плоскостью крыши для отвода тепла.

Где купить (также – ветрогенератры).

alldoma.ru

Перспективы использования солнечной энергии для отопления дома в России

В статье рассмотрено использование солнечной энергии для отопления дома в России и по сравнению с использованием в Европе

Ключевые слова: солнечная энергия, отопление, Солнечные ресурсы

Хочу поблагодарить министерство высшего образования Ирака за постоянную поддержку

Введение

Актуальность.

С чем связан постоянный рост цен на энергию? Конечно, с колебанием и увеличением цен на нефть и газ на мировом рынке из-за истощения их запасов. Но ведь существуют альтернативные возобновляемые источники энергии, за которые не надо никому платить, которые не загрязняют окружающую среду и не истощаются – это ветер, солнце, тепло земли, тепло воздуха, морские волны и даже энергетический потенциал нашей планеты. Из всех видов альтернативных источников чаще всего используются солнечные батареи и ветрогенераторы, значительно реже — термальные источники и грунтовые теплообменники. Например, установка солнечных батарей для отопления дома поможет сократить на 70 % энергопотребление, а значит, и расходы из семейного бюджета.

Примерно треть источников энергии (уголь, нефть, газ) мы превращаем в тепло: большая часть этой энергии используется для отопления помещений и подогрева воды. Изменения климата и зависимость от ископаемых источников энергии, запасы которых заметно сократятся в ближайшие десятилетия, заставляют нас действовать быстро. Широкое применение солнечной энергии для отопления жилых домов уже сегодня показывает, как мы можем справиться с этой проблемой. Это означает не только использование новых стандартов при строительстве, но и то, что надо резко сократить потребление энергии в доме. Проведя продуманную перестройку дома и используя большую термическую гелиосистему, можно сократить расход тепла на четверть или даже на треть. Только при этом условии в будущем будет достаточно сырья (такого как древесина), чтобы покрыть оставшуюся потребность в энергии.

1. Использование солнечной энергии для отопления дома в России

Солнечные батареи для отопления дома устанавливаются на крышу, увеличивая её защитную функцию и, несомненно, придают дому высокотехнологичный и современный вид. Их можно устанавливать как сразу при строительстве дома, так и на дом давнишней постройки, принципиального значения это не имеет.

Монтаж солнечных батарей для отопления дома производится так же, как и Солнечные батареи для отопления можно использовать и на многоквартирных домах. То есть, специалист по окнам вполне может справиться с монтажом коллектора на крыше. Дальнейшую установку оборудования лучше доверить специалисту по отоплению и водоснабжению.

Надо сказать, что в современных солнечных батареях для отопления дома используется закаленное стекло и уплотнительные фланцы уникальной конструкции, поэтому они абсолютно устойчивы к погодным катаклизмам и механическим повреждениям.

Солнечная батарея для отопления дома — существенная экономия денег. Выясняя, сколько стоит солнечная батарея и будет ли вам выгодна её установка, следует учитывать различные факторы: ежедневную потребность в горячей воде, площадь и угол наклона крыши, освещенность крыши солнцем и т. д.

Чтобы не затрудняться с вычислением индивидуальных параметров, можно воспользоваться средними показателями: на 1 человека нужен 1 м² светопоглощающей поверхности. Определить параметры и сколько стоит солнечная батарея для отопления вашего дома, можно исходя из того, что на 10 кв. м теплого пола нужно установить 1 м² поверхности коллектора. [4]

Инсоляцию также можно учитывать по средним показателям для вашей местности. При средней инсоляции в 1000 кВт/ч на 1 м² в год, может быть получена энергия, как от сжигания 100 литров газа или других видов топлива.

Например, немецкий солнечный коллектор Roto Sunroof, довольно популярен в Европе. Его площадь — 2,13 м². Двух коллекторов достаточно для обеспечения горячей водой семьи из 4 человек, это примерно 2000 кВт/ч электроэнергии в год. Установка из трех коллекторов производит, соответственно, 3000 кВт/ч энергии. [1] Подсчитывая, сколько стоит солнечная батарея, следует исходить из необходимого и достаточного количества энергии для обеспечения вашего дома.

Если в доме установлено традиционное отопление, которое работает во время низкой солнечной активности и солнечная батарея, то энергией солнца перекрывается 70 % потребляемой энергии. Когда будете подсчитывать, во сколько вам обойдется солнечная батарея и стоит ли её покупать, учтите экономию своих расходов на электроэнергию на 70 %.

Рис. 1. Солнечные ресурсы России

Рис. 2. Солнечная радиация (кВт ч/м2 день)

Рост цен на энергоносители в России заставляет проявлять интерес к дешевым источникам энергии. Наиболее доступной является солнечная энергия. Энергия солнечной радиации, падающая на Землю в 10 000 раз превышает количество вырабатываемой человечеством энергии. Проблемы возникают в технологии сбора энергии и в связи с неравномерностью поступления энергии на гелиоустановки. Поэтому солнечные коллекторы и солнечные батареи применяются или совместно с аккумуляторами энергии или в качестве средства дополнительной подпитки для основной энергетической установки.

Страна у нас обширна и картина распределения солнечной энергии по ее территории весьма разнообразна (рис. 1 и 2.). [3]

Зоны максимальной интенсивности солнечного излучения (рис.2). На 1 квадратный метр поступает более 5 кВт/час. солнечной энергии в день.

По южной границе России от Байкала до Владивостока, в районе Якутска, на юге Республики Тыва и Республики Бурятия, как это не странно, за Полярным Кругом в восточной части Северной Земли.

Поступление солнечной энергии от 4 до 4,5 кВт/час на 1 кв. метр в день

Краснодарский край, Северный Кавказ, Ростовская область, южная часть Поволжья, южные районы Новосибирской, Иркутской областей, Бурятия, Тыва, Хакассия, Приморский и Хабаровский край, Амурская область, остров Сахалин, обширные территории от Красноярского края до Магадана, Северная Земля, северо-восток Ямало-Ненецкого АО.

От 2,5 до 3 кВт/час на кв. метр в день

По западной дуге — Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, восточная часть Чукотки и Камчатка.

От 3 до 4 кВт/час на 1 кв. метр в день

Наибольшую интенсивность (рис.3) поток энергии имеет в мае, июне и июле. В этот период в средней полосе России на 1 кв. метр поверхности приходится 5 кВт.час в день. Наименьшая интенсивность в декабре-январе, когда 1 кв. метр поверхности приходится 0,7 кВт/час в день.

Если установить солнечный коллектор под углом 30 градусов к поверхности, то можно обеспечить съем энергии в максимальном и минимальном режиме соответственно 4,5 и 1.5 кВт час на 1 кв. метр в день.

Рис.3. Распределение интенсивности солнечного излучения в средней полосе России по месяцам [5]

Исходя из приведенных данных можно рассчитать площадь плоских солнечных коллекторов, необходимую для обеспечения горячего водоснабжения семьи из 4-х человек в индивидуальном доме. Нагрев 300 литров воды от 5 градусов до 55 градусов в июне могут обеспечить коллекторы площадью 5,4 квадратного метра, в декабре 18 кв. метров. Если применить более эффективные вакуумные коллекторы, то требуемая площадь коллекторов снижается примерно вдвое.

Рис.4. Покрытие потребностей в ГВС на счет солнечной энергии [5]

На практике солнечные коллекторы желательно применять не в качестве основного источника ГВС, а в качестве устройства для подогрева воды, поступающей в отопительную установку. В этом случае расход топлива резко снижается. При этом обеспечивается бесперебойная подача горячей воды и экономия средств на ГВС и отопление дома, если это дом для постоянного проживания. На дачах, в летнее время, для получения горячей воды, применяются различные виды солнечных коллекторов. От коллекторов заводского изготовления до самодельных устройств, изготовленных из подручных материалов. Различаются они, прежде всего, по эффективности. Заводской эффективнее, но стоит дороже. Практически бесплатно можно сделать коллектор с теплообменником от старого холодильника.

