Солнечный электростанции для дома: Солнечные электростанции для дома и дачи купить

Содержание

Солнечные электростанции для дома

Самая сокровенная мечта любого человека – стабильность. Общественные катаклизмы, постоянный рост цен, сменяющие друг друга идеологии резко снижают уверенность в завтрашнем дне. Но есть то, что было, есть и будет всегда! Каждое утро, солнце будет подниматься над горизонтом и целый день дарить людям свою энергию. Обратили внимание – солнце дарит энергию, а 98% населения её покупают у генерирующих компаний, производящих электричество с помощью различных видов топлива.

Тарифы на электроэнергию, с 2001 г, выросли более чем на 700%. И по самым оптимистическим прогнозам, их рост продолжится в таком же темпе. Единственный способ выйти из энергетической кабалы, это обеспечить свой дом автономным электроснабжением.  На Западе умеют считать деньги, и технологии получения энергии из возобновляемых источников, разрабатываются уже в течение полувека. Ветряные и солнечные электростанции для дома, получили там наиболее широкое распространение.

Но непостоянство ветра, вошло в поговорку, и поэтому энергосистемы на основе фотоэлектрических модулей, более популярны.

Из чего состоит солнечная электростанция

Самая распространенная в России off-grid система для обеспечения электроэнергией на основе солнечных батарей включает:

  • Солнечные батареи – преобразовывают солнечный свет в электроэнергию;
  • Аккумуляторные батареи;
  • Контроллер заряда – устройство, следящее зарядом аккумуляторов;
  • Инвертор – устройство, которое преобразовывает электроэнергию, постоянного тока, поступающую от фотоэлектрических модулей или от АКБ, перед подачей в сеть переменного тока.

В наших реалиях, при наличии подключения к основной электросети, возможно применение гибридных инверторов, способных работать совместно с сетью. Также существуют безаккумуляторные системы on-grid, где функции контроллера заряда и инвертора выполняет одно устройство – сетевой инвертор.

Такие системы обыденно применяются в Европе, там законодательством предусмотрен законопроект по продаже собственной электроэнергии в сеть.  

В любом случае необходимо правильно подбирать компоненты системы, с учетом возможностей и поставленных задач, без которых не будут полноценно функционировать ни какие солнечные электростанции. Купить можно всё по отдельности или комплектом.

Сколько энергии мы потребляем?

В России, по статистике, средний расход электроэнергии на одного человека составляет 90 кВт*ч в месяц. На семью из 3 человек около 300 кВт*ч. Но статистика,  и реальная жизнь зачастую противоречат. Поэтому, чтобы быть спокойным, воспользуйтесь калькулятором расчета потребляемой мощности, при расчете делайте запас.

Если сравнить данные с западными потребителями, то они меньше на 20-40%. Но в России этого хватает и это далеко не наименьший показатель. В развитых городах потребление больше, чем в провинции, объясняется это наличием большего количества электрических потребителей и численностью населения.

До недавнего времени на первом месте по потреблению находились США, сейчас – Китай. Общее мировое потребление постоянно увеличивается, график мирового потребления:

 

Переход на энергоэффективный режим

Автономное энергообеспечение, это не только обособленная электростанция на солнечных элементах. Для достижения реальной энергонезависимости потребуется:

  • Сменить многие электроприборы, отдавая предпочтения более экономичным. Банальная замена всех ламп на светодиодные, даёт экономию электричества до 30%;
  • Поменять некоторые свои привычки. В частности, организовать режим дня таким образом, чтобы максимальное энергопотребление приходилось на светлое время суток. В этом случае электроэнергия, поступающая от солнечных модулей, через инвертор будет сразу подаваться в домашнюю сеть. Тем самым, будет существенно продлен ресурс АКБ, ибо количество циклов заряд/разряд у них лимитировано;
  • Использовать устройства с нагревательными элементами как можно реже. Например, для экономии при использовании стиральной машины, можно ставить стирку холодной водой, без ее нагрева;
  • Теплоизолировать дом. Отсутствие термоизоляции, значительно увеличивает затраты на отопление.

В некоторых случаях, следует вообще подумать о переходе на электроснабжение некоторых устройств с 220 на 12В. Если от солнечной электростанции требуется только освещение, можно использовать лампы на 12В и пропадет нужда в использовании преобразователя напряжения, следовательно и стоимость комплекта снижается.

Стоит ли овчинка выделки?

А во сколько человек оценивает свою свободу? Независимость? Зачастую чтобы добиться автономии начинаются войны. Но в случае автономного энергообеспечения дома, война конечно не начнётся. Требуется только принять волевое решение и сделать первый шаг.

Читайте также:

Солнечное отопление дома

Расчет мощности солнечных батарей

КПД солнечной батареи — что это?

 

 

преимущества, использование, комплектация в Ставрополе

Среди современных доступных способов обеспечения жилых домов электроэнергией все большей популярностью начинают пользоваться автономные мини электростанции на солнечной энергии. Они способны обеспечить экономически выгодную и экологически чистую энергию, которая не несет вреда для окружающей среды и способна полностью удовлетворить все потребительские запросы.

Автономная солнечная электростанция для дома, дачи, коттеджа или другого объекта способна снабжать его бесперебойным электричеством, если нет возможности для подключения к местным подстанциям или же они явно устарели, и не могут поддерживать должный уровень напряжения в сети.

Преимущества использования автономных электростанций для дома

  • Экономическая эффективность. Потребителям не нужно платить по тарифам за электричество.
  • Полная автономность и высокое качество работы. Независимость от плановых отключений подстанций, неполадок, обрывов линии или всплесков напряжения.
  • Низкие эксплуатационные расходы. Солнечные батареи не требуют сложного и дорогостоящего обслуживания. Необходимо только периодически очищать элементы от загрязнений.
  • Длительный срок службы. Гарантия от производителя составляет в среднем 20-25 лет.
  • Общедоступность и неисчерпаемость источника энергии.
  • Экологически чистая энергия.

Автономная электростанция на солнечных батареях для дома: составляющие и комплектация

  • Солнечные панели — фотомодули, которые способны преобразовывать солнечный свет в электроэнергию.
  • Контроллер заряда – служит для поддержки стабильного напряжения и возможности подзарядки АКБ.
  • Инвертор – прибор, преобразующий постоянный ток в переменный (необходимый для бытовых целей).
  • Аккумуляторные батареи, необходимы для накопления и хранения полученной энергии.

Лучшим местом для их установки солнечных панелей являются крыши, а также можно использовать для установки специальные возвышающие конструкции или холмы.

На крыше дома панели устанавливаются при помощи фиксаторов и кронштейнов. Для организации энергоснабжения необходимы также инвертор, АКБ, кабели и коннекторы для хорошей коммутации.

Как выбрать и купить подходящую электростанцию для дома?

Автономные электростанции для дома являются достаточно дорогими инвестициями. Чтобы не переплачивать, необходимо точно просчитать потребность дома в энергопотреблении. Под ее величину подбирается солнечное оборудование с соответствующей производительностью с поправкой на ее снижение в осенне-зимний период.

Для постоянного или аварийного обеспечения энергией работы отдельных приборов или независимого освещения двора (гаража, беседки) подойдет небольшая станция средней производительности, состоящая из 2-3 солнечных модулей. Для снабжения всего загородного дома потребуется большая станция, которая может включать от 6 до 20 панелей (зависимо от индивидуальной потребности в энергоснабжении).

Купить готовые комплекты автономных электростанций для дома разной комплектации и производительности можно в компании Ауринко. Наше надежное и качественное оборудование обеспечит эффективное и бесперебойное энергоснабжение. Цены на автономные солнечные электростанции для дома с учетом быстрой окупаемости являются весьма привлекательными.

Вот несколько примеров автономных электростанций для дома:

Солнечные электростанции готовые комплекты для дома и бизнеса.

