Все о солнечных батареях: Все о Солнечных Батареях

Содержание

Все о Солнечных Батареях

Еще с III века до н.э., когда Архимед отбил римские корабли (они вспыхнули пламенем), сосре доточив солнечные лучи на них с медными щитами, а в дальнейшем с помощью работ самых известных фигур в истории науки, использование энергии солнца с давних времен было целе направлено на человеческую инновацию.

1839 – Фотовольтаический Эффект- ФВЭ
Эдмонд Беккерелем, родившийся в Париже в 1820 году, обнаружил, что, когда два электрода помещены в электролит (электропроведенный раствор), появляется напряжение,при падении света на негот. А так же были раскрыты основные принципы солнечной энергии.
1883 – Первые работающие солнечные батареи
Американский изобретатель Чарльз Фриц разработал первый солнечный элемент, применяя селен с тонким слоем золота. Этот метод был в состоянии достичь эффективности только нa 1%, по этому был нецелесообразным для общего использования.
1918 – Кристаллы со световыми эффектами


Ян Чохральский, польский ученый, обнаружил способ создания монокристаллического кремния полностью случайно — он ошибочно обмакнул перо в тигле с расплавленным оловом, а не в чер нильнице. В результате получилась тонкая нить затвердевшего металла. Монокристаллические полупроводники и металлы стали важными для всей электроники — их эффективность и стабиль ность не только вклад в развитие кремниевых солнечных элементов, но также имеет решающее значение для создания транзисторов и для микропроцессорных устройств.
1956 — 213 ТрумэнН.Е., Альбукерке, Нью-Мексико
В середине 50-х, инженер Дон Пэкстон и архитектор Фрэнк Бриджерс сконструировали первое в мире коммерческое солнечное здание. Использование структуры стеклянной стены с накло ном на 30 градусов на южную сторону, наряду с механическими «пассивными» солнечными технологиями считалось большим отрывом от своего времени. Опираясь на механические ре шения, в настоящем, используя компьютерный контроль, они достигли значительного уровня эффективности в сфере солнечного отопления и теплового хранения. Шаблон,который они создали ,сегодня используется в строительстве энергоэффективных домов и коммерческих помещений.
1980-е годы – Хиты Солнечных продукции стали широко внедряться
На протяжении 1980-х, модули, работающие при помощи солнечной энергии ,продолжали быстро развиваться. Стали выпускаться тонкопленочные солнечные установки,которые поз воляли работать меньше, дешевле и более эффективно на зданиях, транспортных средствах и потребительских товарах (например, ручных калькуляторов).
1990-е годы — Широкое внедрение сетки
Разработка первых сеток, поддерживаемых фотоэлектрическими системами, которые были завершены и установлены в Кермане, Калифорнии компанией ” Пасифик Газ & Электрик” (Pacific Gas & Electric) считается первым в мире усилием “распределёния энергии” .
2000s – Крупнейшая Жилая Солнечная Установка завершена

Одна семья в Колорадо установила крупнейший жилой монтаж для жилых помещений, зарегистрированый под именем программа «Миллион солнечных крыш». Система измеряется в 12 киловаттах.
2004 — Программа “Один Миллион солнечных крыш”
Губернатор Калифорнии Арнольд Шварценеггер предлoжил инициативу установки на один миллион солнечных крыш в Калифорнии 2017.
2015 г. и далее
Солнечная энергия в настоящем имеет огромный всплеск популярности в качестве возобновляемого вида энергии в последние годы, стимулом которого во многом стали правительственные льготные тарифы.

Все, что нужно знать о солнечных батареях, панелях, сэс ☀️ Sunsayenergy

Содержание:

Инвестировать деньги разумно можно совершенно по-разному. SUNSAY Energy считает, что вкладывать средства в вечный, неисчерпаемый ресурс Солнца не только разумно, но и выгодно. Солнечные электростанции (СЭС) — это трендовый продукт на рынке возобновляемой энергии последние пару десятков лет. Почему? Дело в том, что СЭС можно установить, как для личного использования в доме или на предприятии, так и для заработка на продаже электричества государству.

Как устроена СЭС, принцип работы и особенности строения

Солнечная электростанция состоит из солнечных панелей, инвертора, коммутации и крепления.

  • Солнечные панели — это внешняя часть электростанции, они поглощают солнечный свет.
  • Инвертор отвечает за работу СЭС, он превращает постоянный ток в переменный, такой как в розетке.
  • Коммутация — это система защиты СЭС (предохранители, автоматические выключатели, ограничители перенапряжения, двунаправленный счетчик).
  • Конструкция, на которую монтируется все оборудование.

 

Каждая солнечная батарея состоит из фотоэлектрических преобразователей, у них энергия солнца преобразуется в электрическую. Чаще всего такие фотоэлементы изготавливают из кремния, полупроводника. Сам фотообразователь можно сравнить с сэндвичем, ведь он состоит из двух пластин. Одна пластина имеет избыток электронов, а вторая имеет свободные места, «дырки» для электронов. Между этими двумя пластинами расположилась зона, которая не допускает перехода избыточных электронов в тот слой, где их не хватает.

Итак, запускаем процесс генерирования электроэнергии:

  1. Фотон света влетает в два слоя и передает энергию солнца электронам;
  2. Электроны движутся по кругу в слоях в одном направлении, образуя постоянный ток;
  3. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный.

Фотоэлементы панелей разных брендов могут отличаться размером и формами. Производительность панели зависит от общего количества ячеек, а мощность одной ячейки составляет около 0,5 вольт. Чаще всего, размеры ячеек такие: 80х150 мм, 52х150 мм, 125х125 мм и 156х156мм.

Угол наклона солнечных панелей

Да, он действительно влияет на производительность СЭС. Объясняем почему: на производительность сильно влияет угол отклонения от прямой линии на солнце, и то, как поверхность расположена относительно сторон света. Идеальными считаются ориентация на юг и падение лучей, которое перпендикулярно плоскости панелей. Получается, угол у 35–45 градусов — самый оптимальный уровень наклона панелей при установке.

