Avantajele panourilor solare. Bateriile solare și eficiența utilizării lor. Unde sunt fabricate panourile solare?

Ca orice altă sursă de energie, panourile solare au avantajele și dezavantajele lor. Acestea ar trebui să fie evaluate cu atenție înainte de a începe să selectați componente pentru sistemul de încălzire și energie al casei dvs. Deci, care sunt avantajele și dezavantajele acestei surse de energie?

Avantajele utilizării panourilor solare

Dacă le comparăm cu alte surse de energie care sunt autonome și alternative, atunci panourile solare pot fi considerate cele mai eficiente dintre ele. Pentru a obține suficientă energie de la ele, trebuie să combinați mai multe dintre aceste panouri. Deja din pătratul zece metri patrati poți obține până la 1 kW de energie electrică. Și pentru o casă în care locuiesc trei sau patru persoane, un panou combinat de baterii cu o suprafață de douăzeci de metri pătrați este destul de potrivit. În timpul zilei, în perioada de vara această sursă de energie este destul de capabilă să alimenteze întreaga casă. De două ori dimensiuni mari Panourile fac posibilă generarea a aproape 500 kW de energie electrică pe lună din energia solară. Acest lucru este suficient chiar și pentru un sistem de încălzire.

Printre alte avantaje ale bateriilor alimentate cu energie solară, este de remarcat durata de viață lungă a acestora. In plus, nu vei fi in nici un fel dependent de eventualele probleme care apar in cadrul companiei furnizoare de energie electrica. Amintiți-vă, probabil a trebuit să stați fără lumină doar pentru că a existat o întrerupere a liniei de alimentare sau dintr-un alt motiv. Acest lucru pur și simplu nu se poate întâmpla cu panourile solare. Nu necesită întreținere constantă, iar probabilitatea defecțiunii lor este extrem de scăzută. După instalarea sistemului, nu va mai trebui să plătiți pentru energie electrică (și în unele cazuri, pentru încălzire).

Dezavantajele utilizării bateriilor cu energie solară

Numărul de deficiențe ale acestor baterii nu este atât de mare. Cu toate acestea, ele sunt destul de serioase și pot forța o persoană să refuze să achiziționeze această sursă de energie. În primul rând, ele includ pret mare pentru aceste baterii. Aceasta înseamnă că vor plăti foarte mult timp. Și oamenii, după cum știți, sunt rareori dispuși să aștepte și doresc să beneficieze de achiziția lor cât mai curând posibil.

În comparație cu sursele tradiționale de energie, eficiența bateriilor cu energie solară este destul de scăzută. Puterea lor lasă, de asemenea, mult de dorit și, prin urmare, este imposibil să alimentezi dispozitive care sunt foarte puternice de la ele.

Problema cu prețurile acestor baterii nu este atât de mult că sunt foarte mari, ci că această sumă trebuie plătită dintr-o dată, mai degrabă decât treptat. Așa că permiteți-vă să cumpărați așa ceva sursă alternativă energia poate fi furnizată doar de cei care au fonduri disponibile semnificative și le pot cheltui fără a compromite bugetul actual.

Proprietarul bateriei va trebui, de asemenea, să pună alte întrebări, de exemplu, „Cum se sincronizează tensiunea de la baterii cu tensiunea provenită de la substația locală?” Pentru a face acest lucru, va trebui să cumpărați echipamente speciale, ceea ce va avea ca rezultat și costuri suplimentare.

În general, rezumând toate cele de mai sus, putem spune că în prezent doar proprietarii destul de înstăriți de propriile case pot beneficia de această sursă de energie. Ei pot aștepta cu calm până când bateriile se plătesc singure.

Aproape orice metodă de generare a energiei electrice (cu excepția geotermală sau a mareelor) depinde de factor extern- o sursa de energie, fie el gaz, petrol, carbune, vant sau soare. Prin urmare, nu are sens să luăm în considerare avantajele unei anumite surse izolat de condițiile reale și nici să le comparăm avantajele sau dezavantajele. Să vorbim despre perspectivele imediate, ținând cont de diferențele dintre nivelurile de utilizare ale centralelor solare.

Nivel de utilizare individual

Implementarea activă a centralelor solare este în prezent împiedicată de mai mulți factori:

  • Costul relativ ridicat pe watt de energie electrică produsă cu ajutorul panourilor solare. Dar în ultimii 10 ani, costul a scăzut de 10 ori (conform Citigroup) și este de 0,75 USD pe watt în SUA pentru cumpărătorii angro.
  • Lipsa unei infrastructuri dezvoltate pentru promovarea bunurilor pe piață, care să includă proiectare, instalare și suport suplimentar.
  • Lipsa sprijinului din partea statului. Deși, în ceea ce privește actorii importanți de pe piața angro de energie electrică, a fost adoptată Rezoluția nr. 449 din 28 mai 2013 „Cu privire la mecanismul de promovare a utilizării surselor regenerabile de energie pe piața angro”. energie electricași putere.”
  • Lipsa unui sistem bine gândit de vânzare a excesului de energie electrică către o rețea centralizată. Un proiect de centrală solară de orice nivel necesită o anumită marjă de siguranță, care depinde de importanța instalației de alimentare cu energie. Acest lucru duce la generarea de energie în exces în perioade separate de timp, care nu are încotro.

Chiar și o mică mișcare de eliminare a acestor factori face ca o centrală solară să fie un produs complet și atractiv.

Calitățile pozitive (avantajele) unei centrale solare în sectorul privat includ:

  • Independență energetică (totală sau parțială). Mulți oameni s-au confruntat cu problema supratensiunii în țara noastră și doar câțiva au primit despăgubiri. Și nu se acordă nicio compensație pentru timpul sau informațiile pierdute, deoarece... pierderile nu sunt materiale. Cinci sute de wați statie solara cu o baterie calculată, vei uita de întreruperile de alimentare ale computerului sau de oprirea sistemului de alarmă și securitate.
  • Atitudinea față de electricitate se schimbă, pentru că devine proprietate care poate fi eliminată și administrată. Acest lucru, în cele din urmă, învață gestionarea atentă nu numai adulților, ci și copiilor.
  • O centrală solară este o investiție pe termen lung în proprietatea casei, a cărei profitabilitate nu scade de-a lungul anilor. O persoană care se gândește la ziua de mâine este capabilă de astfel de investiții, și nu o persoană care este gata să „smulgă” astăzi, iar mâine va fi un potop.
  • Acesta este cel mai silențios mod de a genera electricitate și va funcționa întotdeauna atâta timp cât soarele strălucește.

Nu sunt așteptate tehnologii inovatoare în producția de centrale solare. Filme promițătoare și nanotehnologii nu vor ajunge nivel industrialîncă 15 ani și, în plus, nimeni nu interzice creșterea sau înlocuirea capacității cu modele noi, deoarece se păstrează tehnologia de conversie și control al fluxului de energie.

Nivel de utilizare industrială

Generarea industrială de energie electrică cu ajutorul centralelor solare este împiedicată din mai multe motive:

  • Costul ridicat al unui megawatt de energie electrică în comparație cu metodele de generare existente. Dar, în general, există un interes al industriei pentru sursele de energie regenerabilă (SRE) și tehnologiile de reciclare a deșeurilor energetice.
  • Lobby la interesele companiilor existente de producere și distribuție a energiei electrice la toate nivelurile, ceea ce se exprimă în adoptarea unor legi și blocarea implementării acelor puține programe de dezvoltare a energiei bazate pe surse regenerabile de energie.
  • Complexitatea climatului investițional, care, pe de o parte, nu permite participarea nesăbuită a capitalului străin în industria rusă și, pe de altă parte, nu stimulează capitalul autohton să investească în propria industrie. În acest sens, proiectul companiei Sharp Solar de a clona producția de celule solare, pe care l-a propus Arabiei Saudite, este interesant. Esența proiectului este că compania construiește o unitate de producție de baterii extrem de automatizată, cu o capacitate de N MW, care este alimentată de o centrală solară. Această producție produce panouri solare pentru următoarele două unități de producție cu o capacitate de N+75-100 MW, care se construiesc în același timp. Acești doi fac centrale solare pentru patru fabrici etc. în progresie 1+2N. Capacitatea de producție ulterioară poate varia și nu trebuie să fie mai mică decât cea de bază (N MW). Ciclul de decontare este de trei ani, adică. în 15 ani vor fi 63 de fabrici, care pot fi amplasate în orice parte a planetei cu resurse solare suficiente. Rusia nu are în prezent nici bani guvernamentali, nici „ingineri energetici” interesați pentru astfel de proiecte.

Utilizarea energiei solare la întreprinderile complexului agroindustrial (ferme cu efect de seră etc.) și în sistemul economiei urbane este considerată promițătoare ( clădiri administrative, unități sanitare și unități cu un nivel stabil de consum de energie electrică) și locuințe și servicii comunale. Acest lucru se datorează costurilor de operare scăzute și duratei de viață lungi.

Ritmul de solarizare a energiei globale este evidențiat de faptul că 2/3 din capacitatea tuturor centralelor solare a fost pusă în funcțiune în ultimii trei ani și aproximativ încă 30% este planificată să fie pusă în funcțiune în 2014. Ponderea centralelor solare va fi mai mare de 32-35%. Și procesul devine ireversibil.

De foarte multe ori se da peste parerea ca este nepotrivit de folosit, ca sunt scumpe si nu se platesc singure. Mulți oameni cred că este mult mai ușor să instalezi un generator de gaz care să furnizeze energie casei tale. Să încercăm să ne dăm seama și să stabilim avantajele și dezavantajele utilizării lui.

În primul rând, despre avantajele utilizării panourilor solare

O baterie solară fotovoltaică are o durată de viață aproape nelimitată (peste 25-30 de ani, producția lor scade cu 10-20%). Nu face zgomot, nu necesită combustibil, nu miroase, nu este nevoie să transportați bidoane, să schimbați ulei și să construiți o cameră separată (de preferință ignifugă) cu pereți izolați fonic, ventilație de evacuare si conducta de evacuare.

Dacă aveți un sistem de energie solară, puteți asculta păsările și priviți cum se joacă în grădină fără a respira CO 2 . Dar principalul lucru este electricitatea non-stop, și nu numai atunci când generatorul funcționează, a pornit la a 10-a încercare și zdrăngănește spre „bucuria” ta și a vecinilor tăi. Ai mereu încărcat o șurubelniță, telefon, cameră etc. Este logic să reducă resursele unui generator puternic pentru a produce câțiva wați?

Un avantaj incontestabil al sursei de alimentare non-stop este capacitatea de a instala un sistem de alarmă. Există multe opțiuni. De la cea mai simplă alarmă de mașină la o casă inteligentă cu un DVR, modul GSM, video on-line și alte clopote și fluiere. Dacă aveți o casă, un șopron temporar sau o saună din lemn, atunci este suficient să instalați o alarmă auto cu senzor seismic (senzor de șoc). Acestea sunt cele mai simple, mai ieftine și mai suficiente opțiuni, deoarece... case de lemn conduce foarte bine vibrațiile de joasă frecvență. Cel mai bun pentru un motiv sisteme de difuzoare(difuzoare) din lemn. În cazul unei tentative de spargere, probabil va funcționa și, chiar dacă nu te arestează, cu siguranță va avea un efect psihologic asupra atacatorului (Cine știe, poate că tot „satul” va veni în fugă acum, sau vecinul cu „bazooka” se va trezi?). Același lucru se poate spune despre o casă din bușteni, nu este cu mult inferioară lemnului. Pentru cărămidă și case de piatră O alarma auto cu senzor de volum este mai potrivita nu sunt mult mai scumpe, 15-20%. Și proprietatea ta este „cel puțin” protejată.


O copertina din panouri solare rezolva 2 probleme - generarea de energie electrica si protectia solara

O baterie solară cu o putere de 80-100 W asigură iluminarea necesară, funcționarea unui televizor mic, pompă de apă și trimmer. Și oricine a mers la școală se poate ocupa de instalare și conectare. Nu există „mecanică” în panourile solare (de fapt, nu există nimic de spart), se folosește sticlă călită, texturată, care nu reflectă razele, vă permite să colectați cu 15% mai multă radiație împrăștiată și rezistă la orice grindină și vânt.

În plus, este foarte practic și estetic plăcut de folosit ca material de acoperiș. Pe lângă generarea de energie electrică, apare umbrirea parțială și iluminarea mansardei sau a spațiului mansardei. Ca să nu mai vorbim de un foișor autosuficient, cu iluminat, o fântână și gadgeturi multimedia.

Ei spun adesea: „Iarna aproape că nu este soare”. Sunt de acord, aproape nu, dar:

Acum puțin despre minusuri


Astfel, cu un sistem proiectat corespunzător alimentare autonomă Panourile solare pot îmbunătăți calitatea vieții, confortul de locuit și costul de producere a energiei electrice nu numai vara, ci și iarna. În clima noastră, în timpul iernii, este necesar să faceți o copie de rezervă a panourilor solare cu un generator și să monitorizați mai atent starea și temperatura bateriei.

Continuați să citiți

    Sisteme fotovoltaice de sine stătătoare Tipurile de sisteme fotovoltaice sunt descrise pe pagina Sisteme fotovoltaice. Să aruncăm o privire mai atentă la unul dintre tipuri - centrală solară autonomă. Este posibil să se creeze sistem autonom alimentare cu energie solară de complexitate variată. Cele mai multe sistem simplu are o tensiune joasă de ieșire DC...

    Utilizarea energiei solare în scopuri de iluminat Panourile solare și alte surse de energie ecologice au devenit din ce în ce mai populare în ultima vreme. Acest articol discută metode de construire a sistemelor de alimentare cu energie pentru lămpi solare, felinare solare și surse de alimentare pentru iluminatul clădirilor, iluminatul solar...

Alegerea panourilor solare pentru casa ta

Nu cu mult timp în urmă, electricitatea gratuită părea ceva din SF. Dar ingineria merge înainte și acum ponderea energiei alternative devine mai mare. Treptat, tot mai mulți oameni folosesc sisteme solare autonome bazate pe panouri solare. Ele devin o sursă eficientă de energie gratuită cu investiții financiare rezonabile. Energia solară este transformată în energie electrică prin fotocelule și o primești absolut gratuit. În același timp, soarele este o sursă de energie regenerabilă și gratuită. Sistemele solare devin din ce în ce mai populare pe fondul creșterii tarifelor la electricitate și căldură. Producția de panouri solare la scară industrială a fost lansată în SUA, Europa, China și unele țări CSI. În Rusia, există fabrici la Moscova, Zelenograd, Krasnodar și Ryazan.

Bateriile solare ca parte a sistemelor solare sunt utilizate în principal pentru a genera energie electrică pentru casele particulare, case de tara, precum și diverse structuri mobile care sunt situate departe de liniile electrice. ÎN regiunile sudice astfel de instalații pot fi găsite în case de odihnă, sanatorie și alte instituții. De fapt, panourile solare pot fi instalate în orice casă unde este nevoie de energie electrică suplimentară. Desigur, pentru a instala sistemul trebuie să existe spatiu liber. O celulă solară constă dintr-un set de convertoare fotovoltaice conectate într-un circuit în serie. Bateriile în sine pot fi combinate în paralel sau în serie pentru a crește puterea sistemului.

Tipuri de panouri solare

Panourile solare pentru locuință sunt de obicei clasificate după tipul de celule solare din care sunt asamblate. Aceste fotocelule diferă prin tehnologia și suprafața lor de fabricație. Există trei tipuri principale:

  • Fotocelule din siliciu amorf. Bateriile fabricate din aceste elemente sunt adesea numite acoperiri de film sau. Grosimea stratului semiconductor din ele este de 80-100 microni. Ele nu au fost încă utilizate pe scară largă din cauza eficienței lor scăzute. Poate puțin mai târziu, cu îmbunătățiri suplimentare, vor deveni mai solicitați. Până acum, principala problemă cu ele este de a crea aceeași direcționalitate în cristalele de siliciu;
  • Fotocelule din monocristale de siliciu. Cele mai scumpe și eficiente elemente care vă permit să asamblați baterii care funcționează pe vreme înnorată. Tehnologia de producție a unor astfel de celule solare folosește răcirea lentă a siliciului topit. Rezultatul este un monocristal omogen de siliciu sub forma unui lingot. După răcire, este tăiat în plăci și tratat termic pentru a forma structura necesară la suprafață. De obicei, aceste celule solare sunt de culoare albastru închis;
  • Fotocelule din siliciu policristalin. În acest caz, tehnologia de formare a centrelor de cristalizare este utilizată în producția de fotocelule. Un lingou produce mai multe cristale. Tratamentul termic ulterior este același ca și pentru plăcile monocristaline. De caracteristici electrice sunt inferioare monocristalelor și sunt mai ieftine. În exterior, ele diferă în zone de pe suprafața de diferite culori.


Parametri importanți ai sistemului solar

Atunci când alegeți panouri solare pentru casa dvs., ar trebui să țineți cont conditiile climatice regiunea ta. Eficacitatea muncii lor va depinde de aceasta. Regiunea trebuie luată în considerare și atunci când alegeți tipul de fotocelule discutate mai sus. În regiunile de sud ale Rusiei, pentru a economisi bani, puteți instala policristaline. Sunt multe zile însorite și iarna nu este foarte frig. Pentru utilizare în nord, este mai bine să folosiți cristale simple care pot funcționa în lumina difuză a soarelui.

Caracteristici cheie la care să acordați atenție:

  • Eficienţă De obicei la nivelul de 12-15%;
  • Rezistență ridicată;
  • Etanșeitatea și materialul carcasei. Fabricat de obicei din profil de aluminiu;
  • Sticlă. Este mai bine dacă este întărit.

De obicei, energia electrică sau cu gaz este utilizată pentru a încălzi o casă, în timp ce sistemul solar pur și simplu furnizează curentul necesar rețelei, lucrând împreună cu sursa principală de energie electrică. Există sisteme care includ, care sunt conectate la un cazan sau la un sistem de încălzire. În acest caz, în timpul instalării mai trebuie să alocați spațiu pentru colector.

După cum am menționat deja, panourile solare funcționează ca parte a sistemelor solare. Pe lângă acestea, include:

  • baterie (una sau mai multe);
  • Invertor;
  • Fire, elemente de fixare.

Este de remarcat faptul că în timpul funcționării sistemul solar pentru casă, bateriile vor trebui schimbate destul de des. Panourile solare în sine durează 25-30 de ani. În timpul funcționării, curentul de la panourile solare încarcă bateria, iar din aceasta, prin invertor, electricitatea este furnizată aparatelor electrice din casă.

Ca urmare, bateria este în mod constant încărcată și descărcată. Cunoscând prețul și durata de viață a unuia convențional, puteți estima costul înlocuirii acestuia atunci când funcționează un sistem solar.

Încă un punct merită remarcat. Publicitatea ne convinge ca panourile solare nu necesita intretinere, dar acest lucru nu este adevarat. Suprafața panourilor trebuie curățată în mod regulat de praf și murdărie, iar iarna de zăpadă. În caz contrar, eficiența muncii lor este redusă semnificativ. Și dacă panourile sunt instalate pe acoperiș sau pe fațadă, procedura de curățare va fi plină de dificultăți. Doar cu panouri curate micutul tau centrala solara căci locuinţa va putea lucra la capacitate maximă.

Există, de asemenea, un efect negativ de la încălzirea bateriilor în sezonul cald. Din această cauză, eficiența lor scade, iar producția de energie electrică scade.

Recent, studiul energiei alternative a devenit din ce în ce mai popular.

Urgența problemelor de mediu și epuizarea rezervelor de combustibili fosili implică anual un număr tot mai mare de țări în căutarea surselor regenerabile de căldură. Una dintre acestea ecologică, inepuizabilă resurse naturale si este energie solară. Astăzi, acesta este poate cel mai avansat sector tehnologic și promițător al energiei alternative.

Sfera de posibilități în acest domeniu este cu adevărat nelimitată. Oamenii de știință au calculat că, în ceea ce privește capacitatea de resurse, douăzeci de zile însorite sunt egale cu toate rezervele de petrol, cărbune și alți combustibili organici de pe planetă!

Baterie solară ca cel mai economic generator de curent continuu

Pe baza procesului de generare a energiei solare în energie electrică, au fost create bateriile solare, care în vremea noastră au devenit disponibile unui consumator larg.

Principiul de funcționare al panourilor solare se bazează pe „efectul fotoelectric”.

Bateria în sine este o celulă solară cu mulți semiconductori la suprafață. Când interacționați cu razele solare, semiconductorii încep „mișcări”, în urma cărora se generează curent electric.

Este de remarcat faptul că puterea unui astfel de panou este relativ mică și depinde direct de locația lor geografică, de sezonalitate și chiar de ora din zi. Pentru a crește eficiența, mai multe panouri sunt combinate în module, mărind suprafața bateriei. De regulă, suprafața necesară depinde proporțional de dimensiunea unității de alimentare cu energie. În prezent, cel mai mare panouri solare din lume sunt situate în deșertul Mojave. Puterea lor este de 354 de megawați, iar suprafața lor ocupată este de aproximativ 1000 de hectare!

Beneficiile folosirii panourilor solare

Avantajul principal și incontestabil al panourilor solare este sursa lor inepuizabilă de energie - Soarele! Utilizatorii acestui generator universal absolut nu depind de funcționarea furnizorilor, de creșterea prețurilor sau de problemele din industria combustibililor.

Durata de viață a majorității panourilor solare moderne ajunge la 20 sau chiar 40 de ani! În același timp, totul întreţinere echipamentul consta doar in inspectarea si curatarea panourilor de resturile organice.

Un alt avantaj incontestabil al acestui tip de energie este respectarea mediului. Deoarece atunci când este transformată în energie electrică, energia solară nu poluează aerul și nu afectează mediu, atunci putem spune cu încredere că panourile solare sunt o sursă de energie electrică universală, profitabilă și sigură, la fel ca pentru majoritatea întreprinderile industriale, și pentru nevoile casnice!

Urmați-ne