Использование солнечной энергии стремительно набирает обороты во всем мире. Главные аргументы в пользу выбора солнечных электростанций — их долговечность и доступность в обслуживании.

Солнечные батареи это выгодно!

Солнечная электростанция — это проект, рассчитанный на получение экологически чистой электроэнергии то солнечных батарей и использования ее в бытовых или промышленных целях.

Оборудование долговечно — может использоваться в течении многих десятков лет.

Наиболее выгодное решение это сетевая солнечная электростанция. Такая электростанция не требует дорогостоящих аккумуляторных батарей и работает непосредственно с электрической сетью. В первую очередь используется солнечная энергия, недостающая для работы электрооборудования энергия берётся из электросети. Срок окупаемости такой электростанции для коммерческих объектов составляет 4 года.

В Оренбургской области уже сегодня работает большое количество СЭС, например, крупнейшая в стране Соль-Илецкая. По прогнозам экспертов к 2020 году общая мощность солнечных электростанций в регионе превысит показатель в 200 мегаватт.

Область входит в десятку лидеров по количеству солнечных дней в году, поэтому использование СЭС на данной территории наиболее рентабельно.

   Выгода солнечных электростанций очевидна – они имеют высокий КПД, эстетичный вид, компактные размеры и отличаются высокой эффективностью работы вне зависимости от климатических условий.

Почему солнечные электростанции актуальны?

  • Оборудование позволяет использовать бытовую технику и электронику, освещение, электроинструменты и другие приборы в течение длительного времени без задействования электричества от магистральной сети.
  • Это особенно удобно для жителей частных домов и дач, желающих сэкономить на энергозатратах с длительным расчетом на будущее.
  • В отличие от генераторов, которые работают шумно и требуют покупки топлива и регулярного технического обслуживания, солнечные электростанции позволяют получать электричество быстро и без лишних проблем.

Составляющие комплекта солнечной электростанции

Оборудование представляет собой набор определенных компонентов, в числе которых:

  •  Солнечные батареи;
  •  АКБ;
  •  контроллер и инвертор (блок управления электростанцией).

Каждый комплекс рассчитан на конкретную мощность и выдает определенное количество электроэнергии в зависимости от мощности солнечных батарей, типа конструкции и стоимости.

Как выбрать подходящий комплект?

При расчете необходимой мощности электростанции учитывайте следующие факторы:

  • Уровень естественной освещенности местности.
  • Количество потребителей электрической энергии.
  • Тип распределения нагрузки.
  • Возможность совместной работы с электрической сетью.
  • Ёмкость АКБ.

Ниже представлена таблица соответствия мощности оборудования и энергозатрат:

 Мощность

 Сфера использования

 Возможность подключения приборов

 <5 кВт

 сезонное жилье (дача)

 Минимальный набор оборудования (чайник, холодильник и т. д.)

 5 кВт

 дом/коттедж

 Дополнительное подключение компьютеров и других электронных   устройств

 10 кВт

 дом/коттедж

 Любое бытовое оборудования

 >10 кВт

 бизнес

 Офисное, торговое и промышленное оборудование и техника

Наша компания специализируется на продаже солнечных электростанций в Оренбурге и предлагает клиентам готовые решения для любых объектов. В наличии современные комплексы, которые можно использовать в качестве основных (сезонных) или дополнительных источников энергии. 

Заказывайте оборудование по телефону:

8 (3532) 221-338.

 

Готовые комплекты солнечных электростанций

Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками / Хабр

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.


Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций


Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?


Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?


На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

  1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
  2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
  3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция?


Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать


Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции


После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

  1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
  2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
  3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение


Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.

Солнечная электростанция дома | Готовые комплекты «под ключ»

Солнечные электростанции – экологически чистый и экономически выгодный метод создать собственную независимую электростанцию для дома, которая позволит существенно снизить расходы на электроэнергию, полностью отказаться от внешней сети, а также получать дополнительную выгоду по условиям «зелёного» тарифа в Украине. Компания BEST ENERGY Ltd. предлагает качествунную разработку проекта и установку солнечной электростанции «под ключ» на всей территории Украины.

На сегодняшний день Украина переживает своего рода бум по установкам комплектов солнечных электростанций для домов, коттеджей, дач, офисов и промышленных объектов, где есть достаточная площадь для установки солнечных батарей. Современные технологии позволили существенно уменьшить размеры солнечных батарей и повысить их мощность, а такие компании как Panasonic являются лидерами по качеству и эффективности работы фотоэлектрических моделей. Даже на небольшой площади крыши теперь возможно установить достаточное количество модулей, чтобы солнечная электростанция имела мощность до 5-7 кВт.

Типы солнечных электростанций

Компания BEST ENERGY предоставляет широкий выбор инверторов, на базе которых есть возможность создать гибкие схемы работы фотоэлектрических установок, за счёт этого удается добиться максимальной эффективности в использовании в соответствии с потребностями Заказчика.

Сетевые электростанции – это наиболее простые комплекты солнечных электростанций, которые не имеют в своей схеме аккумуляторов и предназначены для подключения к «зелёному» тарифу. Как правило, в дневное время нагрузка на электрическую сеть минимальна, а солнечная активность наоборот – максимальная. В такие часы вырабатываемая электрическая энергия передается в сеть и учитывается специальным двунаправленным счетчиком. В вечернее и ночное время электроэнергия в обычном режиме поступает в дом из сети. При правильном расчете мощности солнечной электростанции, итоговые значение произведенной электроэнергии будут больше, чем потребленные и в таком случае, домохозяйство получает выплаты от государства по установленному тарифу.

Автономные электростанции – данный вид комплектов солнечных электростанций предназначен для домов, которые находятся на большом удалении от линий электропередач, или когда сеть имеет низкую стабильность и качество. Схема фотоэлектрической установки содержит не только инвертор, но также и солнечный контроллер заряда аккумуляторов и сами аккумуляторы, которые в периоды максимальной солнечной активности накапливают запас энергии, который доступен для использования в течение расчетного времени. Дополнительно стоит заметить, что данные схемы также позволяют использовать выгодные условия «зелёного» тарифа и передавать избыток в сеть.

Гибридные электростанции – самая сложная, но в тоже время самая эффективная схема построения солнечной электростанции, которая обеспечивает наивысшую эффективность использования бесплатной солнечной радиации. Данный комплект обеспечивает очень гибкую настройку, поэтому данная электростанция может работать как в сетевом режиме, так и в автономной, но также доступен смешанный режим и полностью автономный режим с дополнительным входом переменного тока от дизельного генератора.

Проектирование и установка

Когда требуется купить солнечную электростанцию для дома «под ключ» и уточнить её цену, желательно предварительно получить качественную консультацию наших специалистов, которые обеспечат быстрый индивидуальный расчет оборудования в соответствии с поставленными задачами. Best Energy Ltd. предлагает готовые решения на основе разработанных комплектов, которые часто применяются для частных домов и коттеджей, однако в виду особенностей энергопотребления отдельного домохозяйства, обязательным является выезд специалиста на объект или получения подробных чертежей кровли и координат объекта, а также значений среднемесячного энергопотребления.

В кратчайшие сроки производим замеры, создаем проект и предоставляем готовую смету и стоимость установки солнечной электростанции «под ключ» в любой точке Украины.

«Зелёный» тариф и его подключение

При покупке комплекта солнечной электростанции для дома услуга юридического сопровождения по подключению «Зелёного» тарифа предоставляется бесплатно. В зависимости от местоположения дома, где будет производится установка солнечной электростанции, подключение «Зелёного» тарифа может происходить по доверенности без участия домовладельца.

L.A. может заменить традиционные электростанции домашними солнечными батареями, говорят эксперты.