Типы солнечных панелей

Типы солнечных панелей отличаются, в основном, коэффициентом полезного действия. КПД исправно работающей панели показывает количество солнечной энергии, которое превратится в электрический ток, после того, как попадет на поверхность фотоэлектрической панели.

Команда SUNSAY Energy устанавливает солнечные электростанции с оборудованием от следующих производителей:

  • Солнечные панели: Longi, Jinko, JA, Canadian, Qcell, SunPower;
  • Инверторы: SolarEdge, Huawei, Fronius;

SUNSAY Energy устанавливает монокристаллические и поликристаллические солнечные панели, КПД которых составляет от 16 до 25 %.

Как устроена СЭС, принцип работы и особенности строения

Начнем с малого, ведь производительность познается в сравнении. Для того чтобы полностью зарядить два смартфона необходима мощность двадцати четырех фотоэлементов, то есть 12 вольт.

Предположим, у вас на балконе есть свободное место, а через окна попадает много дневного света, и вы устанавливаете панель мощностью 50 Вт. Теперь не нужно беспокоиться о перебоях со светом и зарядке мобильных гаджетов, ведь ваши телефоны, планшеты и ноутбуки спокойно питаются «зеленой» энергией в светлое время суток.

В Украине разрешена установка домашней СЭС, мощностью до 30 кВт. Обычно, для использования среднестатистической украинской семье достаточно солнечной электростанции на 10–20 кВт, зависимо от нужд. SUNSAY Energy специально разработали 

солнечный калькулятор для того, чтобы вы смогли выбрать примерную стоимость комплекта СЭС и оценить уровень дохода от продажи электроэнергии.

Солнечные панели и погодные условия

Что делать, если солнце зашло за тучу? А ничего. В пасмурную погоду или при рассеянном свете, солнечные панели работают, но производительность зависит от плотности облака. Свет Солнца всегда достигает поверхности нашей планеты, а значит, и установленной СЭС. Современные солнечные панели строят так, чтобы они генерировали как можно больше электроэнергии при любой погоде. Единственная помеха — ночь. У ночное время СЭС электричество не производит, так как света нет совсем.

Солнечные панели очень устойчивы к разным погодным факторам (дождь, снег, ветер) и любое нарушение производительности маловероятно. К тому же, климат на территории Украины не предусматривает экстремальные погодные условия, а значит, СЭС подвержены минимальной деградации.

Куда установить СЭС

Солнечную электростанцию можно установить на крышу или открытый участок земли. Важно понимать, что для высокой продуктивности вашей СЭС необходимо открытое пространство и свободное поступление солнечного света. Получается, панели не должны быть закрыты деревьями, кустами или другими предметами.

Как выбрать солнечные панели

Четыре фактора, на которые стоит обратить внимание при выборе солнечных панелей.

Гарантия. Не стоит рассматривать панели от производителей, которые дают гарантию всего на пару лет или не дают ее вовсе. Гарантия будет необходима в тот момент, если возникает гарантийная поломка. Например, в SUNSAY Energy оперативно и самостоятельно решает вопрос напрямую с поставщиком.

КПД. Это значение указывает на то, сколько солнечной энергии, которая попадает на

панели, будет преобразовано в электрический ток внутри модуля. Разница в КПД поликристаллических и монокристаллических моделей небольшая. В случае, если место для установки СЭС ограничено, стоит обратить внимание на то, что с помощью панелей с высоким КПД можно сократить площадь, которая нужна для установки.

Допустимая погрешность номинальной мощности. Обратите внимание на этот параметр, так как от него зависит насколько настоящая мощность может отличаться от мощности, указанной в документах. Опять-таки, панели категории Tier 1, показывают минимальную погрешность от данных в техническом паспорте.

Температурный коэффициент. Этот показатель указывает на то, как может снизиться генерируемая мощность при повышении температуры на один градус. У панелей хорошего качества температурный коэффициент составляет -0,4 % на 1°C.

СЭС: процесс установки с SUNSAY Energy

Вы определились с концептом станции вместе с менеджером SUNSAY Energy, обсудили все возможные нюансы и договорились про бесплатный замер крыши. Наше сотрудничество будет происходить у три этапа:

Этап первый. Специалисты SUNSAY Energy анализируют особенности конструкции вашего дома, делают замеры с помощью дрона и проектируют 3D модель. После, мы предлагаем несколько вариантов с разным оборудованием.

Этап второй. Мы подготавливаем для вас пакет с документацией и сопровождаем процесс подключения СЭС с поставщиком электроэнергии. Также, в это время наши специалисты монтируют и подключают оборудование.

Этап третий. Подключаем СЭС к общей сети и проводим тестирование. Если вы устанавливаете солнечные батареи под «зеленый» тариф , SUNSAY Energy сопровождает процесс заключения договора продажи электричества в общую сеть.

После установки СЭС и подключения «зеленого» тарифа, SUNSAY Energy постоянно мониторит работу вашей электростанции и оперативно устранит неполадки, если они возникнут.

Солнечные панели как собственный бизнес

Каждого человека привлекает независимость от других и заработок на вложенном капитале. Домашняя солнечная электростанция — выгодный вариант для заработка на «зеленом» тарифе при продаже электроэнергии в сеть.

Три причины сделать СЭС собственным долгосрочным активом:

1. Заработок на «зеленом» тарифе. После установки СЭС вы сразу будете получать выплаты за продажу электроэнергии в общую сеть. Важно знать, что цена на продажу 1 кВт фиксирована и составляет около €15 (с 1 января 2020 года по 31 декабря 2024 года) 

2. Срок окупаемости вложений — от 4,5 лет. На практике SUNSAY Energy, вложения возвращаются к вам в первые пять-шесть лет после установки СЭС. 

3. Солнечные батареи прослужат вам и вашему дому десятилетия. Действительно, даже производители дают гарантию на годы вперед. Панели произведены таким образом, чтобы противостоять природному негативному воздействию, а значит, точно прослужат дольше 30 лет.

Средняя стоимость и заработок. По данным на 2020 год, более 15000 украинских семей уже установили СЭС на крыше дома или на участке, а их совокупная мощность приравнивается к 290 МВт. Получается, украинцы вложили около €200 млн. в солнечные электростанции. Также, наблюдается позитивная тенденция в том, что стоимость производства элементов для солнечных панелей становиться ниже с каждым годом — то есть, становится доступнее.