В России установка солнечных коллекторов регламентируется РД 34.20.115–89 «Методические указания по расчету и проектированию систем солнечного обогрева», ВСН 52–86 «Установки горячего солнечного водоснабжения. Нормы проектирования». Имеются рекомендации по использованию нетрадиционных источников энергии в животноводстве, кормопроизводстве, крестьянских хозяйствах и сельском жилищном секторе, разработанные по заявке Минсельхоза в 2002 году. Действуют ГОСТ Р 51595 «Солнечные коллекторы. Технические требования», ГОСТ Р 51594 «Солнечная энергетика. Термины и определения». [2]

В этих документах довольно подробно описаны схемы применяемых солнечных коллекторов и наиболее эффективные способы их применения в различных климатических условиях.

2. Использование солнечной энергии для отопления дома в Европе

Европейцы широко применяют солнечные батареи в своих домах, ведь они экономичны и экологичны. Действительно, опыт продвинутых жителей Европы, которые, как известно, умеют считать деньги, стоит перенять и для отечественных домов.

В Германии государство дотирует затраты на установку солнечных коллекторов, поэтому их применение устойчиво растет. В 2006 году было установлено 1 миллион 300 тысяч квадратных метров коллекторов. Из этого количества примерно 10 % более дорогие и эффективные вакуумные коллекторы. Общая площадь установленных на сегодняшний день солнечных коллекторов составила примерно 12 миллионов квадратных метров.

В Европейских странах солнечные коллекторы для отопления используют в 50 % от общего количества установленных гелиосистем. Однако следует понимать, что гелиосистемы используют лишь для поддержки отопления и экономии основного энергоресурса, поскольку теплопотребление значительно превышает выработку энергии гелиосистемой в отопительный период.

Наиболее распространенным является использование гелиосистем с суточной аккумулированием тепловой энергии. Недостатком солнечных систем для поддержки отопления с суточным аккумулированием теплоты являются невозможность использовать излишки теплоты в летнее время. Выходом из данной ситуации может быть использование сезонного аккумулирования. Однако такую систему крайне сложно реализовать на практике из-за необходимости установки огромных накопительных емкостей (объемом от 10 м³). Как правило, такие емкости закапывают под землю или строят специальный резервуар из бетона с крышкой.

Заключение

Таким образом необходимо заметить, что проведенное исследование позволяет заключить:

Научиться использовать солнечную энергию для получения тепловой энергии люди пытались с древних времен.

Первые солнечные нагреватели появились во Франции. Естествоиспытатель Ж. Бюффон создал большое вогнутое зеркало, которое фокусировало в одной точке отраженные солнечные лучи. Это зеркало было способно в ясный день быстро воспламенить сухое дерево на расстоянии 68 м.

Вскоре после этого шведский ученый Н. Соссюр построил первый водонагреватель. Это был обычный деревянный ящик со стеклянной крышкой, однако вода в нем нагревалась солнцем до 88°С.

В 1774г. великий французский ученый А. Лавуазье впервые применил линзы для концентрации тепловой энергии солнца. Вскоре в Англии отшлифовали большое двояковыпуклое стекло, расплавлявшее чугун за три секунды и гранит — за минуту.

Солнечный коллектор — один из самых простых способов использования энергии солнца, который не требует больших вложений, высоких технологий и большого уровня знаний.

Системы теплоснабжения на базе солнечных коллекторов совершенствуются во всем мире, чтобы сделать их объектом массового спроса.

Современное общество является свидетелем очередного глобального перехода на новые энергоносители, который начался приблизительно в начале 90-х годов прошлого века.

Определяющей характеристикой текущего этапа является его экологическая направленность, стремление избавиться от зависимости от ископаемых ресурсов, добыча и использование которых истощает и загрязняет природу.

Считается, что разработка источников альтернативной энергии все еще дело завтрашнего дня, на самом деле по отдельным направлениям в технической практике уже произошла тихая революция.

Одним из успешных направлений стала гелиоэнергетика.

Одним из ключевых направлений гелиоэнергетики является производство и эксплуатация солнечных коллекторов.

С помощью солнечных коллекторов можно обогревать помещения даже при минусовых температурах.

Коллекторы активно применяются во многих странах, отечественные потребители также начинают присматриваться к аккумулирующим солнечную радиацию установкам.

Литература:

1.                     Актуальные вопросы технических наук (II): международная заочная научная конференция (г. Пермь, февраль 2013 г.) / отв. ред.: Г. А. Кайнова. — Пермь: Меркурий, 2013. — 107 с.

2.                     Альтернативная энергетика и энергосбережение в регионах России: материалы научно-практического семинара, г. Астрахань, 14–16 апреля 2010 г. / Астраханский гос. ун-т, Акад. электротехнических наук Российской Федерации; сост. Л. Х. Зайнутдинова. — Астрахань: Астраханский ун-т, 2010. — 101 с.

3.                     Вестник Краснодарского регионального отделения Русского географического общества: сборник Вып. 7 / отв. ред.: И. Г. Чайка, Ю. В. Ефремов. — Краснодар, 2013–399 с.

4.                     Йе В. Исследование эффективности использования солнечной энергии для систем автономного энергоснабжения в Республике Союза Мьянма: диссертация… кандидата технических наук: 05.14.08 / Йе Вин; Место защиты: Нац. исслед. ун-т МЭИ. — Москва, 2013. — 155 с.

5.                     Курбатов, Н. Е. Использование возобновляемых источников энергии в условиях Забайкалья: способы и устройства для преобразования энергии солнечного излучения [Текст] / Н. Е. Курбатов, Е. Н. Курбатов; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Забайкальский гос. ун-т» (ЗабГУ) Ч. 3. Использование возобновляемых источников энергии в условиях Забайкалья: естественные среды в качестве аккумуляторов солнечной энергии. — Чита, 2012. — 154 с.

moluch.ru

Солнечная энергетика сегодня. Перспективы солнечной энергетики в России и в мире.

О солнечной энергетике и перспективах ее развития ведутся споры и дискуссии уже много лет. Большинство считают солнечную энергетику – энергетикой будущего, надеждой всего человечества. Серьезные инвестиции вкладывает в строительство солнечных электростанций большое количество компаний. Солнечную энергетику стремятся развивать во многих странах мирах, считая ее главной альтернативой традиционным энергоносителям. Германия, являясь далеко не солнечной страной, стала мировым лидеров в этой сфере. Совокупная мощность СЭС Германии растет год от года. Серьезно занимаются разработками в области энергии солнца и в Китае. Согласно оптимистичному прогнозу International Energy Agency, солнечные электростанции к 2050 году смогут производить до 20-25% мировой электроэнергии.
Альтернативный взгляд на перспективы солнечных электростанций базируется на том, что затраты, которые требуются для изготовления солнечных батарей и аккумуляторных систем, в разы превышают прибыль от производимой солнечными электростанциями электроэнергии. Противники этой позиции уверяют, что все как раз наоборот. Современные солнечные батареи способны работать без новых капиталовложений десятки и даже сотни лет, произведенная ими суммарная энергия равна бесконечности. Вот почему в долгосрочной перспективе электроэнергия, полученная с использованием энергии солнца, станет не просто рентабельной, а сверхприбыльной.
Где же истина? Попробуем разобраться в этом вместе с вами, уважаемые читатели. Мы рассмотрим современные подходы в сфере солнечной энергетики и некоторые гениальнейшие идеи, которые на сегодняшний день уже реализованы. Мы попробуем установить КПД солнечных батарей, функционирующих в настоящее время, понять, почему сегодня этот КПД является довольно низким.

Эффективность солнечных батарей в России

Согласно современным исследованиям, солнечная энергия составляет порядка 1367 Ватт на 1 кв.м (солнечная постоянная). На экваторе через атмосферу до земли доходит лишь 1020 Ватт. На территории России с помощью солнечных электростанций (при условии, что

alternativenergy.ru

Солнечная энергия и будущее солнечной энергетики

Актуальность солнечной энергетики постоянно растет, потому что солнечная энергия является экологически чистой. Вторая причина актуальности использования солнечной энергии заключается в её ресурсоемкости.