Эксперты по возобновляемым источникам энергии и новый отчет солнечной отрасли говорят, что Лос-Анджелес мог бы вырабатывать большую часть своей электроэнергии за счет более широкого использования солнечных панелей в жилых домах, подкрепленных аккумуляторными батареями.

Концепция «виртуальной электростанции», которая могла бы заменить одну из трех электростанций, выводящих из эксплуатации город, уже успешно развернута в округах Ориндж и Уолтеме, штат Вермонт.Но Лос-Анджелес, где чиновники хотят полностью полагаться на возобновляемые источники энергии к 2050 году, станет крупнейшим городом США, который станет виртуальным.

Отчет Sunrun, базирующейся в Сан-Франциско, является коммерческим предложением для города увеличить количество солнечных домов как минимум до 75000, что было бы достаточно для коллективной замены производства электроэнергии на одной газовой электростанции и сэкономить 60 миллионов долларов.

Установщики солнечных батарей Luminalt Пэм Куан и Уолтер Моралес устанавливают солнечные панели на крыше дома в Сан-Франциско 9 мая 2018 года.Джастин Салливан / Getty Images, файл

«Что мы можем сделать, так это если мы сможем установить батарею с каждой из этих солнечных систем, мы сможем связать их с программным обеспечением, и когда коммунальному предприятию понадобится эта энергия, ее можно будет отправить из 75 000 домов», сказал генеральный директор Sunrun Линн Юрих. «Они могут заменить энергию одной из этих газовых электростанций и быть более рентабельной».

Мэр Лос-Анджелеса Эрик Гарсетти объявил в феврале, что к 2029 году будут выведены из эксплуатации три городские газовые электростанции.«Это начало конца природного газа в Лос-Анджелесе», — сказал он тогда.

На вопрос, открыт ли город для виртуальной энергии, предложенной в отчете Sunrun, Гарсетти сказал в заявлении: «Мы обязаны положить конец зависимости от ископаемого топлива, использовать технологии завтрашнего дня и отдать приоритет возобновляемым источникам энергии».

Эксперты считают, что виртуальная электростанция — реальное решение для Лос-Анджелеса, особенно с учетом стоимости и емкости аккумуляторов. Инфраструктура, в том числе двусторонние линии электропередач, уже есть.

Поскольку коммунальные предприятия, такие как San Diego Gas & Electric, используют тарифы «по времени использования», которые взимают больше за сок в прайм-тайм, солнечные панели в сочетании с аккумулятором могут быть более привлекательными для плательщиков тарифов, — сказал эксперт по солнечной энергии Билл Пауэрс из Powers Engineering в Сан-Диего. .

«Коммунальные предприятия перешли на это пиковое дорогое окно с 16:00 до 21:00, что делается для того, чтобы сделать солнечную энергию менее привлекательной для людей с экономической точки зрения», — сказал он. «В то время Solar не выделяет много энергии.«

» Но они сделали это по мере того, как батареи становились рентабельными, — сказал Пауэрс. — То, что они сделали, чтобы заглушить солнечную энергию, стало стимулом для людей, чтобы получить батареи ».

Бет Фергюсон, директор лаборатории дизайна Sol при Университете им. Калифорния, Дэвис и советник стартапа, который планирует использовать переработанные автомобильные аккумуляторы в домах, говорит, что растущая доступность аккумуляторов означает, что «вы можете пожинать плоды от солнечной энергии в ночное время».

Компания SDG & E, принадлежащая инвестору, обслуживает второй в Калифорнии -крупнейший город и имеет 1.25 миллионов бытовых потребителей по сравнению с 1,34 миллиона в Лос-Анджелесе заявили, что возобновляемая энергия «неустойчива» из-за погодных условий.

Тем не менее, почти 45 процентов энергии SDG & E поступает из возобновляемых источников, сообщила пресс-секретарь Хелен Гао в электронном письме. В отчете Sunrun отмечается, что Сан-Диего обошел Лос-Анджелес, когда дело доходит до жилой солнечной энергии: более 1 из 10 домов оборудован для использования солнечного света по сравнению с менее чем 3 из 100.

Создание одной виртуальной электростанции в Лос-Анджелесе было бы «достичь того же уровня проникновения солнечной энергии, который уже имеет Сан-Диего», — сказал Юрих из Sunrun.

Принадлежащая инвестору коммунальная компания Southern California Edison утверждает, что в прошлом году запустила первую такую ​​систему в стране. В марте оператор виртуальной электростанции, компания AMS, объявила, что она поставила рекордные 2 гигаватт-часа энергии.

Система питается от солнечной энергии и накопителей в 21 офисном здании, принадлежащем компании Irvine, крупному арендодателю и застройщику в Южной Калифорнии.

Несмотря на этот успех, Пауэрс говорит, что государственные коммунальные предприятия, такие как Департамент воды и энергетики Лос-Анджелеса, могут быть более восприимчивы к виртуальным электростанциям, потому что нет акционеров, требующих постоянно увеличивающейся прибыли.

Sunrun недавно объявила о поставках домашних солнечных батарей и батарей в ISO New England, некоммерческую организацию, которая управляет потоками электроэнергии в Коннектикуте, Род-Айленде, Массачусетсе, Вермонте, Нью-Гэмпшире и большей части штата Мэн. В результате сделки будет построено около 5000 домов.

В Вермонте компания Green Mountain Power предложила домашние аккумуляторы Tesla Powerwall почти 2000 клиентам за 15 долларов в месяц. Это позволяет им хранить солнечную энергию или продавать ее обратно коммунальному предприятию, принадлежащему акционеру, для создания виртуальной электростанции.

В декабре коммунальное предприятие объявило, что 90 процентов его энергоснабжения теперь «безуглеродное».

Конечно, Лос-Анджелес был бы главным призом для тех, кто хочет избавить страну от электричества на ископаемом топливе.

«Эта возможность в Лос-Анджелесе будет самой большой виртуальной электростанцией, о которой мы знаем», — сказал Юрих.

Солнечные дома — это мини-электростанции. Почему большинство из них не в ногу с сетью?

Солнце освещает больше солнечных панелей, чем когда-либо прежде.В США новый солнечный проект устанавливается каждые 3,2 минуты, а общее количество установок превышает 500000.

Вытащите компас, и вы увидите, что большинство этих солнечных установок направлено на юг. На то есть веская причина: панели, обращенные на юг, улавливают больше всего солнечного света и производят больше всего энергии в течение года.

Но в последнее время многие мыслители энергии обращаются к западному небу. Они указали, что солнечные панели, расположенные на западе, лучше вырабатывают электроэнергию во второй половине дня, когда сеть может получить максимальную выгоду от лишнего сока.Проведенное в прошлом году полевое исследование 50 солнечных домов в Техасе подтвердило это преимущество, ориентированное на запад, и некоторые солнечные штаты уже делают на это ставки. В сентябре Калифорнийская энергетическая комиссия осветила путь, объявив о поощрении в размере 500 долларов на установку западных панелей в новых домах.

Итак, сколько солнечных систем на крышах в настоящее время указывают на запад? Сколько нет? Что поставлено на карту для коммунальных служб и потребителей? И каковы последствия для проектирования энергосистемы завтрашнего дня?

Чтобы пролить свет на эти вопросы, мы взломали хранилище энергетических данных Opower (крупнейшее в мире, охватывающее более 50 миллионов домашних хозяйств по всему миру).Мы проанализировали почасовые данные об электричестве из 25 000 солнечных домов на западе США, а также общедоступные данные из примерно 110 000 жилых солнечных проектов, установленных в Калифорнии с 2007 года.

Наши статистические результаты показывают ключевое несоответствие между сегодняшним ландшафтом солнечных панелей и энергосистемой в целом. Но наши выводы также указывают на решение — такое, которое могло бы улучшить работу электросети 21 века как для потребителей солнечной энергии, так и для их коммунальных предприятий.