Сколько нужно вложить. Для того чтобы установить сетевую СЭС для дома с мощностью 8–10 кВт нужно потратить приблизительно €8000. Получается, стоимость 1 кВт энергии солнца составляет от €630 до €1000. Солнечные специалисты SUNSAY Energy всегда готовы помочь вам с выбором СЭС для вашего дома, рассчитать точную прогнозируемую электрогенерацию станции и срок окупаемости вложений.

Сколько можно заработать. Давайте разберем на примере: для частного дома площадью 110 м², в котором живет семья из четырех человек, установили СЭС на 10 кВт. Предположим, что владелец установил СЭС исключительно для заработка, а продуктивность составит 10-11 мВт в год. При нормальных условиях эксплуатации, домовладелец сможет заработать примерно €5500 до 2025 года, при ставке 16,0 евроцента за кВт/час.

 

 

 

Как работают солнечные батареи

В рамках международных программ по устойчивому развитию и глобального «озеленения» специалисты ищут альтернативные источники энергии. Одним из таких решений являются солнечные батареи, которые все чаще используются в новых домах — в том числе в России. Т&Р рассказывают, как рассчитать необходимую для солнечных батарей энергию, и объясняют, почему их нельзя считать полностью экологичными.

Устройство солнечных батарей

Согласно данным Statista, мировая мощность солнечных батарей выросла с 5 гигаватт в 2005 году до 509,3 гигаватта к 2018 году. В одной только Германии совокупное количество солнечных батарей достигло 42,4 гигаватта. Эта технология остается одним из наиболее финансируемых возобновляемых источников, а стоимость рынка солнечной энергии продолжает расти.

Система с солнечными батареями может полностью обеспечивать электроэнергией средний дом в течение нескольких часов, если он подключен к сети. Даже если электричество отключить, батареи продолжат работу.

Система накопления солнечной энергии состоит из четырех основных частей:

Солнечные панели — они обеспечивают электричеством систему при достаточном солнечном свете.

Контроллеры заряда солнечных батарей — управляют мощностью, поступающей в батареи, и предотвращают обратный ток, который истощает батареи, когда солнце не светит.

Батареи — запасают энергию постоянного тока от солнечных панелей для последующего использования в доме.

Инвертор — преобразует мощность постоянного тока от солнечных панелей или батарей в мощность переменного тока для дома.

Две кремниевые пластины покрыты разными веществами (бор и фосфор). На пластинке с фосфором образуются свободные электроны. Они начинают двигаться под воздействием солнечного света. Образуется электрический ток, который впоследствии направляется в сами батареи, где и накапливается солнечная энергия.

Чем больше панель, тем больше энергии вы можете собрать. Иногда собирается больше энергии, чем необходимо, поэтому на более крупных панелях устанавливается стабилизатор напряжения для управления потоком энергии и предотвращения повреждения батареи. При выборе солнечной батареи нужно знать, сколько энергии она может хранить. Затем вы можете выбрать солнечную панель, которая может пополнить ваш запас энергии в батарее с учетом того, как часто вы пользуетесь какой-то техникой.

Как рассчитать солнечную энергию

Теоретически, чтобы рассчитать энергию солнечной батареи, нужно умножить ватты (солнечной панели) на количество часов нахождения на солнце. Например, если телевизор мощностью 20 Вт будет включен в течение двух часов, его батарея потребует 20×2 = 40 Вт в день.

На практике этот способ не работает, так как есть множество внешних факторов, таких как сезонные различия, климатические и так далее.

Британская организация Solar Technology International приводит пример: в средний зимний день в Великобритании период солнечного света составляет всего один час, в летние дни — около шести часов солнечного света. Таким образом, зимой 10-ваттная панель будет обеспечивать 10-ваттную энергию обратно в батарею (10 Вт x 1 = 10 Вт). А летом 10-ваттная панель будет обеспечивать 60-ваттную энергию обратно в вашу батарею (10 Вт x 6 = 60 Вт).

Солнечные батареи — это экологично?

Для изготовления солнечных панелей требуются едкие химические вещества, такие как гидроксид натрия и плавиковая кислота, а в процессе используется вода, а также электричество, при производстве которых выделяются парниковые газы.

Согласно данным National Geographic, в Китае производитель панелей Jinko Solar столкнулся с протестами, на него подали в суд, так как один из его заводов в восточной провинции Чжэцзян сбрасывал токсичные отходы в близлежащую реку.

Кроме того, до сих пор не решена проблема с переработкой солнечных батарей. Бен Сантаррис, директор по стратегическим вопросам SolarWorld, сказал, что его компания прикладывает усилия по переработке панелей, но результата пока нет. По словам Дастина Малвани, доцента экологических исследований в Государственном университете Сан-Хосе, переработка крайне важна из-за материалов, используемых для изготовления панелей, так как при попадании в мусорку они становятся опасны для окружающей среды. По данным Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, на переработку солнечных панелей, выпущенных за все время в Японии, потребуется не менее 19 лет.

Все, что вам нужно знать о солнечных батареях

Солнечная энергия — одна из самых мощных и усовершенствованных с тех пор, как начали работать все возобновляемые источники энергии. Фотоэлектрическая солнечная энергия рассматриваемый, он является наиболее распространенным и пытается аккумулировать и использовать всю энергию, которую мы получаем от солнца, в фотоэлектрических панелях. Чтобы иметь возможность использовать солнечную энергию в темное время суток, ночью или в пасмурные дни, вам необходимо: солнечные батареи. Батареи помогают получать электричество в моменты, когда это больше всего необходимо, когда фотоэлектрическая панель не работает.

В этой статье вы узнаете все, что связано с солнечными батареями и их полезностью. Хотите узнать об этом больше? Продолжай читать.

Как работают солнечные батареи

Хранение солнечной энергии и вообще возобновляемых источников энергии всегда было головной болью для многих. Было бы здорово иметь возможность накапливать собранную нами энергию и использовать ее или транспортировать ее в нужные нам места в любое время. В этом случае есть несколько системы хранения как у солнечных батарей.