Всего за 9 минут Земля получает больше энергии от Солнца, чем человечество производит за весь год. Эта энергия поставляется бесплатно и не оказывает влияния на окружающую среду непосредственно в вашей квартире.

Под солнечной энергией обычно понимают преобразование солнечного излучения в тепло. Солнечная энергия используется для получения горячей воды и может поддерживать отопление. Тепло может очень хорошо сохраняться и быть доступным в течение нескольких дней. Системы по преобразованию солнечной энергии используются для отопления, а также нагревают питьевую воду.

Солнечная энергия представляет собой сферу значимых инвестиций в условиях снижения запасов нефти и газа. Солнечная энергия способствует увеличению мирового потребления и росту цен на ископаемое топливо.

Тепловые насосы используются для обеспечения циркуляции энергии в окружающей среде. Хладагент используется для производства тепла. Эти компоненты прекрасно сочетаются в установке по производству солнечной энергии.

Эксплуатационные расходы на солнечную энергетику для систем отопления являются низкими, по сравнению с сопоставимыми системами без использования солнечной энергии.

Солнечная энергия может использоваться в сочетании с традиционными системами отопления. При низком потоке солнечного света, к примеру, в зимний период, объединенная система отопления обеспечивает полный тепловой комфорт.

Солнечные батареи для производства солнечной энергии можно установить на собственной крыше. Тепло сохраняется в солнечном аккумуляторе, который будет использоваться в случае необходимости.

Другое применение солнечных батарей заключается в получении горячего воздуха с помощью специальных коллекторов. Тепловые насосы для обогрева здания солнечной энергией не зависят от стоимости нефти или газа.

Установки солнечной энергии работает точно так же, как аналогичные компоненты в обычных холодильниках. Тепловые насосы с минимальными эксплуатационными расходами обеспечивают такой же комфорт, как и обычные системы отопления.

Оптимальный размер солнечных батарей зависит от ваших потребностей. Вы можете выбрать установку по вашим требованиям, или попросить составить индивидуальный проект.

Чем больше солнечного света попадает на термоколлекторы, тем мощнее ваша система. Таким образом, ваша крыша должна быть обращена на юг, восток или запад. Вы можете использовать солнечные батареи на гараже или фасаде здания.

Дата публикации: 08.06.2012

Похожие записи:

nacep.ru

Солнечные батареи и эффективность их использования

В последнее время изучение вопроса альтернативной энергетики набирает всё большую популярность.

Актуальность проблем экологии и истощаемости ископаемого топливного запаса, ежегодно вовлекает всё большее количество стран в поиск возобновляемых источников тепла. Одним из таких экологически чистых, неисчерпаемых природных ресурсов и является солнечная энергия. На сегодняшний день, это, пожалуй, самый технологически развитый и перспективный сектор альтернативной энергетики.

Масштабы возможностей в данной области – по истине безграничны. Учёные подсчитали, что по своей ресурсности, двадцать солнечных дней равны всем запасам нефти, угля и прочего органического топлива на планете!

Солнечная батарея как самый экономичный генератор постоянного тока

На базе процесса генерации солнечной энергии в электрическую – были созданы солнечные батареи, в наше время ставшие доступными широкому потребителю.

В основе принципа работы солнечных батарей – «фотоэлектрическй эффект».

Сама батарея представляет собой фотоэлемент со множеством полупроводников на поверхности. При взаимодействии с солнечными лучами, полупроводники начинают «движения», вследствие которых и вырабатывается электрический ток.

Стоит отметить, что мощность одной такой панели – сравнительно небольшая и напрямую зависит от их географического расположения, сезонности и даже времени суток. Для увеличения КПД, несколько панелей объединяют в модули, увеличивая площадь батареи. Как правило, необходимая площадь пропорционально зависит от масштабов объекта энергоснабжения. В настоящее время, самые габаритные солнечные панели в мире находятся в пустыне Мохаве. Их мощность равна 354 мегаватт, а занимаемая площадь – около 1000 гектаров!

Преимущества использования солнечных батарей

Основное и бесспорное преимущество солнечных батарей в их неисчерпаемом источнике энергии – Солнце! Пользователи такого универсального генератора абсолютно не зависят от функционирования поставщиков, роста цен или проблем в топливной промышленности.

Длительность эксплуатации большинства современных солнечных батарей достигает 20, а то и 40 лет! При этом всё техническое обслуживание оборудования заключается лишь в осмотре и очистки панелей от органического мусора.

Ещё одно неоспоримое преимущество этого вида энергии – в его экологичности. Так как при преобразовании в электричество солнечная энергия не загрязняет воздух и не влияет на окружающую среду, то можно с уверенностью заявлять, что солнечные батареи – это универсальный, выгодный и безопасный источник электроэнергии, как для большинства промышленных предприятий, так и для бытовых нужд!


Подпишитесь на нас
Вконтакте,
Facebook,
Одноклассники

news24today.info

90zavod.ru

Новые солнечные элементы устроили революцию в альтернативной энергетике — Российская газета

Принципиально новый солнечный элемент, созданный в лаборатории НИТУ "МИСиС" под руководством приглашенного профессора из Университета Техаса Анвара Захидова, будет стоить в три раза дешевле лучших аналогов из кремния. А при массовом производстве разница станет 4-6-кратной. Это сулит настоящий прорыв в солнечной энергетике.

Впрочем, уже сегодня она бурно развивается, а планы вообще грандиозные. Так, Европа намерена к 2020 году довести вклад Солнца в общий объем электропотребления до 25 процентов, а к 2040 году до 40 процентов. Не менее амбициозные планы и у США: к 2020 году выработка солнечной электроэнергии в стране должна составлять 25 процентов.

Словом, ведущие страны делают ставку на Солнце. Правда, с одной оговоркой: пока она нуждается в серьезной подпорке государства. Ей предоставляются самые льготные условия для интенсивного развития.

Впрочем, высокая цена по сравнению с традиционными источниками энергии не единственный минус солнечного ватта. Само получение кремния, из которого изготавливаются солнечные батареи, создает массу проблем. Оно токсично, дорого, требует много энергии. Более того, такими батареями неудобно пользоваться: они жесткие, тяжелые и хрупкие, для установки нужны специальные прибамбасы. Словом, с ними много возни. Совсем другое дело - батарея гибкая. Ее можно раскатать как рулон на любой изогнутой поверхности. Что сразу расширяет сферы применения. Именно такие солнечные элементы впервые в России созданы учеными и инженерами МИСиС.

- В них вообще нет кремния, что и позволило придать батарее необходимую гибкость, - объясняет сотрудник лаборатории Данила Саранин. - Это тандем из материала, который называется перовскит, и полупроводниковых полимеров. В отличие от дорогого кремния перовскит стоит копейки. Но главное преимущество такого тандема даже не в этом. Технология изготовления батареи из кремния очень сложна, для нее требуются глубокий вакуум и дорогостоящее оборудование. А наш метод намного проще и дешевле. Фактически солнечные элементы можно печатать на простых устройствах.

Старт перовскитной электронике дали японцы, которые впервые создали солнечный тандем с КПД 3,9 процента. В мире сразу же оценили перспективы, в гонку включилось множество ведущих зарубежных лабораторий, и сейчас КПД уже достиг 21,3 процента. Но если для кремния эта цифра почти близка к пределу его возможностей, преодолеть который не позволяют законы физики, то солнечный тандем способен на большее. Дело в том, что кремний собирает только небольшую часть видимого солнечного спектра, а тандем практически весь. Здесь и лежат перспективы роста.

- Кроме того, мы намерены еще больше повысить КПД за счет своего другого ноу-хау, - говорит Саранин. - Если совсем просто, то суть в следующем. Наш элемент состоит из восьми слоев, то есть похож на сэндвич. Зачем столько? Свет не сразу превращается в электрический ток, для этого ему требуется пройти несколько каскадов преобразований. Так вот наши конкуренты соединяют все эти слои последовательно, плюс к минусу. Мы предложили иной вариант - соединять параллельно, плюс к плюсу, минус к минусу. Как показали эксперименты, это позволяет существенно поднять КПД.