Дома на солнечных батареях — это мини-электростанции, но большинство из них не согласуются с сетью

В самые солнечные часы дня подавляющее большинство домов на солнечных батареях производят больше энергии, чем потребляют.А в более чем 40 штатах их коммунальные предприятия платят им за избыточную электроэнергию.

В среднем в день 93% домов на солнечных батареях в нашем наборе данных экспортируют электроэнергию в сеть.

Вот почему потребление электроэнергии из сети в доме на солнечных батареях фактически снижается на несколько часов в середине дня.

(Интересно, почему солнечные дома используют сетевое электричество намного выше среднего после захода солнца? Вероятно, это связано с повышенными энергетическими потребностями в образе жизни их владельцев: типичный солнечный дом в нашем наборе данных на 34 процента больше, чем типичный не- солнечный дом, 2.В 6 раз выше вероятность владеть пулом и в 2,7 раза выше вероятность стать участником тарифного плана для электромобилей.)

Дома на солнечных батареях, как правило, возвращают большую часть энергии в сеть около полудня (соответствует нижней части оранжевой буквы «U»). Размер их вклада — не к чему чихать. С 11:00 до 13:00. в обычный день дом на солнечных батареях вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы заправить как себя, так и весь дом, не использующий солнечную энергию, в течение этих часов.

А в жаркий весенний день, изображенный выше (14 мая 2014 г.), средний дом с солнечной батареей производил достаточно энергии от 11 А.м. до 13:00 чтобы заправить как себя, так и два дома без солнечной энергии. Впечатляющий.

Но вот кое-что менее впечатляющее: типичный дом на солнечных батареях сильно не соответствует потребностям электросети.

Чтобы понять, почему, посмотрите на график ниже. Существует значительный разрыв между тем, когда дома на солнечных батареях посылают в сеть больше всего дополнительной энергии (около 12 часов вечера), и тем временем, когда электросети больше всего требуется дополнительная мощность (около 17 часов).

Представленные выше данные о солнечной энергии и сети относятся к 14 мая этого года — солнечному дню, который вызвал жаркую погоду во всем западном регионе.Пик спроса на электроэнергию в сети (темно-синяя кривая) пришелся на 17:00. час, но уже к 15:00 был чрезвычайно высок. Почему энергопотребление достигает пика в масштабе всей системы в поздние послеполуденные часы? Подумайте об этом так: многие предприятия все еще работают, и многие потребители возвращаются домой с работы и учебы, чтобы обновить свои собственные устройства.

Соответственно, послеобеденная энергосистема могла бы получить огромную выгоду от импорта дополнительной электроэнергии с солнечных крыш в качестве убедительной альтернативы коммунальным предприятиям, запускающим дополнительные электростанции.

Но, увы, большинство солнечных крыш направлено на юг, о чем мы подробнее расскажем ниже. А это означает, что они направили свой пик мощности в сеть намного раньше в тот же день, когда южные панели получают наибольшую дозу солнечного света.

К 16:00. В час большинство домов на солнечных батареях вырабатывают достаточно энергии, чтобы сократить использование электроэнергии в собственных сетях, но не настолько, чтобы экспортировать электроэнергию обратно в сеть, которая отчаянно в ней нуждается. На приведенной ниже диаграмме показано, что количество домов на солнечных батареях, вращающих свои счетчики назад, быстро сокращается в поздние послеполуденные часы, так же, как региональный спрос на электроэнергию достигает своего пика.

Могут ли солнечные дома быть более полезными для удовлетворения пикового спроса на электроэнергию в сети? Конечно, да. И небольшая группа домов, кажется, идет впереди.

Около 9 процентов жилых солнечных систем обращены к западному небу

Солнечные панели, расположенные на западе, лучше производят электроэнергию ближе к вечеру, когда солнце садится и в конечном итоге садится в западном небе. Это хорошо согласуется с электросетью, которая требует дополнительной мощности в это время — особенно в жаркие месяцы.

В то время как панели, обращенные на юг, генерируют наибольшую мощность около 12 часов вечера, панели, обращенные на запад, достигают максимальной мощности около 14 часов. Они продолжают обгонять своих южных собратьев, пока не сядет солнце. Недавний анализ, проведенный исследователями из Техасского университета, позволил количественно оценить эту закономерность: они обнаружили, что западные панели генерируют на 23 процента больше электроэнергии, чем южные панели между 14:00. и 8 часов вечера. летом.

Однако взгляд на запад имеет принципиальный недостаток.Это означает упускать из виду солнечный свет, который падает с незападного неба в начале дня. В результате панели, обращенные на запад, обычно производят на 10-20% меньше электроэнергии, чем панели, обращенные на юг, в течение года. Большинство домов на солнечных батареях сегодня по очевидным причинам не желают идти на жертвы, обращенные на запад.

И именно поэтому подавляющее большинство солнечных панелей направлено на юг — это способ максимизировать круглогодичное производство солнечной энергии. Наш анализ данных 110 000 жилых солнечных систем в Калифорнии подтверждает, что системы, ориентированные на юг, явно доминируют на сцене.

В целом, 71 процент жилых систем в Золотом штате обращены преимущественно к южному небу, а 20 процентов — к западному. Только около 9 процентов систем обращены в пределах 10 градусов к западу — ориентация, которая в значительной степени соответствует потребностям энергосистемы, согласно недавним рекомендациям Калифорнийской энергетической комиссии.

Вот другая визуализация тех же данных.

9 процентов домов на солнечной энергии в Калифорнии с системами, полностью ориентированными на запад, и их повышенной способностью откачивать электроэнергию в конце дня — это благо для коммунальных предприятий и других организаций, которые управляют сетью.Но это все равно может оставить вас в недоумении: если панели, обращенные на запад, в целом производят на 10-20 процентов меньше электроэнергии, чем панели, обращенные на юг, почему покупатель когда-либо выбирает запад вместо юга?

Одна из причин может заключаться в том, что некоторые люди просто застряли с крышей, выходящей на запад, но все равно действительно хотят установить на нее солнечные батареи, несмотря на снижение выработки электроэнергии и более слабое экономическое обоснование системы. Это вполне может объяснить небольшую разбросанность панелей, выходящих на запад, в приведенной выше таблице.

Но в завтрашнем энергетическом ландшафте установка панелей, выходящих на запад, может быть гораздо более очевидным выбором.

Будут ли панели, выходящие на запад, станут вирусными?

Это зависит.

Желание клиента установить западную систему будет зависеть от стимулов. Если их коммунальное предприятие щедро вознаграждает дома, которые возвращают электроэнергию в сеть ближе к вечеру, покупатель, выбирающий между панелями, выходящими на юг или западную сторону, вполне может выбрать западное небо.

Фактически, некоторые коммунальные предприятия уже предлагают такие изменяющиеся во времени тарифные планы, в которых клиенты, экспортирующие электроэнергию в конце летнего полудня, получают значительную компенсацию (например,g., 0,35 доллара за киловатт-час) по отношению к электроэнергии, экспортируемой около полудня (например, 0,12 доллара за киловатт-час). Предложение хорошего стимула для своевременного использования солнечной энергии (или своевременного сокращения использования) может быть разумной игрой для любого коммунального предприятия, стремящегося избежать болезненной альтернативы: оплата заведомо высоких предельных затрат на получение электроэнергии от «пиковых» электростанций (обычно От 3 до 5 раз выше нормального уровня цен).