Эти батареи имеют функцию обеспечения нас электроэнергией, когда она нам больше всего нужна. поскольку мы не всегда можем генерировать солнечную энергию. Бывают дни, когда солнечному излучению препятствует большое количество облаков, ночей и дождливых дней. Это в том случае, когда фотоэлектрические панели не могут генерировать энергию или ее недостаточно, и мы извлекаем энергию, хранящуюся в батареях.

Батареи заряжаются, когда количество вырабатываемой нами энергии превышает то, что нам требуется. В солнечные дни и при небольшом ветре очень легко произвести больше электроэнергии, чем мы потребляем. Именно в эти моменты избыточная энергия направляется на зарядку солнечных батарей.

Типы солнечных батарей

Есть несколько типов солнечных батарей в зависимости от цикла. У нас есть низкий цикл или глубокий цикл. Мы собираемся проанализировать каждую из них, чтобы лучше узнать их.

Батареи низкого цикла

Солнечные батареи этого типа были разработаны, чтобы удовлетворить потребности здания или дома в течение относительно короткого времени. Он разработан практически для тех моментов, когда потребность в электроэнергии испытывает очень высокие пики. Вот когда аккумулятор помогает завершить поставку, так что она не прерывается в любой момент.

Эти батареи не выдерживают слишком большой разрядки, потому что они начинают изнашиваться и портиться. Как и батареи сотовых телефонов, они имеют фиксированные циклы зарядки и разрядки, которые называют сроком полезного использования. Если мы постоянно разряжаем аккумулятор ниже 20%, мы будем сильно его заставлять, и мы сократим срок его службы.

Аккумуляторы глубокого разряда

Ты они предназначены для разрядки до 80% своей емкости несколько раз. В общем, это наиболее часто используемый и лучший вариант, так как вам не нужно беспокоиться о его использовании, поскольку они не так быстро испортятся.

Características principales

Теперь перейдем к анализу характеристик этих аккумуляторов. При выборе той или иной модели важно знать, какое количество электричества в амперах необходимо для полной зарядки. Если у него очень маленькая емкость, мы будем использовать то, что может оставить нас в затруднительном положении в самый неподходящий момент.

Эффективность зарядки — еще один аспект, который следует учитывать при выборе солнечной батареи. Этот параметр указывает на взаимосвязь между энергией, используемой для максимальной зарядки, и энергией, которую мы накапливаем. Есть батареи, которые заряжаются долго, и мы потребляем больше энергии, чем храним. В этом случае баланс энергии отрицательный, поэтому мы будем тратить деньги и электроэнергию на зарядку аккумулятора. Чем ближе вы к 100% эффективности, тем более качественным будет продукт.

Вы должны внимательно присмотреться саморазряд. Наверняка вы когда-нибудь слышали, что если вы не используете аккумулятор, он полностью разрядится. Что ж, действительно так бывает. Это процесс накопления энергии, которая имеет тенденцию к разрядке, когда она не используется.

Факторы ухода

После того, как мы приобрели солнечную батарею, необходимо принять во внимание определенные факторы, чтобы позаботиться о них и чтобы они прослужили как можно дольше. По-прежнему, солнечные батареи имеют срок службы 10 лет, Итак, у нас есть операционная маржа. Если мы постоянно разряжаем их до менее чем 50%, срок службы этих батарей резко сокращается. Поэтому рекомендуется установить достаточную емкость, чтобы менее 50% не разряжалось непрерывно.

Температура — важный фактор. Как правило, мы должны держать его в пределах от 20 до 25 градусов. Если эта температура часто изменяется выше или ниже 10 градусов по сравнению с предыдущим значением, она может длиться до половины.

Типы и модели

Солнечные батареи классифицируются по разным моделям и технологии их производства. Чаще всего во всех типах солнечных установок используются те, которые состоят из кислоты и свинца. Это связано с тем, что соотношение цены и качества является наиболее подходящим и обеспечивает хорошую эффективность от 85 до 95%.

  • Свинцово-кислотные батареи. Батареи этого типа иногда выходят из строя, когда они не полностью заряжены. Если мы оставим его полностью разгруженным на несколько дней, мы должны знать, что очень вероятно, что они не будут работать снова.
  • Жидкие батареи. Есть два типа: открытые, позволяющие менять воду, и полностью герметичные, но с клапаном для обмена жидкостей.
  • Абсорбционные стеклянные матовые батареи. Они самые современные, и в некоторых стекловолокнах содержится кислота, которая поглощает их. Их преимущество в том, что они имеют длительный срок службы, лучший диапазон температурных изменений, отсутствие саморазряда и глубокий цикл. Единственный минус, который мы можем сказать, это то, что, имея более высокие преимущества, он дороже.

Надеюсь, эта информация поможет вам узнать больше о солнечных батареях.


Всё, что нужно знать о солнечных батареях ▷ купити на Sun-Energy.com.ua ◁

Сегодня солнечными панелями, расположенными на крыше соседнего дома, уже никого не удивишь. Солнечная энергетика получила интенсивное развитие в Украине после принятия закона о Зеленом тарифе. Это дало возможность не только юридическим лицам строить солнечные электростанции с целью продажи полученной электроэнергии по выгодному тарифу. Даже физические лица, имея участок в частном секторе, могут устанавливать солнечные панели и подключать их к Зеленому тарифу или использовать электричество для своих нужд, обеспечив себе полную энергонезависимость от общей сети. Рассмотрим детально что представляет собой солнечная энергетика.

От создания до современности

Считается, что разработка первого прототипа солнечной батареи был достоянием итальянского фотохимика. Однако официально датой создания этих устройств считается 25 апреля 1954 года. Именно в этот день американская компания Bell Laboratories официально сообщила об удачной разработке солнечных панелей. Следовательно, первенство в этом сегменте энергетики признано за американцами. Начиная с того времени, солнечные батареи усовершенствовались и получили распространение во всем мире. Они использовались только как резервные источники питания или в тех случаях, когда не было условий получения электричества другими способами. Это было обусловлено низким КПД такого способа преобразования энергии.