Сейчас ученые тестируют полученный солнечный элемент, а уже в будущем году намерены приступить к его промышленным испытаниям.

Инфографика РГ/Антон Переплетчиков/Михаил Шипов/Юрий Медведев

rg.ru

Солнечные батареи – актуальность нашего времени

Практически каждый современный человек слышал о таком понятии как «солнечные батареи», но далеко не все из нас понимают суть этого загадочного словосочетания.  Не секрет, что мировые запасы нефти и газа, которые сегодня являются ключевыми энергоресурсами, иссякают, а электричество дорожает с каждым днем.  Одним из альтернативных вариантов получения энергии и являются солнечные батареи или, говоря научным языком, солнечные панели. И если Вы решили присоединиться к миллионной армии любителей альтернативной энергетики и купить солнечные батареи, предлагаем ознакомиться с базовой информацией в данной области. 

Что это такое? Или понятие солнечной батареи

Фотоэлектрический генератор постоянного тока, в основе функционирования которого лежат физические свойства полупроводников, выраженные в выбивании фотонами света из внешней орбиты атомов свободных электронов, большое количество которых способствует образованию электрического тока при замыкании цепи. Так техническими терминами можно раскрыть понятие солнечной панели. Если же говорить языком более обыденным, то солнечные панели – это несколько фотоэлементов, объединенных между собой, которые преобразуют энергию Солнца в постоянный электрический ток посредством фотоэлектрического эффекта.

Как их собирают? Или устройство солнечных панелей

Основу современных наиболее распространенных батарей составляет дорогостоящий кремний. Именно поэтому цена на солнечные батареи сравнительно высока. Также существуют варианты, сделанные на основе селенидов меди, галлия и индия, теллурида кадмия, аморфного кремния.
Для получения достаточного уровня энергии, как правило, недостаточно одного фотоэлемента, поэтому их объединяют в масштабные панели, соединяя между собой: для увеличения напряжения — последовательно, для увеличения силы тока — параллельно. Таким образом, чем больше соединено солнечных панелей, тем большая будет производимая мощность. Также факторами, сказывающимися на мощности получаемой электроэнергии, являются угол падения лучей и непосредственно интенсивность солнечного света.

Фотоэлементы помещаются в специальные корпусы, которые сверху покрываются стеклом, что одновременно обеспечивает проникновение света и защищает от внешних воздействий механического и химического характера. С задней части модули закрываются пластиковыми крышками с прочными креплениями.

Как образуется ток? Или принцип работы солнечной батареи

Последовательно описать работу солнечных панелей можно следующим образом:

  • фотоны солнечного света, ударяясь о поверхность, поглощаются рабочим элементом батареи – кремнием;
  • после столкновения фотонов с атомами кремния происходит отделение электронов, в результате – разность потенциалов;
  • чтобы погасить полученную разность, свободные электроны начинают активное движение, создавая электрический ток;
  • поскольку солнечная батарея – полупроводник, движение электронов получается направленным;
  • ток преобразуется в постоянный и передается на аккумулятор либо сразу потребителю.

Какие батареи бывают? Или типы солнечных панелей

Прежде чем купить солнечные батареи необходимо определиться с наиболее подходящим для Вас типом.

1. Монокристаллические – батареи, состоящие из большого количества силиконовых ячеек. Самый распространенный среди бытовых потребителей вид солнечных батарей. Отличаются небольшим весом, компактностью, легкостью установки, надежностью и долговечностью эксплуатации. Минус данного вида – необходимость постоянных прямых лучей солнца, поэтому наибольшую популярность монокристаллические батареи получили в «солнечных» местах. Они могут быть установлены как на крышах, так и на стенах домов.

2. Тонкопленочные – батареи, представляющие собой натянутую пленку. Данный вид практически не снижает (не более 20%) своей производительности при отсутствии прямых солнечных лучей, устойчив к пылевым загрязнениям. Однако для установки требуются большие площади.

3. Поликристаллические – более дешевый аналог монокристаллических батарей. Кристаллы в батареях данного вида имеют различную форму и выраженный синий цвет. Именно данный тип батарей в большинстве случаев используется для освещения общественных заведений, частных домов, городских улиц, для зарядки ноутбуков и телефонов.

А можно на крышу? Или выбор солнечных батарей для дома

В развитых странах солнечные батареи для дома получили широкое распространение, технологии их монтажа постоянно развиваются и совершенствуются. Безусловно, цена на солнечные батареи является достаточно высокой и не каждый может себе позволить подобные финансовые вложения, особенно учитывая фактор их единовременности. Однако за довольно небольшой промежуток времени все затраты окупаются, для владельца наступает период экономии и независимости.
Более того, отметим, что цена солнечных батарей из года в год постоянно снижается, что обусловлено разработкой новых методов создания ячеек, внедрением и изучением новых материалов. Так, статистические данные свидетельствуют о снижении стоимости производимого сегодня 1 Ватта «солнечной» энергии по сравнению с 2010 годом на 1,2-1,5$.

С помощью солнечной энергии жилые здания могут быть обеспечены как светом, так и теплом. Для выбора подходящей для дома системы солнечных батарей, необходимо ориентироваться на следующие основные моменты:

  • климатические особенности местности;
  • форма и дизайн дома;
  • требуемое количество энергии.

На заметку! Оптимальным является вариант системы солнечных панелей, который покроет порядка 40-80% энергетических потребностей дома. Безусловно, важным фактором является грамотная проектировка и комбинирование энергетических систем. Необходимо учитывать конструктивные особенности крыши, чтобы установить панели на требуемый угол (30-45 градусов), а также ее способность выдержать вес солнечных батарей.

В завершение хочется обратить внимание, что использование альтернативных энергетических источников, в том числе посредством солнечных панелей, сохраняет природные ресурсы Земли, а значит, спасает нашу с Вами жизнь.

mag-dv.ru

Актуальность солнечного коллектора в московском регионе

Инновации в энергосбережении

Использование солнечной энергии для отопления и приготовления горячей воды в современном коттедже.

Количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли, называется солнечной инсоляцией. В разных регионах России годовая инсоляция находится в пределах от 800 кВт-час/м2 до 1900 кВт-час/м2. Для Московского региона годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки составляет 1100 кВт-час/м2. То есть на 1 кв.метр попадает 1100кВт солнечной энергии, которую солнечные коллекторы могут преобразовывать в тепловую с КПД 95%. Количество солнечной энергии, поступающей в географическую зону Московской области, сравнимо с Германией, где на данный момент площадь используемых солнечных коллекторов больше 6,5 млн. кв. метров.

При строительстве коттеджей заказчики всё чаще задают вопрос о возможности использования энергии солнца для своего дома.

Это в первую очередь относятся к людям, которые путешествуют и видят многочисленные солнечные установки на крышах домов в центральной Европе и Скандинавии.

Существует распространенное клише: в России холодно и мало солнца, солнечная энергия – не для нас.

Начнем с того, что Россия велика, есть регионы с инсоляцией испанского уровня, есть такие, в которых, действительно, солнца очень мало.

Рассмотрим московский регион, в котором мы находимся. Глядя за окно в ненастный пасмурный московский день, мало у кого возникает мысль об использовании солнца для своего коттеджа. Между тем, по уровню инсоляции Москва – это Берлин. Прилегающие южные области – это, по поступающей энергии солнца, уже ближе к югу Германии. Да, ФРГ, тоже не самая солнечная страна, но она лидирует в мире в области солнечной энергетики. Практически каждый новый строящейся коттедж оснащается солнечными системами подогрева воды и/или солнечными батареями. А по мнению директора немецкого Института строительной физики (Fraunhofer Institut für Bauphysik), Мюнхен, к 2020 году строительство коттеджей с плюсовым энергетическим балансом, фактически домов - электростанций станет рядовой практикой.

Таким образом, для использования энергии солнца в домашнем хозяйстве в средней полосе России нет никаких технологических препятствий. Разумеется, солнечные системы в нашей климатической зоне (как и в Германии) не заменяют собой отопление и горячее водоснабжение полностью. С их помощью можно покрыть до 50-60 процентов энергии, затрачиваемой в год на отопление и горячее водоснабжение коттеджа.