Согласно региональному набору данных, который мы проанализировали, 4,6 процента домов с солнечной батареей в настоящее время зарегистрированы по меняющимся во времени ставкам (по сравнению с 1.3 процента домов без солнечной энергии). Такие ставки могут помочь (и, возможно, уже помогли) подтолкнуть потребителей коммунальных услуг, которые владеют крышами, выходящими на запад, к установке системы, выходящей на запад. Соответствующая система ставок по времени использования может позволить системам, ориентированным на запад, получить убедительную денежную отдачу, несмотря на сокращение годовой выработки энергии. Наш недавний анализ изменяющихся во времени тарифов, особенно тех, которые поощряют зарядку электромобилей в ночное время, предполагает, что они могут иметь сильное влияние на формирование поведения потребителей.

Стимулы встретиться лицом к лицу с Западом также могут быть предложены заранее. Одним из примеров является недавнее решение Калифорнийской энергетической комиссии о предоставлении субсидии в размере до 500 долларов на установку западных панелей в новых домах. В том же ключе крупнейшее коммунальное предприятие Аризоны недавно предложило ежемесячный единовременный платеж в размере 30 долларов для клиентов, желающих разместить систему, ориентированную на запад.

Коммунальные предприятия уже начали привлекать клиентов — как солнечных, так и не солнечных — в качестве надежного актива в управлении пиковым спросом на электроэнергию.Этим летом более 1 миллиона клиентов по всей стране приняли участие в программах «поведенческого реагирования на спрос», в которых небольшие изменения в поведении домохозяйств привели к крупномасштабному региональному сокращению пиковых нагрузок на 5 процентов. Можно представить себе подобное развитие в области солнечной энергетики: регион с 25 000 солнечных крыш, особенно если он стратегически ориентирован, мог бы послать в сеть столько же электроэнергии после обеда, сколько пиковая электростанция на природном газе мощностью 50 мегаватт.

В будущем технический прогресс может указать путь к различным подходам к ориентации солнечных панелей.Например, солнечные трекеры могут поворачивать солнечную панель с востока на запад в течение дня, чтобы улавливать максимум солнечного света. Сегодня они используются в некоторых крупномасштабных системах. Доступная по цене технология слежения за солнечным светом для крыш жилых домов может полностью решить вопрос «юг или запад».

Аналогичным образом, появление эффективных технологий хранения энергии может благоприятствовать системам, ориентированным на юг, которые максимизируют общее производство электроэнергии, хранят ее, а затем используют или экспортируют электроэнергию в часы пиковых региональных нагрузок.

Эти технологии интересны, но сегодня они по-прежнему дороги и экспериментальны, и нет никакой гарантии, что они будут доступны в масштабах для жилого сектора в ближайшее время.

А пока западное небо готово.

***

Барри Фишер — главный писатель Opower, где он ведет блог Opower Outlier. Бен Харак — инженер по внедрению в Opower.

Эта статья была первоначально опубликована в блоге Opower’s Outlier и перепечатана с разрешения . Подробнее о том, как проводилось исследование, см. Сноски в конце статьи. Подпишитесь на @OpowerOutlier в Twitter.

Как генерировать собственную солнечную энергию | Окружающая среда | Все темы от изменения климата до сохранения | DW

1. Подключение к электросети: мини-системы для вашего дома

Все больше людей удовлетворяют свои потребности в электроэнергии, покупая мини-системы солнечных батарей, известные как съемные солнечные устройства. Небольшие фотоэлектрические системы поставляются с одним или двумя модулями и имеют мощность до 600 Вт каждый.Этого достаточно, чтобы удовлетворить до 30% потребностей в энергии одного домохозяйства, например, обеспечить электричеством холодильник, стиральную, посудомоечную машину или компьютер.

Уникальность небольших панельных систем заключается в том, что их можно подключить к любой обычной домашней розетке, и именно так они подают солнечную энергию в сеть. Установка проста — это буквально «подключи и работай» — при этом устройства считаются безопасными. Еще одно преимущество заключается в том, что для их установки не требуется электрика. Они могут быть на вашем балконе, на крыше, в саду или во дворе.

Эта 200-ваттная мини-система солнечных панелей способствует улучшению климата и снижает затраты на электроэнергию.

«В Германии и соседних странах уже используются несколько сотен тысяч таких систем. На данный момент устройства в основном очень безопасны. не известно, что они причинили какой-либо ущерб », — говорит Томас Зельтманн, эксперт по фотоэлектрическим элементам из Ассоциации потребителей западногерманской земли Северный Рейн-Вестфалия.

И там много интересного.«Мы находимся в начале бума сменных солнечных устройств», — говорит Зельтманн.

2. «Островные» солнечные системы

«Островные» солнечные системы вдали от электросети в Руанде — эта домашняя система может питать свет, телевидение и радио

В 2010 году около 2 миллиардов человек во многих регионах не имели электричества. мира, потому что у них не было доступа к электросети. Сегодня это число уменьшилось на 1,3 миллиарда. Причина: в наши дни легко производить электричество где угодно благодаря так называемым островным солнечным системам.Оснащенный солнечным модулем и аккумулятором, это простое и очень доступное решение.

Эти небольшие домашние солнечные системы включают крошечный 4-ваттный модуль с батареей и эффективную светодиодную лампу, излучающую достаточно света, чтобы выполнять домашнюю работу в ночное время.

Островная солнечная система немного большего размера с 50-ваттным модулем может питать и дополнительно несколько источников света вместе с телевизором. А тот, который оснащен 250-ваттным модулем, может поддерживать работу холодильника.

Для питания чего-то большего, например электромобиля, потребуется система мощностью 2000 Вт или примерно 10 квадратных метров модулей.С таким количеством электричества автомобиль может проехать до 16 000 километров (9941 миля).

3. Солнечная энергия на вынос

Складной модуль, который помещается в рюкзак, может питать ваш мобильный телефон и ночник

Солнечные датчики движения для фонарей, солнечные лампы и солнечные системы полива растений становятся все более популярными в домах людей; в то время как туристы открыли для себя мобильные мини-системы солнечных батарей.

Такие системы состоят из легко складываемого солнечного модуля, а также инвертора с аккумулятором.Эти мобильные энергосистемы бывают разных форм и размеров для разных нужд, от крошечных панелей размером с кошелек, позволяющих заряжать мобильный телефон, до очень мощных систем мощностью 160 Вт, позволяющих заряжать велосипедные аккумуляторы, например а также питание вашего ноутбука и холодильника внутри автофургона. Многие покупают их в специализированных интернет-магазинах.

После поездки вы все еще можете использовать их дома. Солнечный модуль можно легко разместить на подоконнике, где он сможет зарядить телефон.Или более крупная система может даже служить в качестве резервного источника питания для холодильника, если электричество отключится.

4. Сколько стоит солнечная энергия?

Защитники прав потребителей и политики продвигают съемные солнечные панели, называя их беспроигрышным вариантом для арендаторов и климата.

Цена мини-систем солнечных панелей зависит от производительности модуля и батареи. Другими решающими факторами стоимости являются качество, внешний вид и функциональность.

Цены на качественные домашние мини-солнечные системы с небольшой батареей и экономичной лампой начинаются от 30 евро (35 долларов США), в то время как островные солнечные системы, которые могут питать телевизор и холодильник, будут стоить несколько сотен евро.Мобильные солнечные энергосистемы для кемпинга, которые поставляются со специальными панелями, которые можно сложить, чтобы поместиться в рюкзак, имеют те же функциональные возможности, но стоят немного дороже.

Подключаемые солнечные устройства обычно не имеют батареи и могут быть напрямую интегрированы в сеть. В Европе они стоят от 350 до 900 евро. По данным Consumer Association, подключаемые устройства в Германии окупаются примерно через шесть-девять лет.

В странах с низким уровнем солнечного света, таких как Германия, электроэнергия, произведенная с помощью солнечной энергии, стоит в среднем от 7 до 10 центов за киловатт-час (кВтч).В более солнечных регионах, таких как Южная Европа, Африка, Латинская Америка, Калифорния и многие части Азии, это менее 5 центов. Электроэнергия из сети дороже в два-пять раз.

