Солнечная электростанция своими руками

Мощность и количество

Определить, какое количество солнечных панелей необходимо, следует по средней и максимальной мощности потребления. Среднюю легко найти в счетах за электроэнергию – месячное потребление делится на количество дней в месяце. Максимальное находится суммированием мощностей всех имеющихся в доме электроприборов.

Кроме мощности потребителей необходимо учесть:

• Время работы солнечных батарей. Как правило, принимается равным 6 часам, соответственно, мощность генерации нужно кратно увеличить.
• Потери на преобразование при зарядке аккумуляторов и получении переменного напряжения на инверторе. С их учетом необходим запас по мощности не менее 30%.
• Пиковые токи. Например, при средней мощности стиральной машины 500 Вт при работе нагревателя может потребляться до 2 кВт. При пуске насосов или других двигателей, пусковые токи могут превосходить номинальные значения в 5-6 раз. Конечно, львиную долю примут на себя аккумуляторы, но запас модулей по току в 20-30% не помешает.
• Географию и погодные условия местности – коэффициент инсоляции. Найти его для зимнего и летнего времени можно в справочниках.

После расчета необходимой мощности генерации рассчитывается мощность, отдаваемая одной батареей:

P = Kc * Wn * Ki

Где:

• Кс – стандартный сезонный коэффициент, 0.5 для лета и 0.7 для зимы.
• Wn – мощность панели, заявленная производителем.
• Ki – коэффициент инсоляции, также берется для лета и зимы.

Рассчитанную необходимую мощность генерации делят на оба (летнее и зимнее) значения. Наибольшее из двух чисел будет минимальным количеством панелей, которые потребуются для электроснабжения дома.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

Окончательно принимают ближайшее число кратное 2 для системы с выходным напряжением 24 В, 4 – для 36 В, 4 – для 48 В.

Экономные солнечные генераторы: принцип работы

Для труднодоступных районов с перебойным обеспечением электроэнергией солнечные генераторы становятся спасением комфортного проживания. С помощью него можно решить проблемы энергоресурсов и обеспечить автономное энергообеспечение. В основном бытовые генераторы рассчитаны на 220 В. Устройства оснащены дисплеем, который отображает сообщение о работе батарей. Устанавливаются приборы на участках с большим поступлением солнечных лучей: крыша дома, стены здания, открытая местность.

Такой прибор сможет обеспечить работу бытового оборудования: холодильника, стиральной машины, зарядки компьютерных систем, работы отопительных приборов, электроинструментов и циркулярных насосов. Бесперебойная работа гарантирована на 10 – 12 часов.

Достоинства системы заключаются:

• В автономности;
• Не зависимости от центрального снабжения;
• Мобильности;
• Бесшумной работе;
• Экологической безопасности;
• Длительном сроке эксплуатации;
• Компактности;
• Возможности работать на непроветриваемых участках.

Единственным минусом является стоимость устройства, которая в последствии окупает затраты на электроэнергию.

Срок службы солнечных батарей

Как правило, в документах на оборудование, указывается срок годности от 20 до 25 или даже 30 лет. Однако многие устройства продолжают функционировать и по прошествии указанного производителями периода. Например, первая в мире солнечная батарея работает уже свыше 60 лет, а за эти годы технология производства была существенно усовершенствована.

Прототип солнечной батареи был разработан еще в конце XIX века Источник studygu.ru

При соблюдении несложных рекомендаций срок службы солнечных панелей можно увеличить:

• Предупреждать физические повреждения, такие как падение деревьев, срыв ветром и царапин на чувствительных элементах. От последних зависит эффективность работы устройства.
• Регулярно производить уход: обслуживание и очистку.
• При необходимости установить ветрозаградительные конструкции.

Солнечные панели для частного дома (готовые комплекты) в систему включают следующие составляющие: аккумуляторные батареи и силовая электроника. Срок службы первых устройств составляет от 2 до 15 лет, вторых – от 5 до 20 лет, в зависимости от характеристик, интенсивности эксплуатации и бережного ухода.