Оптимальным и оправданным энергоэффективным решением для любого коттеджа является комбинация солнечных систем подогрева воды (солнечных коллекторов) с современным конденсационным газовым котлом (см. рисунок). В данном случае в период с апреля по сентябрь включительно Ваш дом полностью обеспечивается горячей водой за счет энергии солнца. Это не только экономит энергию, но и существенно повышает ресурс газового котла. Его горелка изнашивается главным образом как раз в летний период по причине частой смены циклов включения/отключения. В нашем же случае котел на лето просто-напросто отключается.

То же самое можно сказать о совместной работе солнечных коллекторов и установленного в коттедже теплового насоса. В данном случае солнечные системы подогрева дают еще одно преимущество. Избыточное тепло, производимое коллекторами в летний период, может «сбрасываться» в грунт для регенерации скважин теплового насоса, что повышает срок их службы.

Разумеется, для такого дорого способа отопления, как котел на жидком топливе, данный подход еще более актуален.

С экономической точки зрения, срок окупаемости таких систем в России пока существенно больше, чем в Европе, по причине более высокой стоимости оборудования, с одной стороны, и низких цен на газ, с другой. Тем не менее, цена на компоненты солнечных систем постоянно снижается, цены на энергоносители в России, напротив, растут (по прогнозу Минэкономразвития цена на газ к 2030 году вырастет в 4,6 раза). Кроме того, при установке солнечных коллекторов для обслуживания коттеджа следует рассматривать и экологический фактор, в частности, отсутствие выбросов продуктов сгорания газа на территории вашего участка.

С учетом данных обстоятельств, установка солнечных систем для поддержки горячего водоснабжения и отопления в коттедже не должна рассматриваться просто как современная «модная штука». Как экономический резон, так и экологические соображения здесь также присутствуют.

Проектировать солнечные системы желательно до начала строительства коттеджа, хотя их установка возможна и в уже построенном доме.

Установка солнечных систем не является обязательным условием при строительстве пассивного дома. При этом следует учитывать, что способы организации отопления и горячего водоснабжения влияют на расчет показателя первичной энергии, верхняя граница которого 120 kWh/(m²*a). Использование энергии солнца принимается в расчетах с фактором «ноль», то есть позволяет легче достичь норматива, используемого для целей сертификации здания. Таким образом, и по этим соображениям мы рекомендуем установку солнечных коллекторов для поддержки горячего водоснабжения и отопления.

В заключение интересный факт по электроснабжению с помощью солнца.

В актуальном апрельском (2013) докладе по солнечной энергетике уже упомянутого института строительной физики говорится: «Среднее домохозяйство из четырех человек потребляет в год примерно 4400 kWh электроэнергии. Это соответствует выработке обычных (средних) солнечных модулей площадью 34 m2». Это существенно меньше площади одного ската кровли небольшого коттеджа. И данные цифры, может быть с небольшими поправками, справедливы и для московского региона.

Так что тот, кто задумывается об энергетической автономии своего коттеджа, может взять данную информацию на заметку или позвонить нам для консультации.

  Отзыв о работе солнечной сплит-системы в Подмосковье 

Подробная статистика с фиксацией погодных условий и нагрева воды в коллекторе и баке солнечной сплит-системы SH-100-12 (коллектор 12 вакуумных трубок, бак 100 литров) от дилера торговой марки «АНДИ Групп» в г, Серпухов Московской области фирмы VOKSES.RU. Смотреть>>

 Звоните! (495) 748-11-78 Наши квалифицированные специалисты ответят на Ваши вопросы и в зависимости от поставленных Вами задач, помогут подобрать солнечный коллектор, удовлетворяющий Вашим требованиям.

 

 Узнать больше:

 

 Остались вопросы? Напишите нам: [email protected]

ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

 Если выбор гелиосистемы вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную установку удовлетворяющую Вашим потребностям. 

andi-grupp.su

Актуальность солнечной энергетики в Подмосковье

Энергия солнца дарована каждому жителю земли. Развитие науки и техники позволяет использовать солнечную энергию для выработки электроэнергии. Но имеет ли смысл делать солнечные установки в средней полосе России? Безусловно - система будет вырабатывать электроэнергию при наличии солнечного света в любом случае, потому что пока солнце "работает" - есть энергия. Просто в Египте оно это одна ситуация, а у нас... - другая. Мы считаем, что в средней полосе России солнечные панели в летнее время достаточно актуальны. Зимой значительно меньше - по двум причинам: преобладание пасмурной погоды и короткий световой день.

Из чего состоит солнечная автономная генерационная система?

Система состоит из следующих компонентов:

Солнечные фотоэлектрические панели - для преобразования солнечного света в электроэнергию.
Контроллер заряда - для приведения плавающего напряжения солнечных панелей к стабильному напряжению, которое требуется для заряда АКБ.
Аккумуляторные батареи (в аккумуляторных накопительных системах) - для аккумулирования и хранения энергии.
Инвертор 220 В - для преобразования постоянного тока в переменный и питания бытовых приборов (нагрузок).
Генератор - для подзаряда севших аккумуляторов при нехватке солнечного света.

Какая мощность мне нужна?

Для ответа на этот вопрос необходимо уяснить следующее. В системах на солнечной энергии есть 2 типа мощности: потребляемая и генерационная. Потребляемая мощность - это суммарная мощность всех нагрузок, которые подключены к системе (через инвертор или напрямую). Генерационная мощность - это та мощность, которую вырабатывают солнечные панели в тот момент, когда на них светит солнце.
Потребляемая мощность по нагрузкам 220 В ограничивается номинальной мощностью инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный. Например, если устанавливается инвертор номинальной мощностью 4,5 кВт, это значит, что «потолок» нагрузок, которые могут постоянно питаться от данного инвертора ограничен 4,5 кВт. Если нагрузка будет выше этого, то инвертор отключится и покажет ошибку. Как правило, инвертор может «переварить» и более мощные пики нагрузок, но только в течение очень короткого времени (такая характеристика называется пиковая мощность). Например, инвертор Xantrex XW6048 (номинал 6 кВт) выдерживает пиковую нагрузку в 12 кВт в течение 10 секунд.
Генерационная мощность зависит от количества солнечных панелей (точнее от их общей площади). Здесь никогда не бывает много, то есть, чем больше площадь, тем лучше. Наш совет: если хотите, чтобы работа системы была хоть как-то заметна, ставьте на частный дом не менее 1 кВт панелей.

Можно ли полностью обеспечить электроэнергией дом только от солнечных панелей?

Если вы хотите полностью обеспечить ваш дом электроэнергией только от солнечных панелей, то вам рекомендуется следующее:

Не менее 3 кВт генерационной мощности, то есть около 30 стандартных 150-ваттных панелей.
Инвертор 220 В от 3 кВт и выше, желательно с самой высокой эффективностью и низкой характеристикой «собственного» потребления. Во всех случаюх наибольшую эффективность будут иметь наиболее мощные инверторы с номиналом 48 В.
Резервный генератор, желательно низкооборотный дизель, как более долговечный и надежный.
Ревизия всех нагрузок в доме с целью максимального снижения потребляемой мощности.
«Щедрая» емкость АКБ - что-нибудь около от 800 Ампер-часов и выше. Если есть хорошо вентилируемое помещение, то лучше ставить обслуживаемые АКБ открытого типа, как более долговечные при эксплуатации «на износ».


12, 24 или 48 вольт?

Использование систем с более высоким номиналом позволяет повысить эффективность преобразования тока, а также уменьшить потери в проводниках (кабелях). Чем выше напряжение постоянного тока, тем ниже ток при одинаковой мощности, следовательно, можно использовать меньшее сечение кабеля. Для серьезного подхода мы рекомендуем 48 В в качестве стандарта для домашних систем бесперебойного и автономного питания.


Можно ли обойтись без аккумуляторных батарей?