5. Насколько хороши для окружающей среды мини-солнечные электростанции?

Подключаемое солнечное устройство для стены балкона: в некоторых городах ассоциации даже помогают со сборкой

Энергосистемы с миниатюрными солнечными панелями снижают затраты на электроэнергию и помогают защитить климат. Фактически, по данным Немецкой ассоциации солнечной энергии, только в Германии с помощью мини-солнечных модулей можно вырабатывать дополнительно от 1000 до 2000 мегаватт электроэнергии.Именно столько электроэнергии производит угольная электростанция, что гораздо более вредно для окружающей среды.

Эксперты говорят, что у них есть еще одно преимущество для климата.

«Многие люди до сих пор даже не подозревают, сколько электроэнергии они используют, и не имеют никакого опыта работы с солнечной энергией и хранением аккумуляторов», — говорит Кристина Андре, которая работает в Bündnis Bürgerenergie, немецкой ассоциации, которая продвигает возобновляемые источники энергии.

По словам Андре, люди, у которых есть собственные модули солнечной энергии, могут контролировать свое потребление энергии, узнавая, как экономить затраты на электроэнергию, и в то же время делать что-то хорошее для планеты.

«Это также весело», — говорит Дэвид Брейер из Yuma, интернет-магазина, продающего съемные солнечные устройства.

Андре убежден, что еще один импульс для домашних солнечных модулей может быть получен благодаря появлению электронных автомобилей, поскольку их батареи можно использовать в более широком смысле в качестве накопителей энергии.

«Электромобили имеют большие батареи, и их электричество можно легко найти в другом месте: для удовлетворения ваших собственных потребностей в энергии дома, а также в окрестностях через общественную сеть».

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Питьевая вода от солнца

    В деревне Рема в Эфиопии работает солнечный насос с подключенным резервуаром для воды.Колодец находится далеко от села, и воду в село приходилось подавать с помощью дизельного насоса. Но это часто ломалось или не хватало топлива. С 2016 года солнечный насос снабжает водой 6000 жителей, многие из которых также нуждаются в воде для своих полей.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Зарядка мобильных телефонов без электросети

    Большинство людей в сельских регионах Восточной Африки не имеют доступа к электросети.Все чаще популярные солнечные киоски, подобные этому в Олкирамате, Кения, могут обеспечивать электричеством. За небольшую плату солнечная энергия с крыши используется, например, для зарядки мобильных телефонов. Таким образом, люди могут оставаться на связи, осуществлять денежные переводы по телефону или проверять рыночные цены на свои овощи.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Электроэнергия для кампесинос

    Здесь, в Мирафлоре, на севере Никарагуа, люди зарабатывают себе на жизнь выращиванием кофе и традиционным сельским хозяйством.До 2013 года здесь вообще не было электричества. Затем местные электрики установили солнечные батареи в домах более 600 семей. У местных фермеров, или «кемпесино», теперь достаточно электричества для освещения, холодильников и телевидения.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Сообщества солнечных панелей

    Этот жилой комплекс во Фрайбурге, на юге Германии, вырабатывает больше энергии, чем потребляют здесь жители. Построенный 20 лет назад, он стал образцом городского развития.Благодаря хорошей изоляции, продуманной вентиляции, солнечным крышам и тепловым насосам все больше и больше старых домов превращаются в дома с повышенным энергопотреблением. Это экономит деньги и помогает защитить климат.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Достижение сельских районов с помощью микросетей

    Стартап SOLshare дает людям в сельских районах Бангладеш доступ к дешевой и чистой электроэнергии через самодостаточные микросети, и создает для них дополнительный источник дохода.Домохозяйства с солнечными системами подключены к другим людям, у которых еще нет доступа к электросети. Солнечная энергия также может заменить дизельное топливо и керосин во время перебоев в подаче электроэнергии.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Борьба с солнечной энергией COVID

    Эта больница в Табарре, пригороде Порт-о-Пренса, Гаити, питается от этой солнечной установки на крыше. При мощности 710 киловатт он является крупнейшим в стране. Здесь ухаживают за пациентами с коронавирусом, а все медицинское оборудование работает на солнечной энергии.Благодаря этой системе на дизельной энергии ежегодно экономится около 50 000 евро (59 000 долларов США).

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Мини-сеть для всей деревни

    Кенийская деревня Талек насчитывает 1500 жителей и использует солнечную энергию с 2015 года. Фотоэлектрическая система с выходом 50 киловатт находится на небольшом поле, а батареи размещены в небольшом здании рядом с ним. Джордж Ндуби заботится о частной солнечной электростанции с мини-сетью, которая может обеспечивать электроэнергией до 300 потребителей.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Солнечный оазис

    В египетской пустыне не хватает воды. Это делает солнечную электростанцию ​​в оазисе Эль-Вахат-эль-Бахария еще более важной. Он приводит в действие водяной насос, без которого сельское хозяйство здесь было бы невозможно. Как и везде в пустыне, фермерам приходится убирать песок с солнечных батарей.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Климатическая нейтральность к 2025 году

    Датская столица Копенгаген хочет стать климатически нейтральной к 2025 году, поэтому все больше и больше районов города становятся используется для производства возобновляемой энергии.Например, солнечные батареи на фасаде этой школы вырабатывают электричество. Кроме того, в городе ограничивается автомобильное движение, продвигается электронная мобильность, строятся ветряные электростанции и ремонтируется все больше и больше домов.

  • Солнечная энергия во всем мире: от мини-сетей до солнечных городов

    Международный обмен идеями

    Небольшой городок Зербек в западной Германии вырабатывает больше электроэнергии с помощью солнечной энергии, энергии ветра и биомассы, чем потребляют его 7200 жителей.Энергетический парк теперь является образцом для других небольших сообществ по всему миру. Сюда приезжает делегация из США за идеями, которые можно реализовать на родине.

    Автор: Геро Рютер


Как работает солнечная энергия?

И то, и другое генерируется за счет использования солнечных панелей, размер которых варьируется от крыш жилых домов до «солнечных ферм», простирающихся на акрах сельских земель.

Является ли солнечная энергия чистым источником энергии?

Да, солнечная энергия — это возобновляемый и бесконечный источник энергии — пока солнце продолжает светить, энергия будет высвобождаться.

Еще один положительный фактор чистой энергии для солнечной энергии заключается в том, что, в отличие от сжигания ископаемого топлива, преобразование солнечного света в энергию не создает вредных выбросов парниковых газов.

Углеродный след солнечных панелей уже довольно мал, так как они служат более 25 лет без потери эффективности. И материалы, используемые в панелях, все чаще перерабатываются, поэтому углеродный след будет сокращаться.

Когда была открыта солнечная энергия?

Солнечная энергия использовалась людьми еще в 7, , веке до нашей эры.C., когда люди использовали солнечный свет для зажигания огня, отражая солнечные лучи на блестящих объектах. Позже, в 3 году до века до нашей эры, греки и римляне использовали солнечную энергию с помощью зеркал для зажигания факелов во время религиозных церемоний.

В 1839 году, когда ему было всего 19 лет, французский физик Эдмон Беккерель обнаружил фотоэлектрический (ФЭ) эффект, экспериментируя с ячейкой, сделанной из металлических электродов в проводящем растворе. Он отметил, что элемент вырабатывает больше электричества, когда на него воздействует свет.

В 1954 году родилась фотоэлектрическая технология, когда Дэрил Чапин, Кэлвин Фуллер и Джеральд Пирсон разработали кремниевый фотоэлемент в Bell Labs в 1954 году — первый солнечный элемент, способный преобразовывать достаточно солнечной энергии в энергию для работы повседневного электрического оборудования.

Сегодня спутники, космические корабли, вращающиеся вокруг Земли, питаются от солнечной энергии.

Как именно электричество производится из солнечной энергии?