Стоимость комплекта и основные технические характеристики, срок окупаемости

Цены на готовые комплекты в основном варьируются от 30 000 до 2 000 000 руб. Они зависят от составляющих их устройств (от вида батарей, количества приборов, производителя и характеристик). Можно встретить бюджетные варианты стоимостью от 10 500 руб. В эконом-набор входит панель, контроллер заряда, коннектор.

В стандартные комплекты включают:

• энергетический модуль;
• контроллер заряда;
• аккумулятор;
• инвертор;
• стеллаж *;
• кабель *;
• клеммы*.

* Предусмотрены в расширенной комплектации.

Стандартный комплект оборудования Источник proumnyjdom.ru

Технические характеристики указывают в руководстве к применению:

• Мощность и размеры панелей. Чем больше нужна мощность, тем выгоднее покупать батареи больших размеров.
• Энергоэффективность системы.
• Температурный коэффициент показывает насколько температура влияет на мощность, напряжение и ток.

Частые вопросы

Можно ли обойтись в автономной системе без аккумуляторов?

Поскольку генерация идет с перерывами, накопитель в системе обязателен. Можно использовать не электрохимические, а другие варианты, например, гидроаккумулятор. Но, как правило, его создание обойдется значительно дороже и связано с трудностями исполнения.

Можно ли увеличить отдачу панелей с использованием поворотных систем слежения за солнцем?

Конечно, но они существенно усложняют и удорожают систему.

Можно ли установить в систему автомобильные обслуживаемые аккумуляторы?

Можно, но с ними те же проблемы, что и с тяговыми – требуется отдельное помещение и соответствующие правилам безопасности условия. Кроме того, они плохо переносят разряд малыми токами, что существенно снижает ресурс.

Как часто нужно мыть поверхности панелей?

Как правило, производители не устанавливают частоту такого обслуживания, утверждают, что природных осадков достаточно для чистоты поверхностей. Но 2-4 раза в год полить панели водой из шланга не помешает.

Какую из схем использовать выгоднее?

Наиболее эффективной считается гибридная система, которая позволяет обеспечить бесперебойное электроснабжение при минимуме оплаты поставщикам электроэнергии.

Стоит ли использовать солнечные панели для частного дома в Средней полосе?

По показателям инсоляции можно сделать вывод, что и в такой местности солнечные электростанции себя вполне оправдывают. Естественно, в общем она обойдется несколько дороже, но окупает создание всего за 3-5 лет эксплуатации.

Солнечные электростанции башенного типа

Все башенные электростанции работают на воде, превращающейся в пар под влиянием солнечных лучей. В центре установки располагается башня, на вершине которой установлена емкость с водой. Данный резервуар окрашивается черным цветом, усиливающим его способность к поглощению солнечных лучей. Подача воды в емкость осуществляется насосами. В результате нагрева, вода превращается в пар с температурой более 500 градусов, приводящий в действие турбогенератор, установленный неподалеку от башни.

Максимальная концентрация солнечной энергии в нужной точке достигается за счет гелиостатов в количестве нескольких сотен, расположенных вокруг башни. Каждый из них направляет отраженный солнечный луч в точном направлении к емкости с водой. Гелиостат по своей сути является зеркалом с различной площадью, в зависимости от общей конструкции установки. Все зеркала устанавливаются и закрепляются на опорах.

Точное направление луча обеспечивается автоматическими системами фокусировки, определяющими позицию гелиостатов в соответствии с положением солнца в конкретное время дня. В наиболее жаркие дни величина температуры пара может достигать 700 градусов, и турбина функционирует в стабильном рабочем режиме.

В башенных электростанциях может использоваться не только вода. В некоторых зарубежных установках используются жидкие теплоносители в виде соляного раствора, сохраняющие тепло даже с наступлением темноты. Вначале соль разогревается до 565 градусов, после чего она поступает в емкость с жидким теплоносителем. Жидкость нагревается, и вся дальнейшая работа происходит оп общей схеме.

Как работает солнечная электростанция

Теплоэлектростанция на параболоцилиндрических концентраторах работает по иному принципу. На железную опору установлены параболоцилиндрические зеркала, сконцентрированные на максимальный прием солнечных лучей. В их фокусе расположена светопоглощающая трубка, в которой циркулирует масляный носитель, поступающий в теплообменник с водой. Жидкость быстро нагревается, превращаясь в пар, который вращает турбогенератор. Вакуумные СЭС используют энергию потоков воздуха, за счет разных температур.

Конструкция состоит:

• Из высокой башни;
• Встроенной турбиной с электрогенератором;
• Участком земли, накрытым зеркалами.

Мощность увеличивается по мере нагревания потоков воздуха. Благодаря прогреву земли башня может вырабатывать энергию круглосуточно, что является важным преимуществом в сравнении с другими солнечными аналогами. Для солнечных генераторов основной частью конструкции являются батареи, состоящие из множества тонких пластин кремния, которые преобразовывают солнечные лучи в электроэнергию. Чтобы обеспечить достаточную мощность, необходимо устанавливать несколько батарей. Такие системы обычно применяют для домашнего хозяйства, освещения оранжерей и выставок.

https://youtube.com/watch?v=1NLbHkyCpvc

https://youtube.com/watch?v=OPNBWaBZvjc

https://youtube.com/watch?v=HdREFfZWgAU

Преимущества использования

1. Главным плюсом преобразователей света в электрическую энергию можно считать то обстоятельство, что для их эксплуатации не требуется специальных знаний – станция 10 кВт работает в автоматическом режиме.
2. Кроме того, несомненным достоинствам следует считать неисчерпаемость источника энергии для работы станции. Расчеты ученых свидетельствуют: Солнце будет излучать около 5 млрд лет.
3. Еще один немаловажный плюс мощность установки можно изменять, увеличивая или уменьшая количество батарей в схеме.
4. Электрическая энергия от таких электростанций мощностью 10 кВт достается владельцу совершенно бесплатно (не считая единовременной суммы, потраченной на приобретение самой станции) и является экологически чистой.
5. Подключение не требует больших временных затрат.
6. Если СЭС работает параллельно с традиционным электроснабжением, она может выступать в роли источника бесперебойного питания, и это тоже несомненный «плюс» в пользу установки 10 кВт.

Как работает солнечная электростанция

Функционирование таких систем основано на принципе фотоэлектрического эффекта. Заключается он в следующем:

• поток фотонов падает на поверхности солнечных панелей;
• свет определенной длины волны – в основном видимое и отчасти УФ и ИК излучение – поглощается слоем кремния или редкоземельных материалов;
• в рабочем слое ячеек возникает так называемая p/n-проводимость, в результате которой фотоны выбивают из атомов полупроводника свободные электроны;
• их поток представляет собой постоянный электрический ток, который по токопроводящим дорожкам направляется в инвертор;
• оттуда к потребляющим устройствам и АКБ направляется переменный ток напряжением 220V, использующийся с различными целями.

В автономных солнечных электростанциях вся сгенерированная энергия остается в системе. Часть ее идет на потребление, питая разнообразные электроприборы, светильники и прочее электрическое оборудование. Другая часть накапливается в АКБ, чтобы поддерживать потребление на том же уровне в ночное время суток и при пасмурной погоде. Сколько будет стоить такая солнечная электростанция, зависит от потребностей владельцев. Для загородного дома оптимальной будет СЭС на 10-20 кВт. На временно посещаемой даче может оказаться достаточно и 3-5 кВт.

Задача сетевых вариантов СЭС несколько иная. Как работает сетевая солнечная электростанция? Она подключена к централизованным электросетям, а ее схема содержит мульти тарифный счетчик. Это позволяет как получать часть недостающей энергии из сети, так и продавать излишки генерации государству по зафиксированным законодательством «зеленым тарифам». Поскольку последние в Украине достаточно высоки, владельцы таких СЭС стремятся установить максимально возможные мощности, приносящие высокую прибыль. АКБ в подобных системах не предусмотрены.

Гибридный тип солнечных электростанций объединяет в себе возможности первого и второго класса СЭС. Такие установки могут работать автономно либо в режиме получения/отдачи электроэнергии из внешних сетей. Для них удельная цена киловатта мощности максимальна, поскольку конструкция должна включать все основные элементы, необходимые для первых и вторых разновидностей станций.

О преимуществах и недостатках

Теперь, когда есть понимание того какие существуют виды солнечных электростанций, можно сказать о том, какие преимущества они дают и какими недостатками обладают. Солнечные электростанции имеют плюсы и минусы:

Плюсы

1. Это возобновляемый источник энергии.
2. Работают по всему земному шару.
3. Безопасны для окружающей среды.
4. В конструкции практически отсутствуют движущиеся узлы, за исключением тех станций, которые автоматически перестраиваются за положением солнца.
5. Длительный срок эксплуатации — от 25 лет и выше.
6. Возможность эксплуатации при отсутствии централизованного распределения электроэнергии. Например, если вы соберетесь создать солнечную электростанцию для своей дачи в этом не будет никаких проблем.
7. Есть возможность организации гибридной электростанции. Например, ветер плюс солнце.
8. В районах крайнего Севера — дополнительный источник энергии для отопительной системы.

Минусы

1. Погода и время суток.
2. Поверхность должна быть чистой. Поэтому необходима периодическая очистка.
3. Для больших площадей нужна вентиляция или принудительная система охлаждения.
4. Есть остаточное влияние на экостистему. Солнечно вакуумные электростанции оборудованы зеркалами с точной фокусировкой. Если птица попадает в фокус зеркал, она моментально погибает.
5. КПД гелиопанелей сравнительно мал при их высокой стоимости.
6. Нужно дополнительное оборудование.

И всё-таки, несмотря на недостатки солнечных электростанций, они строятся и обладают большой значимостью.

Плюсы и минусы солнечных электростанций

К преимуществам таких станций отнесем:

• Постоянный бесплатный источник питания
• Возможность увеличения мощности системы до 30 кВт
• Короткий срок окупаемости СЭС 4-5 лет делает ее экономически очень выгодной
• Бесшумность и абсолютная экологическая безопасность
• СЭС не требуют технического обслуживания
• Большой ресурс эксплуатации. Любая солнечная электростанция (СЭС) работает более 25 лет
• Развитый сервис и гарантийное обслуживание компонентов

Из недостатков отметим:

• Доля солнечной энергетики в общем объеме генерации электроэнергии очень мала. Эффективность, например, ядерной энергетики гораздо выше, чем солнечной
• На выработку электроэнергии СЭС влияет погода: из-за неблагоприятных условий объем производства может резко сократиться
• Для выработки достаточного объема электроэнергии требуются большие площади солнечных батарей

Несмотря на недостатки, СЭС активно отвоевывают энергорынок. Способствует этому и снижение стоимости оборудования ‑ еще совсем недавно развитию технологии мешали высокие цены на солнечные электростанции.

Автономная солнечная электростанция

Как следует из названия, СЭС данного типа полностью автономны и независимы от внешних централизованных источников питания.

Небольшие по размеру мобильные комплексы очень популярны у автотуристов и любителей активного отдыха, практикующих многодневные пешие походы или плавание по рекам. Более крупные станции чаще всего устанавливаются на дачах и крышах частных домов, где подключение к центральной энергосети невозможно или нецелесообразно.

Что входит в комплект автономной солнечной электростанции

Базовыми составляющими СЭС автономного типа служат:

• набор фотоэлектрических панелей – трансформируют солнечное излучение в электричество;
• инвертор – преобразовывает постоянный ток в переменный с напряжением в 220 вольт;
• аккумуляторные батареи – накапливают и сохраняют излишки генерации для последующего питания устройств дома;
• контроллер заряда – регулирующий заряд/разряд АКБ;
• периферия – вспомогательные элементы системы, включая электронику, крепеж, переходники, кабели и т.д.

Мини солнечная электростанция

Представляет собой небольшой по размеру и весу комплект, обладающий высокой мобильностью. Как правило, элементы размещаются в едином корпусе, исполняемом в виде раскладного пояса или чемоданчика. Возможен вариант изготовления отдельной панели с выходными кабелями – например, для зарядки автомобильных аккумуляторов. Мощность — порядка 20-100 Вт для носимых моделей и 200-900 Вт – для транспортируемых в автомобиле. 2

Автономная солнечная электростанция для дома и дачи

Является полноценной системой для выработки электроэнергии сравнительно небольшой мощности – чаще всего 1 – 10 кВт. На первый взгляд это немного. Но даже один киловатт мощности летом на даче сможет обеспечить на протяжении суток работу:

• холодильника – круглосуточно;
• десятка LED ламп, ноутбука и пяти зарядных устройств – 5 часов;
• телевизора – 3 часа;
• электроплиты – 1 час;
• чайника и микроволновки – по 15 минут.

Комплектующие для солнечной электростанции

Для надежной и экономной работы СЭС придется приобрести полный комплект оборудования. Минимальный набор включает в себя:

• солнечные фотомодули;
• инвертор;
• аккумулятор (или аккумуляторная батарея АКБ);
• контроллер.

Кроме того, понадобится периферия – соединительные кабели, разъемы, промежуточные предохранители, электроника для управления и контроля и двунаправленный счетчик для сетевых и гибридных солнечных электростанций.

Солнечные фотомодули

Специалисты различают четыре категории элементов фотовольтаики:

1. Кремниевые монокристаллические.
2. Кремниевые поликристаллические.
3. На основе аморфного кремния.
4. На базе пленок из комбинаций редкоземельных элементов.

Наивысший КПД имеют панели 1-го типа (до 22%). Наивысшая эффективность и годовая выработка, за счет способности извлекать энергию даже из слабого или рассеянного света, принадлежит последнему типу (средний КПД – 17%).

Для поликристаллических элементов применяется кремниевый расплав. Характерная особенность модулей – ярко синий оттенок. Фотоэлементы из поликристаллов обойдут дешевле, чем монокристаллические варианты, но их КПД составляет всего 15-18 % при аналогичной эффективности светового поглощения.

У тонкопленочных панелей на базе теллурида кадмия нет равных в уровне производительности. Этот полупроводник способен извлекать энергию из всего спектра излучения – ультрафиолетового, видимого и инфракрасного. Поэтому такие панели можно монтировать на более затененных участках и при больших углах наклона. Общая эффективность использования таких модулей при одинаковой мощности на 20 % превышает кремниевые аналоги.

Инвертор

Инвертор – это основной элемент СЭС, задача которого состоит в преобразовании постоянного тока от фотоэлектрических панелей в переменный, необходимый для работы электронных приборов. При выборе устройства важна его мощность и надежность. Мониторить работу прибора можно удаленно – с помощью компьютера, ноутбука или смартфона.

Инвертор для солнечной электростанции также контролирует работу аккумуляторов, не допуская так называемой обратной разрядки. Это увеличивает срок службы АКБ. Устройство защищает всю остальную технику от перепадов напряжения и перегрузок, которые возникают при запуске оборудования.

Инверторы бывают сетевыми и не сетевыми. Первый вариант передает ток от фотоэлементов сразу в сеть без «посредников», поэтому оборудование достаточно дорогое. Не сетевые инверторы работают в комплекте с аккумуляторами.

Аккумуляторы

Сейчас активно используют две разновидности АКБ – железно-никелевые и свинцово-кислотные. Аккумуляторы на базе свинцовых пластин подразделяют на абсорбирующие, гелевые и тяговые разновидности. Каждому виду присущи свои характеристики, требования к эксплуатации и стоимость. Для систем СЭС большой производительности лучше всего подходят дорогостоящие, но долговечные АКБ. В электростанциях средней ценовой категории рекомендуются гелевые варианты. Самый дешевый, но недолговечный выбор – свинцово-кислотные автомобильные накопители энергии.

Контроллер заряда

Между аккумулятором и солнечной панелью располагается контроллер. Наиболее распространенными являются МРРТ и ШИМ устройства. Отличительной особенностью первого варианта является возможность поиска точки оптимальной мощности, тогда как ШИМ-контроллеры только поддерживают постоянное напряжение заряда АКБ.

Ассортимент выбора этих устройств достаточно разнообразный – от простых элементов, автоматически отключающих и включающих панели, до сложных приборов с функцией увеличения показателей при низкой инсоляции. Когда аккумулятор полностью заряжается, контроллер снижает напряжение, чтобы предотвратить перезарядку.

altenergiya.ru, teplo.guru, greentechtrade.com.ua, mywatt.ru, www.gigavat.com, sovets24.ru

СЭС с параболическими концентраторами

Электрогенерирующая способность таких СЭС тоже связана с отражательной способностью зеркал. Вместо тарелок в основе конструкции находится параболический цилиндр длиной до 50 м. Его составляют из отдельных модулей. В фокусе такого отражателя расположена трубка, предназначенная для движения жидкого теплоносителя. Чаще всего эту роль выполняет масло. Как работает солнечная электростанция:

1. При прохождении всего пути теплоноситель нагревается, передавая свое тепло воде.
2. Она преобразуется в пар, который направляют на турбогенератор.
3. Устройство преобразует полученную энергию в электричество.

Схема СЭС с параболическими концентраторами

Девять подобных СЭС были построены еще в 80-х годах в Калифорнии. Суммарная мощность установок составила 354 МВт. Но на практике оказалось, что эффективность таких СЭС значительно ниже, чем тарельчатого и башенного типа.

Несмотря на это, гелиостанции с параболическими концентраторами продолжают строиться. Так, в 2016 году подобную установку ввели в эксплуатацию в Марокко. Здесь ее расположили в пустыне Сахара, рядом с Касабланкой. Мощность установки достигла 500 МВт. Ее обеспечивают 0,5 млн зеркал длиной 12 м.

Аэростатные станции

Поднимаясь на определенную высоту и концентрируя солнечную энергию с помощью специального отражающего купола, передают ее в термопреобразователь, а затем вниз в форме электричества. Такой способ относительно дешевый, но малоэффективен.

Преимущества солнечных электростанций состоят в том, что солнечные панели долговечны. По разным подсчетам срок их службы составляет от 10 до 50 лет. Свет они улавливают даже в пасмурные дни.

Произведенное электричество заряжает специальные аккумуляторы, которые отдадут вам его обратно в темное время суток, когда батареи бездействуют. Не требуется дополнительного обслуживания и закупок топлива как в случае с бензиновым генератором.

Также очевидным плюсом является то, что вам не придется за эту электроэнергию платить. Теперь нет необходимости зависеть от стандартных поставок электроэнергии. В случае сбоев с электричеством, у вас всегда будет надежная альтернатива.

ТОП-3: «Оптимальная дача»

Обзор

Одна из наиболее востребованных солнечных электростанций для дач и загородных домов, которая даже вдали от городской цивилизации обеспечивает комфортное проживание.

Преимущества

• Использование круглый год;
• Полная автоматизация, т.е. переход в режим сна при снижении нагрузки ниже 5 Вт;
• Возможность ввода резерва в автоматическом режиме (ЗУ, АВР, ИБП) и устройства зарядного в зимнее время;
• Стабильная работа даже в непогоду;
• Бесшумная работа и простое управление;
• Современный интерфейс и быстрый монтаж (до 6 часов);
• Малый вес – 25 кг;
• Компактность и длительный период эксплуатации –до 25 лет.

Технико-эксплуатационные показатели

• Мощность инвертора – 2400 и 6000 Вт (номинальная и при пуске);
• КПД -93%;
• Модули поликристаллические кремниевые;
• Мощность суммарная — 600 Вт (150х4);
• Тип необслуживаемой батареи – GEL;
• Эффективность контроллера -98%;
• Масса модуля и размеры -12,2 кг (1482х674х35 мм;
• Вес и габариты батареи – 65 кг (218×238×522 мм);
• Блок управления весит 20 кг (650×300×150 мм);
• Напряжение выхода -230 В, чистая синусоида;
• Ток зарядки -30А;
• Управление – ПК или дисплей.