Солнечные панели можно использовать для экономии (компенсации) потребления при наличии городской сети и при отсутствии АКБ. Для этого необходим т.н. «сетевой» инвертор (еще называемый «ведомый сетью»), подключенный прямо на вход городской сети. Такой инвертор преобразует постоянный ток от солнечных панелей сразу в переменный ток 220 В, что происходит только в период солнечного дня. Если генерируемая мощность ниже потребляемой (отрицательный энергобаланс), то происходит то, что мы называем «компенсацией потребления» - из внешней сети берется меньше энергии, чем расходуется объектом. Если генерируемая мощность превышает потребляемую (положительный энергобаланс), то энергия может экспортироваться обратно в сеть - счетчик будет крутиться вспять. Во многих европейских странах, в особенности в Германии и Испании подобное частное производство электроэнергии стимулируется материально. С ростом количества таких микро-генерирующих станций удельный вес такого частного производства электроэнергии становится все более заметным даже в масштабах всей страны.

Будет ли работать солнечные панели в пасмурную погоду?

Солнечные фотоэлектрические панели хорошо вырабатывают электроэнергию только при прямом солнечном освещении. В зависимости от плотности облачности эффективность выработки энергии падает в 5-10 раз. На эффективность будет влиять даже небольшая атмосферная дымка. Наилучшие результаты будут в морозную и ясную погоду, особенно при вторичном отражении солнечного света от снега. В таком случае мы наблюдали превышение паспортной мощности панели до 20%.

Как будут вести себя солнечные панели зимой?

В морозную ясную погоду генерация будет идти лучше, чем летом. Зимние проблемы - это: низкое солнце (менее эффективный угол освещения и возникающие тени от близлежащих объектов), преобладание пасмурных дней, налипание и намерзание снега и льда на поверхность фотоэлементов.
С другой стороны, детом существует проблема нагрева панелей. С повышением температуры эффективность также может упасть - по нашим наблюдениям на 10-20%. Чтобы уменьшить данный негативный эффект мы рекомендуем монтировать панели таким образом, чтобы предусмотреть отвод тепла, например, приподняв их над крышей на несколько сантиметров для вентиляции.

Можно ли обойтись без инвертора?


В определенных ситуациях можно.
Солнечные панели и аккумуляторы - это постоянный ток. Инвертор необходим для получения переменного тока. Без инвертора можно обойтись, если вы используете только приборы на постоянном токе, например, светодиодное освещение, небольшой автомобильный холодильник, какой-нибудь ирригационный насос на постоянном токе.
Проблема в том, что такое оборудование будет скорее всего 12-вольтовым, а такое напряжение можно использовать только при очень небольших мощностях нагрузок. Если пытаться использовать постоянный ток дома, то придется переделать проводку, проложив более толстые провода. Это не всегда осуществимо. Как правило, проще встроить инвертор переменного тока в уже имеющуюся схему.

Какую мощность можно получить с 1 кв. метра?

Примерно 90-120 Вт в зависимости от качества кремниевых фотоэлементов.

Нужно ли чистить солнечные панели?

Зимой от снега - скорее всего, придется почистить, для чего можно использовать обычную половую щетку. Летом 1-2 раза можно почистить панели от налета пыли.

Можно ли использовать одновременно и солнечную систему с АКБ, и сеть 220 В?

Можно. Для этого лучше всего подойдет гибридный инвертор типа Xantrex XW. При полностью заряженных АКБ гибридный инвертор начинает автоматически сбрасывать избыток энергии на питание нагрузок в доме, компенсируя таким образом потребление.

Контроллер не показывает мощность, хотя на панели светит солнце, почему?

Возможно, что АКБ полностью заряжены. В этом случае, если энергия никуда не расходуется, то генерация останавливается. Чем больше стоит солнечных панелей, тем больше вероятность возникновения такой ситуации. Есть 2 варианта решения этой проблемы: поставить контроллер разряда и запитать через него «балластную нагрузку», например ТЭН для рассеивания тепла.

Как оптимально расположить солнечные панели на крыше?

Оптимальное размещение - на южном скате, под углом 45 градусов, слегка приподняв над плоскостью крыши для отвода тепла.

Где купить (также - ветрогенератры).

alldoma.ru

Солнечная энергетика России: перспективы и проблемы развития

Солнце – неисчерпаемый, экологически безопасный и дешевый источник энергии. Как заявляют эксперты, количество солнечной энергии, которая поступает на поверхность Земли в течение недели, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана

. По мнению академика Ж.И. Алферова, «человечество имеет надежный естественный термоядерный реактор – Солнце. Оно является звездой класса «Ж-2», очень средней, каких в Галактике до 150 миллиардов. Но это – наша звезда, и она посылает на Землю огромные мощности, преобразование которых позволяет удовлетворять практически любые энергетические запросы человечества на многие сотни лет». Причем, солнечная энергетика является «чистой» и не оказывает отрицательного влияния на экологию планеты

.

Немаловажным моментом является тот факт, что сырьем для изготовления солнечных батарей является один из самых часто встречающихся элементов – кремний. В земной коре кремний - второй элемент после кислорода (29,5% по массе)3. По мнению многих ученых, кремний - это «нефть двадцать первого века»: в течение 30 лет один килограмм кремния в фотоэлектрической станции вырабатывает столько электричества, сколько 75 тонн нефти на тепловой электростанции.
Однако некоторые эксперты полагают, что солнечную энергетику нельзя назвать экологически безопасной ввиду того, что производство чистого кремния для фотобатарей является весьма «грязным» и очень энергозатратным производством. Наряду с этим, строительство солнечных электростанций требует отведения обширных земель, сравнимых по площади с водохранилищами ГЭС. Еще одним недостатком солнечной энергетики, по мнению специалистов, является высокая волатильность. Обеспечение эффективной работы энергосистемы, элементами которых являюстя солнечные электростанции, возможно при условии:
- наличия значительных резервных мощностей, использующих традиционные энергоносители, которые можно подключить ночью или в пасмурные дни;
- проведения масштабной и дорогостоящей модернизации электросетей4. Несмотря на указанный недостаток, солнечная энергетика продолжает свое развитие в мире. Прежде всего, ввиду того, что лучистая энергия будет дешеветь и уже через несколько лет составит весомую конкуренцию нефти и газу. В настоящий момент в мире существуют фотоэлектрические установки, преобразующие солнечную энергию в электрическую на основе метода прямого преобразования, и термодинамические установки, в которых солнечная энергия сначала преобразуется в тепло, затем в термодинамическом цикле тепловой машины преобразуется в механическую энергию, а в генераторе преобразуется в электрическую. Солнечные элементы как источник энергии могут применяться:
- в промышленности (авиапромышленность, автомобилестроение и т.п.),
- в сельском хозяйстве,
- в бытовой сфере,
- в строительной сфере (например, эко-дома),
- на солнечных электростанциях,
- в автономных системах видеонаблюдения,
- в автономных системах освещения,
- в космической отрасли. По данным Института Энергетической стратегии, теоретический потенциал солнечной энергетики в России составляет более 2300 млрд. тонн условного топлива, экономический потенциал – 12,5 млн. т.у.т. Потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию России в течение трех дней, превышает энергию всего годового производства электроэнергии в нашей стране.
Ввиду расположения России (между 41 и 82 градусами северной широты) уровень солнечной радиации существенно варьируется: от 810 кВт-час/м2 в год в отдаленных северных районах до 1400 кВт-час/м2 в год в южных районах. На уровень солнечной радиации оказывают влияние и большие сезонные колебания: на ширине 55 градусов солнечная радиация в январе составляет 1,69 кВт-час/м2, а в июле – 11,41 кВт-час/м2 в день. Потенциал солнечной энергии наиболее велик на юго-западе (Северный Кавказ, район Черного и Каспийского морей) и в Южной Сибири и на Дальнем Востоке. Наиболее перспективные регионы в плане использования солнечной энергетики: Калмыкия, Ставропольский край, Ростовская область, Краснодарский край, Волгоградская область, Астраханская область и другие регионы на юго-западе, Алтай, Приморье, Читинская область, Бурятия и другие регионы на юго-востоке. Причем некоторые районы Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока превосходит уровень солнечной радиации южных регионов. Так, например, в Иркутске (52 градуса северной широты) уровень солнечной радиации достигает 1340 кВТ-час/м2, тогда как в Республике Якутия-Саха (62 градуса северной широты) данный показатель равен 1290 кВт-час/м2.5 Рисунок 1. Потенциал солнечной энергетики в России
Источник: Hevel Solar / http://www.hevelsolar.com/solar/  В настоящее время Россия обладает передовыми технологиями по преобразованию солнечной энергии в электрическую. Есть ряд предприятий и организаций, которые разработали и совершенствуют технологии фотоэлектрических преобразователей: как на кремниевых, так и на многопереходных структурах. Есть ряд разработок использования концентрирующих систем для солнечных электростанций. Законодательная база в сфере поддержки развития солнечной энергетики в России находится в зачаточном состоянии. Однако первые шаги уже сделаны:
- 3 июля 2008г.: Постановление Правительства №426 «О квалификации генерирующего объекта, функционирующего на основе использования возобновляемых источников энергии»;
- 8 января 2009г.: Распоряжение Правительства РФ N 1-р «Об Основных направлениях государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 г.» Были утверждены целевые показатели по увеличению к 2015 и 2020 годам доли ВИЭ в общем уровне российского энергобаланса до 2,5% и 4,5% соответственно6. По разным оценкам, на данный момент в России суммарный объем введенных мощностей солнечной генерации составляет не более 5 МВт, большая часть из которых приходится на домохозяйства. Самым крупным промышленным объектом в российской солнечной энергетике является введенная в 2010 году солнечная электростанция в Белгородской области мощностью 100 кВт (для сравнения, самая крупнейшая солнечная электростанция в мире располагается в Канаде мощностью 80000 кВт).