КПД солнечных батарей – это такое же значение, как и в двигателях внутреннего сгорания. Другими словами, коэффициент полезного действия солнечных батарей определяется в процентном содержании, в зависимости от количества солнечной энергии, преобразуемой в электричество. Первые панели имели КПД всего 1%. Естественно, об их эффективном использовании не могло быть и речи. Только после того, как появились батареи с КПД 10-15%, такой способ выработки электроэнергии стал развиваться во всем мире. Сегодня солнечные батареи стали доступными широкой аудитории покупателей, потому что имея КПД 15-25%, они могут быстро окупать себя, и при этом отличаются высокой энергоэффективностью.

Стоит оговориться, что высокая энергоэффективность солнечных электростанций присутствует не всегда, так как их работа сильно зависит от внешних факторов. В частности, энергия не преобразуется в ночное время, а во время сумерек или в пасмурную погоду снижается выходная мощность панелей. Также мощность снижается в часы солнечной активности, так как при нагреве самих панелей прямыми солнечными лучами уменьшается эффективность фотоэлементов. Отсюда можно сделать вывод, что в зимнее время солнечные электростанции работают с самой высокой энергоэффективностью, при условии наличия прямых солнечных лучей. Не нагреваясь, фотоэлементы работают эффективно, но и в зимнее время этот фактор тоже зависит от погодных условий.

Возможности солнечных батарей

Возможности таких устройств определяются их максимальной мощностью. Она в свою очередь зависит от КПД и погодных условий. Известно, что мощность солнечного излучения равна 1000 Вт на 1 м2 площади. Таким образом, если КПД солнечной панели равен 15%, то 1 м2 ее площади будет вырабатывать 150 Вт электроэнергии. При восходе или закате, а также наличии облаков в небе, этот показатель снижается примерно на 40%, так как солнечные лучи попадают на поверхность панели под углом 30 градусов, а часть энергии поглощается облаками. Следовательно, зная, сколько солнечной энергии принимают батареи в ясную погоду, можно рассчитать их количество, необходимое для обеспечения дома электричеством. При этом суммарная площадь панелей должна быть на 40 % больше, чтобы обеспечить достаточную мощность в пасмурную погоду или на восходе с закатом. Следовательно, если ежедневная потребляемая мощность дома составляет 6 кВт, то необходимо минимум 40 м2 солнечных панелей, чтобы обеспечить его электричеством.

Стоимость солнечных батарей в Украине и рациональность их использования

Ежегодно стоимость солнечных батарей снижается. Это обусловлено увеличением объема производства данных изделий. Уже сегодня такие панели в Украине можно купить по цене от 80 американских центов за 1 Ватт вырабатываемого электричества. Следовательно, цена будет зависеть от выходной мощности солнечной электростанции. Но кроме панелей необходимо приобретать вспомогательное оборудование, такое как сетевой инвертор или гибридный инвертор и аккумуляторные батареи. В первой случае он необходим для того, чтобы преобразовывать энергию солнца в электричество и отправлять его в общую сеть по выгодному Зеленому тарифу. Во втором случае аккумулятор накапливает преобразованное электричество для использования его в быту с наступлением сумерек.

К стоимости солнечных панелей и вспомогательного оборудования следует добавить цену на услуги специалистов, выполняющих монтажные работы. Как правило, их стоимость колеблется в пределах 10-20% от цены самих панелей. Все это выливается в довольно крупную сумму, а потому использование солнечных электростанций для личных нужд не всегда рационально. Гораздо выгоднее купить солнечные панели с сетевым инвертором и подключить его к Зеленому тарифу. Продавая выработанную электроэнергию по Зеленому тарифу, можно быстро окупить солнечную электростанцию – в течение примерно пяти лет. Благодаря созданию таких условий в Украине, солнечная энергетика начала активнее развиваться в последние годы.

Все о солнечных батареях – Солар-Стратегия

Солнечные батареи, которые несколько десятилетий назад считались фантастическим открытием, сейчас используются в частных домах. Если вы хотите сделать свое жилище энергонезависимым, то рекомендуем прочитать эту статью, где доступно рассказывается все о солнечных батареях.

Сетевая солнечная станция под Зеленый тариф сегодня стала весьма популярным продуктом, приобретаемым «под ключ» вместе с решением юридических издержек. Однако существует и масса энтузиастов, которые самостоятельно выстраивают как сетевые, так и автономные солнечные электростанции. Используя разнообразные комплектующие для солнечных станций добиваясь нестандартных индивидуальных решений. Вместе с ростом спроса увеличилось и количество производителей, большая часть которых находится в Китае по причине удешевления производства.


Производители солнечных батарей

 

Солнечные батареи Украина получает не только из Китая, но и из традиционных для таки технологий стран:

  • США;
  • Канада;
  • Япония.

Однако критерий региональности производителя мало значим для правильного выбора солнечных батарей.

 

Солнечные батареи — классификация

 

Классификация солнечных батарей, принята в соответствие с общемировыми стандартами, предусматривающими 3 градации качества.

Мировая классификация солнечных батарей:

Первая степень обозначает продукт наивысшего качества, а третья – низшую степень качества.

 

Солнечные батареи класс Tier1

 

Производственный процесс вертикально ориентированный с высоким процентом автоматизации, которая минимизирует количество брака.

Компании уровня Tier1 имеют полный цикл собственного производства и обязательно производят научные изыскания, позволяющие совершенствовать свои изделия.

Также компаниям такого уровня свойственно предоставлять длительный гарантийный срок на всю продукцию от 10 до 15 лет. Tier1 солнечные панели, купить которые можно в Украине представлены такими брендами, как:

Общее количество панелей наивысшего класса составляет всего 2% рынка ФЭМ.

 

Солнечные батареи класс Tier2

 

Данный класс солнечных батарей являет собой «золотую середину» и занимает около 8% рынка ФЭМ. Такие солнечные панели также производятся на высококлассном оборудовании, хотя автоматизация для их производства не является ключевой.

Научные изыскания по улучшению качества продукции также проводятся, хотя и не в масштабах компаний высшего дивизиона. Потенциально производитель панелей класса Tier2 всегда может перейти на уровень выше, но для этого требуются серьезные капиталовложения, чего не делают молодые компании.