Солнечные панели обычно изготавливаются из силикона и устанавливаются в металлический каркас панели со стеклянным кожухом.Когда фотоны или частицы света попадают на тонкий слой кремния на верхней части солнечной панели, они сбивают электроны с атомов кремния.

Этот фотоэлектрический заряд создает электрический ток (в частности, постоянный или постоянный ток), который улавливается проводкой в ​​солнечных панелях. Это постоянное электричество затем преобразуется в переменный ток (AC) инвертором. Переменный ток — это тип электрического тока, который используется при включении электроприборов в обычные настенные розетки.

В чем разница между солнечными фотоэлектрическими панелями и солнечными тепловыми панелями?

Солнечные фотоэлектрические панели вырабатывают электричество, как описано выше, а солнечные тепловые панели вырабатывают тепло.Хотя источник энергии один и тот же — солнце, — технологии в каждой системе различаются.

Солнечные фотоэлектрические панели основаны на фотоэлектрическом эффекте, с помощью которого фотон (основная единица света) ударяет по полупроводниковой поверхности, такой как кремний, и генерирует выброс электрона. Солнечная тепловая энергия менее сложна и представляет собой просто прямой нагрев воды (или других жидкостей) солнечным светом. Для бытового использования солнечные тепловые панели также устанавливаются на крыше, обращенной к солнцу, нагревая воду, хранящуюся в накопителе горячей воды, и тем самым обеспечивая горячую воду и отопление.В более крупном масштабе солнечная тепловая энергия также может использоваться на электростанциях.

Что такое солнечные фермы?

Солнечные фермы, также известные как солнечные парки или солнечные поля, представляют собой большие участки земли, содержащие взаимосвязанные солнечные панели, расположенные вместе на многих акрах, для одновременного сбора большого количества солнечной энергии. Солнечные фермы предназначены для крупномасштабного производства солнечной энергии, которая подается непосредственно в сеть, в отличие от отдельных солнечных панелей, которые обычно питают отдельный дом или здание.

Можно ли вырабатывать солнечную энергию в пасмурный день?

Да, может. Великобритания может показаться не лучшей страной для производства энергии от солнца, но солнечная энергия требует лишь некоторого уровня дневного света, чтобы использовать солнечную энергию. Тем не менее, скорость, с которой солнечные панели вырабатывают электроэнергию, зависит от количества прямого солнечного света, а также от качества, размера, количества и местоположения используемых панелей.

Сколько солнечной энергии в настоящее время вырабатывает Великобритания?

Как ни странно, Великобритания является седьмым по величине производителем солнечной энергии в мире ; после Китая, США, Японии, Германии, Индии и Италии.Мы производим больше солнечной энергии, чем солнечная Испания.

Текущий рекорд пиковой выработки солнечной электроэнергии, установленный нашим Национальным центром управления электроэнергией , составляет 9680 МВт 20 апреля 2020 года — этого достаточно, чтобы сварить пять миллионов чайников!

Solar 101: Как работает солнечная энергия (шаг за шагом)

Вы когда-нибудь смотрели на солнечные панели на крышах и задавались вопросом, что именно они делают и как? Что ж, эти высокотехнологичные пространства мерцающего стекла на самом деле являются всего лишь одним компонентом в сложной сети, которая использует возобновляемую энергию солнца для доставки электричества в дом.

Давайте посмотрим, как работает солнечная энергия, шаг за шагом.

Как солнечные панели вырабатывают электричество?

ШАГ 1: Панели активируются солнечным светом.


Солнечная система стоечно-панельная

Каждая отдельная панель состоит из слоя кремниевых ячеек, металлического каркаса, стеклянного корпуса, окруженного специальной пленкой, и проводки. Для максимального эффекта панели группируются в «массивы» (упорядоченная серия) и размещаются на крышах или на больших открытых площадках.Солнечные элементы, которые также называются фотоэлектрическими элементами , поглощают солнечный свет в дневное время.

ШАГ 2: Ячейки вырабатывают электрический ток.


Кремниевый слиток и пластина

Внутри каждого солнечного элемента находится тонкая полупроводниковая пластина, сделанная из двух слоев кремния. Один слой заряжен положительно, а другой — отрицательно, образуя электрическое поле. Когда световая энергия от солнца попадает на фотоэлектрический солнечный элемент, он возбуждает энергию и заставляет электроны «отрываться» от атомов внутри полупроводниковой пластины.Эти свободные электроны приводятся в движение электрическим полем, окружающим пластину, и это движение создает электрический ток.

ШАГ 3: Преобразуется электрическая энергия.


Солнечный инвертор. Изображение предоставлено SMA Solar Technology AG

Теперь у вас есть солнечные панели, эффективно преобразующие солнечный свет в электричество, но вырабатываемое электричество называется электричеством постоянного (или постоянного) тока, а это не тот тип электричества, который питает большинство домов, а именно электричество переменного тока (или переменного тока).К счастью, электричество постоянного тока можно легко преобразовать в электричество переменного тока с помощью устройства, называемого инвертором. В современных солнечных системах эти инверторы могут быть сконфигурированы как один инвертор для всей системы или как отдельные микроинверторы, прикрепленные за панелями.

ШАГ 4. Преобразованная электроэнергия питает ваш дом.


Солнечный микроинвертор

После того, как солнечная энергия преобразована из постоянного тока в переменный, она проходит через вашу электрическую панель и распределяется по дому для питания ваших приборов.Он работает точно так же, как электроэнергия, вырабатываемая через сеть вашей электроэнергетической компанией, поэтому ничего в доме не нужно менять. Поскольку вы по-прежнему остаетесь подключенными к своей традиционной энергетической компании, вы можете автоматически потреблять дополнительную электроэнергию, чтобы восполнить любую нехватку солнечной энергии из сети.

ШАГ 5: Счетчик нетто измеряет использование.


Умный электросчетчик

В пасмурные дни и в ночное время ваша солнечная черепица или панели могут не улавливать достаточно солнечного света для использования в качестве источника энергии; и наоборот, в середине дня, когда никого нет дома, они могут накапливать излишки энергии — больше, чем вам нужно для работы вашего дома.Вот почему счетчик используется для измерения электроэнергии, протекающей в обоих направлениях — в ваш дом и из него. Ваша коммунальная компания часто предоставляет кредиты за любую избыточную мощность, которую вы отправляете обратно в сеть. Это известно как чистый счетчик .

Заключение

Теперь, когда вы знаете основы солнечной энергии, вы можете поразиться тому, как современные фотоэлектрические технологии могут использовать огромную энергию солнца для управления домом. Возможно, это и не ракетостроение, но это определенно проявление человеческой изобретательности в лучшем виде.

Заинтересованы в солнечной кровле для вашего дома? Изучите наши солнечные продукты или найдите сертифицированного установщика солнечных батарей в вашем регионе.

Керала в Индии превращает дома в «мини-солнечные электростанции»

КЕРАЛА, Индия (Фонд Thomson Reuters) — До того, как Говиндан Сатишан установил солнечные панели на крыше своего дома в штате Керала на юге Индии по правительственной схеме два года назад, 70-летний пенсионер не был уверен.

Достаточно ли электроэнергии вырабатывают панели? Они будут слишком дорогими? Будут ли в системе возникать технические сбои?

Но его огромные счета за электричество, до 15 000 рупий (205 долларов США) каждые два месяца, побудили его зарегистрироваться — и сегодня его счета упали почти до нуля.

Сатишан настолько доволен результатами, что пригласил всех, кто не уверен в установке домашней солнечной системы, посетить его в Тируванантапураме, столице штата.

«Люди все еще сомневаются в возможности использования солнечных панелей на крыше. Если кто-то заинтересован, но настроен скептически, они могут посетить мой дом, и я объясню (преимущества) », — сказал он Фонду Thomson Reuters.