В настоящий момент в России реализуется два проекта: строительство солнечных парков в Ставропольском крае (мощность - 12 МВТ), и в Республике Дагестан (10 МВт)7 . Несмотря на отсутствие поддержки возобновляемой энергетики, ряд компаний реализует мелкие проекты в сфере солнечной энергетике. К примеру, «Сахаэнерго» установило маленькую станцию в Якутии мощностью 10 кВт. 

Существуют маленькие установки в Москве: в Леонтьевском переулке и на Мичуринском проспекте подъезды и дворы нескольких домов освещаются с помощью солнечных модулей, что сократило расходы на освещение на 25%. На Тимирязевской улице солнечные батареи установлены на крыше одной из автобусных остановок, которые обеспечивают работу справочно-информационной транспортной системы и Wi-Fi. Развитие солнечной энергетики в России обусловлено рядом факторов: 1) климатические условия: данный фактор влияет не только на год достижения сетевого паритета, но и на выбор той технологии солнечной установки, которая наилучшим образом подходит для конкретного региона; 2) государственная поддержка: наличие законодательно установленных экономических стимулов солнечной энергетики оказывает решающее значение на
ее развитие. Среди видов государственной поддержки, успешно применяющихся в ряде стран Европы и США, можно выделить: льготный тариф для солнечные электростанции, субсидии на строительство солнечных электростанций, различные варианты налоговых льгот, компенсация части расходов по обслуживанию кредитов на приобретение солнечных установок; 3) стоимость СФЭУ (солнечные фотоэлектрические установки): сегодня солнечные электростанции являются одной из наиболее дорогих используемых технологий производства электроэнергии. Однако по мере снижения стоимости 1 кВт*ч выработанной электроэнергии солнечная энергетика становится конкурентоспособной. От снижения стоимости 1Вт установленной мощности СФЭУ (~3000$ в 2010 году) зависит спрос на СФЭУ. Снижение стоимости достигается за счет повышения КПД, снижения технологических затрат и снижения рентабельности производства (влияние конкуренции). Потенциал снижения стоимости 1 кВт мощности зависит от технологии и лежит в диапазоне от 5% до 15% в год; 4) экологические нормы: на рынок солнечной энергетики положительно может повлиять ужесточение экологических норм (ограничений и штрафов) вследствие возможного пересмотра Киотского протокола. Совершенствование механизмов продажи квот на выбросы может дать новый экономический стимул для рынка СФЭУ; 5) баланс спроса и предложения электроэнергии: реализация существующих амбициозных планов по строительству и реконструкции генерирующих и электросетевых
мощностей компаний, выделившихся из РАО «ЕЭС России» в ходе реформы отрасли, существенно увеличит предложение электроэнергии и может усилить давление на цену
на оптовом рынке. Однако выбытие старых мощностей и одновременное повышение спроса повлечет за собой увеличение цены; 6) наличие проблем с технологическим присоединением: задержки с выполнением заявок на технологическое присоединение к централизованной системе электроснабжения являются стимулом к переходу к альтернативным источникам энергии, в том числе к СФЭУ. Такие задержки определяются как объективной нехваткой мощностей, так и неэффективностью организации технологического присоединения сетевыми компаниями или недостатком финансирования технологического присоединения из тарифа; 7) инициативы местных властей: региональные и муниципальные органы управления могут реализовывать собственные программы по развитию солнечной энергетики или, более широко, возобновляемых/нетрадиционных источников энергии. Сегодня такие программы уже реализуются в Красноярском и Краснодарском краях, Республике Бурятия и др.; 8) развитие собственного производства: российское производство СФЭУ может оказать положительное влияние на развитие российского потребления солнечной энергетики. Во-первых, благодаря собственному производству усиливается общая осведомленность населения о наличии солнечных технологий и их популярность. Во-вторых, снижается стоимость СФЭУ для конечных потребителей за счет снижения промежуточных звеньев дистрибьюторской цепи и за счет снижения транспортной составляющей8.

Организатор – компания ООО «Хевел», учредителями которой являются Группа компаний «Ренова» (51%) и Государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий» (49%).

gisee.ru

Архитектурная мастерская "Квадарт" — Index

Солнечные батареи

 

Солнечные батареи - это своего рода специальный генератор, который производит электроэнергию, используя бесплатное и, можно сказать, бесконечное топливо - солнечный свет. Данное превращение становится возможным благодаря определенным свойствам и применению полупроводниковых материалов на основе кремния, которые составляют основу любой батареи такого типа. Теоретически использовать солнечные батареи выгодно, ведь где еще вы найдете подобный недорогой, бесшумный, практичный, удобный и абсолютно экологически чистый источник электроэнергии? На заре своей молодости солнечные батареи использовались только в космической сфере, однако со временем нашли применение и во многих "земных" нуждах.

 

Можно выделить несколько типов солнечных батарей:

 

  • Автономные. Этот тип батарей, как правило, используют в связке с аккумуляторными батареями для накопления электроэнергии в местах, где отсутствует централизованное подключение к электросети;
  • Подключенные к сети. Как правило, используют для генерации дополнительного электричества;
  • Резервные. Данный вид солнечных батарей используют в слаборазвитых сетях при отключении постоянного электричества, либо при перебоях с питанием.

 

 

 

 

Солнечные батареи нашли довольно широкий спектр применения в обеспечении энергией различных субъектов, начиная от примитивных портативных калькуляторов и фонариков, заканчивая частями сложнейших энергетических систем предприятий-гигантов. Однако, можно выделить отдельные отрасли применения солнечных батарей:

 

1. Микроэлектроника. Обеспечение энергии при помощи Солнечных батарей разных фонариков, плееров и прочей мелкой электроники давно используют солнечные батареи. Современный мир немыслим без гаджетов, однако они требуют постоянной подзарядки. В последнее время стали популярны зарядные устройства, включающие в себя средней мощности аккумулятор и солнечные батареи, позволяющие практически в любом месте подзарядить свои любимые устройства.

 

 

 

 

2. Электромобили. Как нам всем известно, природные ресурсы не являются бесконечными, и человечество постоянно ищет все новые способы получения энергии. Автомобиль давно уже стал незаменим в нашей жизни, ведь практически ничто не может обойтись без того или другого транспортного средства. И, как нам всем опять же хорошо известно, подавляющее большинство автотранспортных средств ездят на нефтепродуктах, которых, по слухам, хватит не на долго. В сложившейся обстановке неудивительным стало появление машин, работающих на электроэнергии. Но как подпитывать их, ведь даже самые мощные аккумуляторы позволяют машине проехать лишь несколько сотен километров? На помощь, конечно же, приходят Солнечные батареи. Сейчас существуют прототипы (а возможно и серийные модели) авто, ездящие при помощи солнечных батарей. Данное применение солнечной энергии является очень перспективным.