 

Солнечные батареи класс Tier3

 

Самый многочисленный класс солнечных батарей, занимающий 90% рынка. Это панели, собираемые компаниями, не ведущими собственные разработки.

Они используют компоненты другого бренда, о происхождении которых практически никогда и ничего не сообщается покупателю. Однако это не значит, что все панели Tier3 однозначно плохие. За несколько лет уже сложилась определенная статистика производителей, знакомство с которой поможет сделать взвешенный выбор.

Напоминаем, что стоимость солнечных батарей в Украине класса Tier3 лишь на 20% меньше чем у ФЭМ Tier1.

 

Эффективность солнечных батарей и гарантийный срок

 

Эффективность и качество ФЭМ легко вычисляется по стоимости 1 Вт производимой энергии, а вообще при выборе следует обратить внимание на:

  • Гарантии (срок службы, срок и масштабы деградации). Понятно, что панели Tier1 имеют более длительные сроки гарантии качества и срока службы.
  • Погрешность мощности (хорошо, когда она положительная).
  • КПД панели (14% — это уже хорошо).
  • Температурный коэффициент (до -0,4%/10С – это хорошо, выше – удел Tier3).

Солнечные батареи на крыше автодома — Автономная энергетика

Во время длительных путешествий и стоянок лагерем вопрос с электрической энергией стоит достаточно остро. Кто-то ездит вообще без холодильника и пользуется только освещением салона. У нас же основным потребителем энергии является мой ноутбук, так как в поездках я занимаюсь обработкой и монтажом видео, а Макбук Про при высокой нагрузке кушает как не в себя. Именно поэтому в дополнение к штатному стартёрному аккумулятору я установил ещё три AGM-батареи в салоне общей ёмкостью 285А*ч.

За вечер и ночь во время стоянки мы обычно расходуем 30-40% ёмкости батарей, для них это как раз наиболее щадящий режим работы. Но такими темпами «в ноль» они разрядятся за полтора дня, так что их приходится подзаряжать. Заводить дизельный двигатель на полтора-два часа лишний раз совершенно не хочется, да и длительная работа на холостых оборотах не идёт на пользу любому мотору.

Так что на помощь приходят солнечные батареи. Пожалуй, одна из самых необходимых вещей для автономных путешествий на кемпере.

1. Общая длина фургона — 7 метров, а плоскость крыши имеет размеры 430х150 сантиметров. Было бы странно не использовать такое огромное пространство, так что с завода мы оснастили машину полозьями для установки рейлингов, которые будут использоваться для крепления маркизы (бокового навеса) и солнечных панелей. Кстати, обратите внимание на круглую пластиковую пробку позади камеры заднего вида — к счастью, инженеры Мерседес-Бенц предусмотрели, что кому-то может быть жалко сверлить крышу для того, чтобы протянуть электропроводку.

Как я выбирал солнечные панели?

Основным критерием был размер (а там всего лишь несколько возможных вариантов), они должны были занять максимально возможное пространство на крыше, и при этом сбоку должно было остаться место для размещения маркизы.

Пришёл к выводу, что для меня будет идеальным установка двух батарей размерами 200х100см друг за другом. А дальше по соотношению «цена/мощность» остановился на отечественном производителе Sunways. Из «плюсов» — всё есть в наличии в Москве, покупал весь комплект в одном месте (сделали скидку) и гарантия производителя на отсутствие заводского брака.

2. А вот и сами «батарейки». Вживую оказались больше и тяжелее, чем я представлял. К моменту покупки уже был готов каркас кровати и установлены задние сиденья, так что в салон они поместились только по диагонали.

3. Далее идёт «мозг» всей системы — контроллер заряда EPSolar Tracer, выполненный по технологии MPPT.

Солнечные панели (они бывают на 12 и 24 вольта) нельзя подсоединять напрямую к клеммам аккумуляторов. Причина довольно простая: панель «не знает» уровень его заряда, и в солнечную погоду будет пытаться закачивать энергию в уже полностью заряженный аккумулятор, что ведёт к его стремительному старению. Так что обязательно использование контроллера.

Контроллеры бывают двух типов. Первый — PWM, или ШИМ-контроллер (в нём используется технология широтно-импульсной модуляции). Они проще и дешевле в производстве. Вкратце — 12-вольтовая панель в солнечную погоду выдаёт рабочее напряжение 14-15 вольт, контроллер частично использует его для заряда АКБ, а частично рассеивает «лишнюю» энергию в тепло. Когда-то на Дефендере использовал ШИМ-контроллер Steca, он ощутимо нагревался, когда батарея была почти заряжена.

Помимо вышеперечисленного, у данной технологии есть существенный недостаток. В пасмурную погоду панель может не выдавать рабочее напряжение в 14-15 вольт, что ведёт к прекращению зарядки аккумуляторов, так как «простые» ШИМ-контроллеры не умеют повышать напряжение, полученное от панелей (только понижать, частично рассеивая в тепло).

4. MPPT-контроллер сложнее, дороже, но эффективнее (у него более высокий КПД). Но самое главное: он позволяет соединять панели последовательно, поднимая таким образом их рабочее напряжение с 12 до 24/36/48 вольт, что приводит к более эффективной зарядке аккумуляторов в пасмурную погоду, так как подаваемое на его вход напряжение от панелей днём всегда будет выше 12 вольт. И, если не ошибаюсь, повышать низкое напряжение при достаточной силе тока он тоже умеет.

Как выбрать нужную по производительности модель контроллера?

У меня установлено две панели номинальной мощностью по 400 ватт каждая, итого 800 ватт в сумме. Напряжение заряда для 12-вольтовых аккумуляторов — 14,8 вольт. Делим 800 ватт на 14,8 вольт, получаем максимальную силу тока в 54 ампер (ток, который должен «переварить» контроллер, когда в солнечный день панели работают на полную мощность). Так что в данном случае нужна модель контроллера на 60 ампер (с небольшим запасом, хотя в реальности таких цифр я, скорее всего, никогда не увижу, чуть позже расскажу, почему).