Керала теперь надеется убедить больше жителей сделать переход, запустив в январе новую программу солнечных батарей на крышах, направленную на сокращение выбросов углекислого газа и сокращение зависимости штата от импортируемой электроэнергии.

Проект Soura (Sun) направлен на установку солнечных панелей в 75 000 домов, что даст 350 мегаватт (МВт) электроэнергии в энергосистему штата.

В сочетании с 20 000 домов, в которых уже установлены солнечные панели в рамках более ранней инициативы, новый проект Soura поможет Керале покрыть около 10% своих потребностей в электроэнергии за счет солнечной энергии, согласно KSEB, государственному совету по электричеству.

Несмотря на инновации Кералы в области солнечной энергии — от первого в мире аэропорта на солнечной энергии до крупнейшей плавучей солнечной электростанции в Индии — штат отстал от большей части страны в более широком использовании возобновляемых источников энергии.

Керала находится в середине рейтинга 28 штатов Индии с точки зрения установленной солнечной мощности, согласно данным Министерства новых и возобновляемых источников энергии (MNRE).

Soura предлагает субсидию, чтобы побудить жителей подписаться на проект и развеять распространенное мнение, что солнечные панели предназначены только для богатых, — пояснил А. Насарудин, руководитель проекта KSEB.

«Мы оптимизировали этот проект, чтобы обычные люди получили пользу. В их домах будут мини-солнечные электростанции.Изучая солнечную энергию, они могут самостоятельно удовлетворять свои потребности в электроэнергии », — сказал он в интервью.

Любой излишек электроэнергии, произведенный системами на крыше, можно продать обратно в KSEB по цене 3 рупии за киловатт-час.

«НЕТ ДРУГОГО ВАРИАНТА»

Этот проект является частью плана штата по выработке 1000 МВт — примерно четверти его потребности в электроэнергии — от солнца к 2022 году.

Данные KSEB показывают, что около 30% электроэнергии использует Керала. производится в штате, а остальная часть поступает из других штатов или из национальной сети по цене около 80 миллиардов рупий в год.

С более чем 33 миллионами жителей, согласно последней переписи населения, Керала является третьим по плотности населения штатом Индии, где остается мало доступной земли для строительства больших солнечных сетей, объяснил Аниш С. Прасад из Агентства правительства по исследованиям новой и возобновляемой энергии. и технологии.

Итак, правительство рассчитывает, что крыши домов жителей будут подключаться к солнечной энергии, — сказал руководитель государственной программы.

К. Т. Аджит Кумар, эксперт по энергетике из Integrated Rural Technology Center, научно-исследовательского учреждения в Керале, сказал, что акцент штата на солнечной энергии имеет как экономический, так и экологический смысл.

«Для сокращения выбросов углерода у Кералы нет другого выбора, кроме солнечной энергии», — сказал он.

«Мы не можем рубить деревья или вырубать лес для строительства новых гидроэлектростанций. Тепловые электростанции будут производить больше выбросов. Но солнечная энергия абсолютно не загрязняет окружающую среду. Мы должны это изучить ».

БЫСТРЕЕ РАЗВЕРТЫВАНИЕ

Помимо предполагаемых 15 миллиардов рупий, проект Soura будет стоить — оплачиваемых Минприроды, KSEB и производителями солнечных панелей, которые подписались — еще 5 миллиардов рупий пойдут на субсхему, нацеленную на низкие -доход потребителей.

Те, кто имеет право, должны будут заплатить только 12% от стоимости установки своих солнечных панелей, сказал Насарудин из KSEB.

Домовладельцы получают возможность использовать 25% производимой ими электроэнергии, а остальная часть идет в сеть, пояснил он.

Даже если он преодолеет проблему доступности, проект столкнется с другими проблемами, — сказал 65-летний житель Амбаламукку Якоб Варгезе, у которого были установлены солнечные панели в соответствии с предыдущей схемой крыши.

Ему и другим жителям, которых он знает, пришлось долго ждать одобрения KSEB, много раз посещая его офисы.

«Затем, после установки солнечных панелей, получение субсидии было следующим ошеломляющим усилием», — сказал он.

«Как бизнесмен, у меня было терпение и финансовая подготовка, чтобы справиться с первоначальной икотой. Но могли ли обычные люди справиться с ними? » он спросил.

Насарудин сказал, что KSEB уверен, что сможет решить эти проблемы.

За счет привлечения большего числа монтажных компаний правительство планирует сократить время ожидания для жителей до семи дней и выплатить субсидии сразу после начала монтажа, отметил он.

Свапна Эби Варки, 48-летняя домохозяйка из Тируванантапурама, которая несколько лет назад установила солнечные батареи на своей крыше, сказала, что она очень хочет, чтобы правительство преуспело в своем стремлении заставить дома Кералы работать на солнце.

«Предположим, каждый дом в Керале превратился в небольшую солнечную электростанцию ​​на крыше. Тогда мы могли бы легко сделать штат чистым и зеленым », — сказала она.

(1 доллар = 73,2670 индийских рупий)

Отчет К. Раджендрана; редактирование Джуманы Фаруки и Меган Роулинг.Пожалуйста, отдайте должное Фонду Thomson Reuters, благотворительному подразделению Thomson Reuters, которое занимается вопросами жизни людей во всем мире, которые борются за то, чтобы жить свободно и справедливо. Посетите news.trust.org/climate

Типы солнечных электростанций

страны мира решили установить солнечные электростанции. Люди во всем мире стали более сознательно относиться к охране окружающей среды, и это привело их к пониманию важности и полезности солнечной энергии и ее финансовой целесообразности.Есть много различных видов солнечных электростанций, которые можно установить. Возможно активное и пассивное использование солнечных электростанций.

Солнечная электростанция используется в активном режиме, когда энергия солнца преобразуется непосредственно в пригодную для использования форму, которая может использоваться для питания всех видов бытовой техники, которая присутствует в доме на нормальной основе. Пассивное использование солнечной энергии происходит, когда дома и здания построены таким образом, что получают максимальное воздействие солнечных лучей.

Есть много различных типов солнечных электростанций, которые построены по всему миру. Они включают в себя фотоэлектрическую солнечную электростанцию ​​ , солнечную тепловую электростанцию ​​ и концентрирующую электростанцию ​​.

1. Фотоэлектрическая солнечная энергетическая установка — Это подходящий заменитель обычной электрической энергии, которая используется в домах для питания электроприборов. Фотоэлектрические элементы будут улавливать энергию, вырабатываемую солнцем, и преобразовывать ее в электричество.Процесс преобразования энергии чистый и простой, он не требует выброса в атмосферу дыма или вредных химикатов. Многие компании решили установить в своих помещениях сети, содержащие фотоэлектрические элементы, чтобы они могли получать от них максимальное количество энергии, а также уменьшить свою зависимость от традиционных видов электроэнергии.

2. Солнечная тепловая энергетическая установка — Солнечная тепловая энергетическая установка будет использоваться для создания солнечных нагревателей, которые могут использоваться для нагрева воды, а также в качестве системы отопления помещений.Тепловые ячейки будут использоваться для улавливания энергии, вырабатываемой солнцем, а затем преобразования ее в тепловую энергию.

Эту энергию также можно использовать для приготовления пищи, а также для сушки одежды. Низкие температуры можно использовать как для нагрева воды, так и для бассейнов. Среднее тепло используется для обогрева внутри жилых домов, а также офисных зданий. Высокие температуры помогут вырабатывать электричество, необходимое для повседневного использования в домах и офисах.

3. Концентрирующая электростанция — Принцип работы этих солнечных электростанций аналогичен принципу действия фотоэлектрических солнечных электростанций. Дополнительным дополнением к этим концентрирующим электростанциям является то, что они используют зеркала и линзы для улавливания энергии солнечных лучей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *