Солнечная электростанция — принцип работы и комплектация, разновидности, преимущества и недостатки
Население большинства стран мира начало проявлять активный интерес к альтернативным источникам получения электроэнергии, в том числе, от солнца в течение светового дня. Оно может дать практические бесконечный запас электричества, но для его сбора необходим комплекс специального оборудования.
Солнечная электростанция – это инженерное сооружение, которое служит для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию. Методы зависят от характеристик и особенностей станции:
На данный момент времени в мире существуют восемь видов электростанций, работающих на солнечной энергии (СЭС):
- башенная электростанция на батареях;
- фотоэлектрическая станция;
- тарельчатая;
- на параболических концентраторах;
- аэростатная;
- солнечно-вакуумная;
- на двигателе Стирлинга;
- комбинированные типы.
Башенная электростанция на солнечных батареях
Фотоэлектрическая станция
Не менее важным элементом в миниэлектростанциях бытового назначения является инвертор, который обеспечивает преобразование постоянного тока в переменный, используемый для питания всех электрических приборов в доме. Кроме описанных выше элементов конструкции СЭСФ, в состав системы входят:
- комплекты предохранителей которые предназначены для монтажа на всех местах соединения компонентов и ее защиты от возможного короткого замыкания;
- набор коннекторов стандарта МС4, предназначенных для подключения кабелей;
- управляющего техникой автономного контроллера.
Солнечная станция для дома – это несомненное преимущество, но перед ее установкой и подключением нужно подобрать подходящие место для размещения системы. Фотоэлементы размещаются практически в любой точке с хорошей освещенностью:
В состав батарей входят несколько отдельных панелей для увеличения выходных параметров системы: мощности, напряжения и тока. На практике их соединяют, реализуя одну из трех монтажных схем:
Схема 1: параллельное соединение. При параллельном соединении панелей две одноименные клеммы («+» с «+», а «-» с «-») подключают друг к другу так, что проводники – медные кабели, расположенные между элементами – обладают двумя общими узлами: схождения и расхождения. Выходной ток увеличивается прямо пропорционально количеству конструктивных элементов, подключаемых к системе.
Монтаж и подключение элементов внутри системы – электростанции – выполняется по трем схемам:
Дополнительно проблемой данной схемы является потеря напряжения в узлах соединения и самих низковольтных линиях – кабелях. Например в метровом проводе с сечением 4 мм кв. в момент прохождения сигнала с напряжением 12 В и током 80 А показатели снизятся на 3,19% что приведет к падению мощности на 30,6 Вт. Эту проблему можно решить, используя скрутки жил кабеля
Бытовые солнечные батареи: виды электростанций, необходимое оборудование для дома, сроки службы
- С солнечными фотоэлементами или поверхностями, поглощающими тепло, которые располагаются на аэростате. Они обладают КПД (коэффициентом полезного действия) мене 15%.
- С покрытием из параболической металлизированной пленки, которая выгибается внутрь под воздействием газа.
Преимущества солнечных электростанций
Электростанции, работающие на солнечной энергии по сравнению с традиционными источниками обладают рядом плюсов:
- Современные установки усиливают свет при наличии большой концентрации туч, задействуют лучи, которые находятся в невидимом спектре частот, что обеспечивает им беспрерывную работу.
- Позволяют комбинировать виды энергии, получаемые из разных источников: в основном используются ветросолнечные батареи.
- Компактность. Переносные электростанции мобильного типа изготавливают небольшого размера, что помогает использовать их в качестве домашнего источника электроэнергии.
- Большой срок службы, в среднем составляющий от 30 до 50 лет. Подключая накопительные аккумуляторы, можно запасать энергию и использовать ее ночью.
- Экономия на оплате счетов, поскольку энергия солнца бесплатна.
- Дешевизна, долговечность и простота обслуживания.
Использование солнечной энергии для получения тепла
Электроснабжение дома с использованием солнечных батарей: 1 — LED-светильники, 2 — электровентилятор, 3 — зарядное устройство для телефона, 4 — маленькая электроплита, 5 — холодильник, 6 — внешнее освещение, А — солнечные фотоэлектрические панели, В — панель управления, С — инвертор + контроллер зарядки + счетчики, D — аккумуляторы, Е — панель обесточивания (отключения), F — резервный генератор
Цены солнечных коллекторов для отопления дома
Главным элементом системы (теплостанции) является панель солнечного коллектора. В зависимости от требуемой мощности ее можно приобрести на рынке по цене 18-20 тыс. руб. за 1 м² полезной площади и среднему коэффициенту потери тепла 2,5-2,7 Вт/м²×°К.
Например, панель европейского качества с габаритами 1,9х1,8 м (площадь 3,5 м²) и с коэффициентом 2,7 будет стоить около 70 тыс. руб.
С учетом конкуренции аналог китайского производства может быть дешевле на 30-55%, а отечественный прототип на 10-25%.
Если говорить о требуемом комплекте, в который входят: бак, аккумулятор, насос и автоматика, тогда среднерыночная цена такой станции составит 160-170 тыс. руб. Комплект отечественного производства с аналогичными параметрами обойдется в 100-120 тыс. руб.
Полезный совет! Совместное использование солнечных коллекторов с солнечными батареями при правильном выборе параметров позволяет снизить расходы тепловой энергии на получение горячей воды до 61%.
Солнечная электростанция для дома на 5 кВт и 10 кВт
- предварительный инженерный расчет продавец не проводит. Значит, вам требуется обратиться в другое место. А это время и транспорт;
- продавец проектных работ не осуществляет. Придётся потратиться, использовать дополнительное время и транспорт;
Обзор производителей. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и одной панели
Солнечные технологии как альтернативные источники энергии уверенно заняли передовые позиции на рынке. Большое количество производителей активно конкурирует, предлагая все новые и новые инновации. Лидирующее место в объемах продаж ТОР-15 стран солнечных электростанций и их комплектующих занимает Китай, имея более 50%.
Стоимость солнечной панели мощностью 200 Вт составит от 10 до 25 тыс. рублей
Отечественная продукция представлена такими компаниями, как Hevel Solar и ТСМ. Американский производитель – компания First Solar.
Купить солнечные батареи для дома можно относительно недорого. Если взять за потребительский образец солнечную панель мощностью 200 Вт, то ценовой ряд будет в пределах:
Чтобы увидеть разницу в ценовой политике, в основном зависящей от показателя мощности, возьмем для примера солнечную электростанцию для дома 5 кВт, цена которой в китайском исполнении составит:
Комплект солнечной автономной системы для освещения дома
Contents
- 1 Солнечная электростанция — принцип работы и комплектация, разновидности, преимущества и недостатки
- 1.1 Бытовые солнечные батареи: виды электростанций, необходимое оборудование для дома, сроки службы
- 1.2 Преимущества солнечных электростанций
- 1.3 Использование солнечной энергии для получения тепла
- 1.4 Солнечная электростанция для дома на 5 кВт и 10 кВт
- 1.5 Обзор производителей. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и одной панели