Купить

Разновидности солнечных электростанций

Многие страны мира в течение длительного времени пользуются солнечными электростанциями, способными преобразовывать энергию солнца в электрический ток. Они представляют собой различные виды инженерных сооружений, конструктивно различающихся между собой и работающих по собственным принципам.

Наибольшее распространение получили установки, работающие на основе фотоэлектрических элементов. Их основными компонентами являются солнечные панели, нередко занимающие довольно значительные площади. Они используются не только в производственной сфере, но и в частном секторе, обеспечивая электричеством все домашнее хозяйство. Принцип работы этих устройств основан на прямом преобразовании солнечного света в электрический ток.
Наряду с ними используются и другие солнечные электростанции, имеющие свои плюсы и минусы, с помощью которых электричество может производиться в промышленных объемах. В отличие от фотоэлементов, процесс преобразования включает в себя несколько этапов. Вначале энергия Солнца превращается в тепловую и нагревает рабочую жидкость, используемую в качестве теплоносителя. Далее, эта жидкость превращается в пар, поступающий в парогенератор и обеспечивающий вращение вала. Таким образом, получается электроэнергия, вырабатываемая примерно по такой же схеме, как на тепловых или атомных электростанциях.

Принцип работы солнечной электростанции является одинаковым для всех типов данных устройств. Они различаются между собой лишь разновидностями теплоприемников, где концентрируется солнечная энергия. В результате концентрации возникает тепло с температурой 200-1000 градусов, в зависимости от конструкции. Далее в работу включается паровая или газовая турбина, вращающаяся под действием полученного пара. Излишки тепловой энергии применяются в других производственных процессах или используются в системах отопления.

Каждая солнечная электростанция оборудована следящей системой, обеспечивающей максимальную концентрацию солнечных лучей в течение всего светового дня. Конструктивно типы солнечных электростанций могут быть башенными, тарельчатыми, параболическими, солнечно-вакуумными и другими. Для того чтобы понять, как они функционируют, рассмотрим их более подробно.

ТОП-10: MUST 750-3000-6, 3 кВт 2 кВт

Обзор

У этой модели солнечной электростанции есть возможность подключить генератор, который будет заряжать батареи.

От своих предшественников модель отличается улучшенными показателями:

• мощностью генерации, достигшей отметки 750 Вт, что означает величину энергии, аккумулируемой от солнца в течение суток;
• емкостью батарей, составляющей 6 кВт/ч – величины, влияющей на продолжительность функционирования нагрузок в ночное время суток;
• величиной инверторной мощности;
• мощностью одновременно подключенной нагрузки – 3,0 кВт;
• пусковая мощность (пиковая) – 9 тыс. Ватт;
• выходное напряжение — 230 В;
• мощность установленная и номинальная – 750 Вт/ч и 3000 Вт;
• суточная генерация – порядка 4,5 кВт/ч сутки;

Контроль за функционированием солнечной электростанции, работающей на солнечной энергии, осуществляется с помощью дисплея и индикации на светодиодах контроллера, а также инвертора.

Непрерывное обеспечение энергией возможно благодаря предельно эффективному использованию энергии солнца, обеспечиваемому непрерывным поиском наибольшей емкости с помощью контроллера заряда и собственного низкого потребления инвертора.

Преимущества

• Система собой представляет готовое решение для энергоснабжения помещения;
• Чистая с экологической точки зрения энергия;
• Быстрая окупаемость – 4 года;
• Совместное функционирование с генератором в холодное время (осенний и зимний периоды);
• Автоматический запуск генератора, заряжающего АКБ, который в 305 раз уменьшает его время работы;
• Простота в обслуживании и эксплуатации;
• Продолжительный период службы;
• Возможность наращивания емкости и мощности.

Комплектность

Состоит комплект солнечной электростанции из:

• Панелей – 3 шт. (поликристалл);
• Контроллера – 1шт.;
• Зарядки и инвертора – по 1 шт.;
• Гелиевого источника питания (батарея) – 4 шт.;
• Щита управления DC – 1 шт.;
• Комплекта кабелей.

Щит устанавливать между батареями солнечной электростанции для дачи и инвертором желательно, но никто не обязательно.

Для систем, использующих энергию солнца, наибольшее значение имеет величина энергии, потребляемой в сутки и расходуемой, а не мгновенный ее срез.

Стоимость

Общие характеристики и доступность приобретения

Оборудование не наносит вреда окружающей среде и обеспечивает стабильное питание без скачков напряжения. И, главное, поставляет бесплатную энергию: за которую не приходят коммунальные счета.

Внешний вид солнечных панелей мало изменился, после их изобретения, чего не скажешь о внутренней «начинке» Источник ecoteco.ru

Солнечная модуль преобразовывает свет в электрическую энергию, генерируя постоянный ток. Площадь панелей может достигать нескольких метров. Когда необходимо увеличить мощность системы, увеличивают количество модулей. Их эффективность зависит от интенсивности солнечного света и угла падения лучей: от местоположения, сезона, климатических условий и времени суток. Чтобы грамотно учитывать все эти нюансы, монтаж должны выполнять профессионалы.

Виды модулей:

• Монокристаллические. Состоят из силиконовых ячеек, преобразующих солнечную энергию. Отличаются компактными размерами. По своей производительности это самая эффективная (эффективность до 22 %) солнечная батарея для дома. Комплект (цена его одна из дорогостоящих) обойдется от 100 тыс. рублей.
• Поликристаллические. В них используется поликристаллический кремний. Они не так эффективны (эффективность до 18%), как монокристаллические фотоэлементы. Зато их стоимость существенно ниже, поэтому они доступны широким слоям населения.
• Аморфные. Имеют тонкопленочные фотоэлементы на основе кремния. Уступают моно и поликристаллам по выработке энергии, но и стоят дешевле. Их преимуществом является способность функционировать при рассеянном и даже слабом освещении.

В систему входят также следующие компоненты:

• Инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный.
• Аккумуляторная батарея. Она не только накапливает энергию, но и нивелирует перепады напряжения, когда меняется уровень освещенности.
• Контроллер зарядного напряжения аккумулятора, режима зарядки, температуры и других параметров.

В магазинах можно приобрести как отдельные компоненты, так и целые системы. При этом мощность устройств определяется исходя из конкретных потребностей.

Заключение

Солнечные электростанции для дома решают две основные задачи:

• могут обеспечивать электроэнергией участок, который не подключен к сети. В самом простом варианте вам понадобится только панель, аккумулятор и контролер заряда, которые уже способны генерировать электроэнергию. Также возможна более сложная реализация, когда станция генерирует электричество и через инвертор передает его в розетки. В этой схеме дополнительно необходим преобразователь из 12В в 220В.
• служить инвестицией и источником дохода. В Украине существует  закон о зеленом тарифе, согласно которому государство готово покупать у населения электроэнергию, выработанную на альтернативных источников энергии, по более высокому тарифу. Другими словами: каждый может установить в доме солнечную электростанцию и продавать электроэнергию государству.

Производительность станции зависит от мощности панели и коэффициента интенсивности солнца. Для южных регионов, где солнце светит долго и интенсивно, выработка панелей может быть в 4.5 — 5 раз больше номинала. Зимой коэффициент практически отсутствует.

При пасмурных днях даже летом выработка сильно падает. Поэтому целиком полагаться на солнечную энергию не стоит (особенно если у вас автономное энергообеспечение объекта) и не лишним будет иметь резервный источник, например — дизельный генератор.

Похожие записи:

Как обозначается амплитуда колебаний? как найти амплитуду? Можно ли ставить светодиодные лампы в габариты и фары автомобиля H-параметры биполярного транзистора и особенности включений Как снимать изоляцию с проводов различного типа Какие бывают клеммы для силовых кабелей Весна общего режима