 

 

 

 

3. Обеспечение электроэнергией зданий. Энергообеспечение домов при помощи солнечных батарей наиболее распространено в странах средиземноморья. Это легко объяснимо тем, что климат этих стран наиболее подходит для максимальной отдачи Солнечных батарей. Солнечные батареи, как правило, устанавливаются непосредственно на крыши домов, при этом размеры их составных частей достаточно большие. Зачастую полностью закрытые солнечными батареями крыши дома может обеспечить хозяев горячей водой до 80% в год, что позволяет неплохо съекономить, даже несмотря на не совсем дешёвые цены на установку солнечных батарей. Выгода заключается в том, что срок действия солнечных батарей около 30 лет, а свою эффективность они начинают терять лишь лет через 20-25. Но все же, через заявленные 30 лет солнечные батареи будут исправно служить не менее чем на 80% от своих первоначальных возможностей.

 

 

 

 

На сегодняшний день производится три основных типа солнечных батарей: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные солнечные батареи. Рассмотрим каждый из них отдельно.

 

Монокристаллические батареи.
Монокристаллические батареи уже широко используются потребителями. Такая батарея состоит из множества ячеек из силикона. Они и преобразуют солнечную энергию. Чаще всего их используют на различных судах, так как их устройство таково, что влага не может попасть на них. Их можно установить на крыше. Также их используют в местах, где много солнечных дней. Преимущества: небольшая масса, компактные размеры, долговечность, надежность, простота монтажа, гибкость. Минус заключается в зависимости от прямых солнечных лучей. Даже легкие облака закрывающие солнце способны заблокировать процесс производства энергии монокристаллической батареи.

 

 

 

 

Тонкопленочные солнечные батареи.
Самые дешевые из солнечных батарей. Тонкопленочные солнечные панели состоят из натянутой пленки, которая легко устанавливается в любое место. Главное преимущество – пыль не может нанести вреда такой батарее. Также в отличие от монокристаллических собратьев даже сильная облачность не остановит работу тонкопленочной батареи. При неблагоприятных условиях эффективность снижается всего на 20%. Небольшой недостаток заключается в необходимости большой площади для установки.

 

 

 

 

Поликристаллические солнечные батареи.
Имеют практически такое же устройство, как и монокристаллические, но имеют меньшую стоимость. В такой батарее кристаллы имеют красивый синий цвет, разной формы и располагаются в разные стороны. В основном с их помощью освещаются дома, школы, административные здания и даже улицы.

 

 

 

 

 

Сегодня производство солнечных батарей в масштабе промышленности наиболее рентабельно осуществлять по кремниевой технологии, эта технология производства – самая изученная и дающая самый большой выход. Цепочка производства на основе мультикристаллического кремния включает в себя такие стадии как:

 

  • Подготовка пластины из кремния, очистка и промывка ее после резки;
  • Структурирование всей поверхности пластины, создание топологии на поверхности, ее травление;
  • Нанесение фосфора, легирование;
  • Вжигание, диффузия фосфора;
  • Создание P-n-перехода, изолирование, удаление лишних слоев;
  • Нанесение антиотражающего слоя;
  • Металлизация;
  • Сушка;
  • Создание контактов на лицевой стороне пластины;
  • Выравнивание пластины;
  • Проверка и тестирование.

 

 

Эксплуатация солнечных батарей

 

При использовании солнечных батарей необходимо стремиться к тому, чтобы они были размещены на максимально освещенном месте и были освещены одинаково. Необходимо принять меры, исключающие механическое повреждение батарей, а также прямое воздействие на них влаги и пыли. При транспортировке необходимо избегать тряски солнечных батарей.

 

Необходимо соблюдать температурный режим солнечных батарей, который указан в их паспорте. Обычно это –40° +50° С. Летом, в жаркую погоду необходимо располагать солнечные батареи на поверхности мало подверженной нагреванию, например, на отрезе белой материи, или на блестящей алюминиевой фольге. В этом случае они слабо нагреваются и обеспечивают удовлетворительную работу расположенной поверх их солнечной батареи.
Необходимо отметить, что никель- кадмиевые аккумуляторы которые обычно идут в комплекте с солнечной батареей, плохо работают при повышенных и пониженных температурах. Понижение температуры аккумулятора ниже 0° С так же приводит к значительному понижению их мощности. Если установить батарею в наших широтах, а сезон интенсивного солнца у нас длится с апреля по ноябрь месяцы, экономия электроэнергии получается достаточно существенной. Если привести в пример обеспечение горячей водой дома, то с помощью солнечной батареи эта потребность обеспечивается на 70%. Оставшуюся часть придется получать с помощью традиционных источников. Но следует учитывать тот факт, что в вышеуказанный сезон интенсивного солнца батарея может обеспечивать дом водой на 100%. Но даже в осенне-зимние месяцы с помощью солнечной энергии можно обеспечить подогрев воды, так что это снизит финансовые затраты в зимние месяцы.

 

 

 

 

 

Преимущества солнечной батареи

 

Одно из главных достоинств солнечной энергии – ее экологическая чистота. Правда, соединения кремния могут наносить небольшой вред окружающей среде, однако по сравнению с последствиями сжигания природного топлива такой ущерб – капля в море.

 

Полупроводниковые солнечные батареи имеют очень важное достоинство – долговечность. Притом, что уход за ними не требует от персонала особенно больших знаний. Вследствие этого солнечные батареи становятся все более популярными в промышленности и быту.

 

Такой источник энергии как солнечная батарея, доступна в любой точке земного шара, где есть солнце. Он надежен, энергия его бесплатна. Энергия будет вырабатываться, пока есть солнечный свет.

 

Еще одна весомая причина – автономность. То есть вы не зависите от производителей электроэнергии, не платите им за потребление. Автономность позволяет потребителю самому решать, сколько электроэнергии использовать и сколько ее вырабатывать.

 

Стоимость на батареи становится дешевле год от года, так как принципиальная технология производства уже известна, и возможны только усовершенствования конструкции. Для этого не нужно фундаментальных открытий и дальнейших исследований.

 

 

 

 

 

Недостатки солнечной батареи

 

 

  • Зависимость от погоды и времени суток. Как следствие необходимость аккумуляции энергии;
  • Высокая стоимость конструкции.;
  • Необходимость постоянной очистки отражающей поверхности от пыли;
  • Нагрев атмосферы над электростанцией;
  • Некоторые батареи имеют низкий коэффициент полезного действия;
  • Отдельные фотоэлементы при высокой температуре воздуха могут снижать свою производительность;
  • По истечении некоторого времени возможны ухудшения технических характеристик;
  • Конечно, большая часть этих проблем уже решается или будет решена в ближайшее время. Поэтому их нельзя использовать сейчас как полностью автономный источник энергии, только как дополнительный.

 

 

 

 

 

 

Солнечные батареи в России

 

В России солнечные батареи уже не новинка, существуют заводы по их производству в Москве, Краснодаре, Зеленограде, Новочебоксарске и Брянске. Их используют как в электронике, так и в быту и других сфера жизнедеятельности. Но они всё ещё слабодоступны из-за высокой стоимости: базовый элемент солнечной батареи – это дорогой монокристаллический кремний, и поэтому цена киловатт-часа этой электроэнергии больше, чем полученной из каких-либо других источников. Использование солнечных батарей актуально там, где нет электрических сетей, а их прокладка выливается в значительные капиталовложения. Большая часть России имеет мало солнечных дней в году, поэтому для большей пользы природе и экономике актуально использовать комбинированные источники энергии, то есть солнечную энергию, сегодня следует рассматривать как дополнение к топливным, гидравлическим и ядерным энергоресурсом.

 

 

 

 

 

www.kvadart.su

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о