Итак, модель EPSolar Tracer 6420AN. Способен заряжать батареи током до 60 ампер, автоматически определяет напряжение бортовой сети машины (12/24в), имеет «тропическое» исполнение (плата залита лаком и не боится влажности). Максимальная мощность подключаемых солнечных батарей видна на этикетке.

5. У контроллера есть небольшой экранчик для отображения и настройки параметров. Слева внизу расположен плавкий предохранитель. Клеммы рассчитаны на провода сечением до 35кв.мм, как раз такие я проложил от аккумулятора под пассажирским сиденьем в заднюю часть салона. Справа внизу расположен датчик температуры воздуха, над ним — два порта RJ45 для подключения дополнительных аксессуаров, и ещё несколько выводов, один из которых управляется при помощи реле по заданным условиям. Например, на улице стемнело, панели перестали давать напряжение, можно автоматически включить свет в салоне. Или наоборот, взошло солнце — можно включить электроподогрев воды в баке.

6. Так как этот блок будет установлен без возможности доступа к нему, то дополнительно приобрёл к нему внешний экран (на фото внизу справа, чёрного цвета), который отображает больше статистики и позволяет настраивать все параметры.

Настройка довольно простая: выбираем тип установленных в машине аккумуляторов (для «обычных» кислотных — Flooded, для AGM — Sealed, для гелевых — Gel) и вводим общую ёмкость (у меня три батареи по 95А*ч, в сумме 285А*ч), чтобы контроллер правильно их заряжал. На этом всё.

7. Убедившись, что всё работает как надо, прикручиваю его на стенку технического отсека рядом с баком для воды. Поместился туда буквально по сантиметрам, оставив небольшие зазоры сверху и снизу для вентиляции.

8. И от него уже вывел два силовых провода в технический отсек. К данным колодкам подключены все потребители в задней части салона, подробнее про это рассказывал в записях про электрику автодома.

9. Теперь настала очередь солнечных панелей, которые почти четыре месяца ожидали своего часа в гараже.

Рассмотрим их варианты.

10. Поликристаллические и монокристаллические. У поликристаллических ниже КПД (обычно около 15%) и ниже генерируемая мощность с одного квадратного метра площади. И, разумеется, они дешевле. Отличить визуально очень просто — ячейки поликристаллических сделаны из множества кристаллов, на фото хорошо видны вкрапления разного цвета. У монокристаллических ячейки однотонные, цвет как правило тёмно-синий, ближе к чёрному, а КПД равен 19-20%.

С технологией разобрались, теперь давайте поговорим про мощность. Моя модель панелей — FSM 400М ТР. Буква «M» означает «монокристаллическая», а 400 — это номинальная мощность в ваттах. Почему это слово так важно? Просто все производители указывают мощность панелей в «идеальных условиях«.

Идеальные условия простые: на панель должна попадать солнечная энергия в количестве 1000 ватт на квадратный метр и температура панели и окружающего воздуха должна быть не более 25 градусов.

Что это значит на практике?

Допустим, у вас есть солнечная панель размерами 100х100 сантиметров. Её площадь составляет 1 квадратный метр. Ясная погода, летнее солнце в зените, а на поверхность панели попадает 1000 ватт (один киловатт) солнечной энергии.

1000 ватт х 20% (КПД солнечной панели) = 200 ватт энергии максимально может выдавать солнечная панель в идеальных условиях. В моём случае с 4 квадратных метров панелей на крыше я могу получить максимально 800 ватт. На практике это значение будет ниже.

Дело в том, что солнечные панели подвержены деградации. Как правило, за первые три года они теряют по 3% номинальной мощности в год. А к концу срока их службы (обычно производитель заявляет 20 или 25 лет) мощность должна быть не менее 80% от изначальной. То есть:

1-й год службы — 100% мощности
3-й год службы — 90% мощности
25-й год службы — >80% мощности

Но это ещё не всё. Солнце, понятное дело, отнюдь не всегда светит под прямым углом к поверхности. Ну и не забываем про «идеальную» температуру не более 25 градусов. Ячейки солнечных панелей тёмного цвета, так что при работе они будут нагреваться. А при нагреве также падает их КПД. Поэтому панели нельзя монтировать прямо на плоскость крыши, обязательно оставлять зазор в несколько сантиметров для вентиляции и их охлаждения.

11. И последний момент. Почему не гибкие солнечные батареи, ведь они легче и проще монтаж?

Ответ достаточно простой: они очень хрупкие. По сути это кварцевые ячейки, наклеенные на пластиковую основу и покрытые сверху ламинированной плёнкой. Ячейку можно повредить сильным нажатием пальца по неосторожности (проверял, если что). То есть на крыше машины они проживут до первого летнего града.

Эти одиночные ячейки подключены последовательно и таким образом объединены в цепочки. Выходит из строя одна ячейка — и все остальные в её цепочке тоже перестают работать. А солнечная панель при этом теряет до 50% своей мощности, в зависимости от количества цепочек.

Вес одной моей панели — 23 килограмма. Из него львиную долю составляет вес закалённого стекла толщиной 5мм. Это стекло выдерживает падение стального шарика весом 800 грамм с метровой высоты (точно не помню, но показатели примерно такие). Стекло легко чистить и сложно поцарапать, в отличие от ламинированной плёнки, которая, к тому же, со временем желтеет под солнцем, что ухудшает светопропускаемость.

Ну, собственно, с теорией закончили, можно приступать к установке.

12. В предыдущей части я рассказывал про изготовление и монтаж креплений для бокового навеса. Вот как вся конструкция выглядела на крыше. Теперь на эти алюминиевые балки нужно положить и закрепить солнечные батареи. В одиночку поднимать не решился, пришлось звать друзей на помощь.

13. «Хорошая мысля приходит опосля«. Благо что в тот вечер только лишь подняли батареи, а крепить их не стал. Их оставшегося куска алюминиевого профиля делаю вот такую деталь.

14. И присверливаю её толстыми кровельными саморезами к третьей по счёту поперечине на крыше. Солнечная панель внутри «пустая», так что задняя часть её рамы ляжет позади прикрученного профиля, и таким образом при резком торможении машины он будет дополнительно удерживать переднюю панель на месте. Ну а задняя панель упирается в переднюю, так что нагрузка от неё тоже будет передаваться на алюминиевый профиль.

15. От панелей до крыши примерно 7-8 сантиметров. Этого зазора вполне достаточно для вентиляции. К тому же, панель отбрасывает свою тень, а это значит, что крыша фургона тоже будет меньше нагреваться (на некоторых версиях Дефендера, если не ошибаюсь, так называемая двойная «африканская крыша» шла с завода. На фото я засверлился и вывел электропроводку через пластиковую пробку, о которой упоминал в начале рассказа.

16. Для соединения панелей с проводкой используются герметичные разъёмы MC4. Обжимаешь провод, вставляешь, закручиваешь крышку — всё просто. Главное, не перепутать «плюс» и «минус».

17. После подключения окончательно прикручиваю панели толстыми кровельными саморезами, по 12 штук на каждую батарею. Для крепления к профилю использовал уголки из 2-миллиметровой стали.

Если бы я всё же решился просверлить крышу в районе душевой кабины, то от разъёмов солнечных панелей до входа в MPPT-контроллер было бы чуть больше двух метров. Но так как лишний раз сверлить крышу вообще не хочется, то проводка сделала немалую петлю (вначале от пола к потолку, потом вдоль потолка к пробке над задними дверями, потом вышла через пробку на крышу и далее по крыше до стыка двух солнечных панелей). Итого общая длина составила около 8 метров.

Первые 5 метров (от контроллера до задних дверей) идёт кабель сечением 16 квадратных миллиметров. Почему так много? Да просто он был у меня в гараже на момент монтажа контроллера. 🙂 А дальше использовал три метра провода для солнечных батарей сечением 6 квадратных миллиметров.

У меня установлены 24-вольтовые солнечные панели. Чтобы компенсировать возможные потери на длинной проводке, а также повысить эффективность их работы в пасмурную погоду, я подключил их последовательно, подняв таким образом рабочее напряжение до 48 вольт.

18. Почему напряжение «рабочее»? Потому что у солнечных панелей есть такое понятие, как «напряжение холостого хода», когда к их выводам не подключена нагрузка. И оно обычно примерно в два раза выше «рабочего». Так что мультиметр показывает 87 вольт. Несмотря на то, что ток постоянный, если взяться пальцами за провода — будет чувствоваться. 🙂

19. Подходящими клеммами подключаю провода друг к другу. Решение временное, так как впоследствии здесь будет находиться детская кровать, над ней будут вентиляторы вытяжки, а вся проводка уберётся в кабель-канал.

20. Ещё один момент, о котором следует упомянуть. Если присмотреться, видно, что панели установлены с небольшим боковым уклоном. На полтора метра алюминиевого профиля перепад высоты составил 4 сантиметра. Это сделано для того, чтобы во время дождя стекло самостоятельно очищалось от пыли, которая тоже оказывает влияние на эффективность. Вместе с водой она стекает вбок, на крышу автомобиля. После хорошего летнего ливня панели блестят как новенькие!

21. Ночью разрядил бортовые аккумуляторы до 11,9 вольт, дождался солнечной погоды…

22. Волнительный момент первого включения системы. Контроллер «просыпается», некоторое время ищет режим оптимальной работы солнечных батарей, и вот результат. Идёт заряд током в 43 ампер.

23. Мощность, генерируемая солнечными панелями — 545 ватт. От номинальных 800 ватт это отличается почти в полтора раза, но тем не менее — результат отличный.

24. Вот что показывает кулометр (счётчик электроэнергии, установленный над передними сиденьями). Ёмкость бортовых аккумуляторов пополняется на глазах.

25. Такса, как известно, может украсить любую фотографию! В конце рассказа надо бы подвести итоги, тем более, панели уже почти год как в эксплуатации.

Если вкратце — вещь очень крутая.

Для лета их мощность даже избыточна. Когда жили в Крыму, уже к 9-10 часам утра аккумуляторы были заряжены на все 100 процентов. Включаешь днём ноутбук и мультиварку — а они работают не от батарей, а только от энергии солнца, счётчик показывает, что разряд аккумуляторов не происходит.

Когда кемпер стоит возле дома, контроллер батарей тоже всегда держит аккумуляторы полностью заряженными, не надо подключаться к внешней сети 220в.

Я установил выключатель, который позволяет вручную подключить стартёрный аккумулятор к трём кемпинговым. То есть ты можешь долго слушать музыку на полной громкости или оставлять фары включёнными во время съёмки машины, не переживая, что не сможешь потом завести двигатель.

Теперь что касается зимы с её коротким световым днём.

В пасмурную погоду, когда солнца на небе вообще не видно, чистые (это ключевое слово) панели заряжают аккумуляторы током в 7-10 ампер. В данном случае их большая площадь всё-таки решает.

Если погода ясная, то они уже вполне могут выдавать ток 15-20 ампер, в зависимости от высоты солнца. Недавно вернулся из Мурманской области, по которой пару недель катался на кемпере, периодически стоя лагерем на одном месте 2-3 дня. Так вот, мне ни разу не пришлось заводить мотор, чтобы компенсировать ночной разряд аккумуляторов. Либо к обеду, либо к вечеру они уже были полностью заряжены, в зависимости от погоды.

Но как только выпадает снег — всё, халява заканчивается. Ток заряда падает до 0,5-1 ампера, и на этом всё. Приходится либо их чистить, либо ждать, пока снег растает на солнце (панели чёрные, так что тонкий слой снега тает достаточно быстро, а толстый снежный покров замечательно улетает на капот при резком торможении). Но вот чистить вручную их проблематично, так как находятся они на высоте почти три метра. По-хорошему надо бы купить телескопическую лестницу и возить её с собой в зимнее время.

И ещё один постоянный вопрос.

— А почему не бензиновый генератор?

Его надо где-то хранить в машине, вытаскивать на стоянках, подключать, заправлять отдельным топливом (бензином), обслуживать, слушать его тарахтение, убирать в салон на ночь в людных местах… Ну, такое, в общем. Сильно на любителя. Наверное, я для этого слишком ленив.

26. То ли дело панели. Поставил и забыл, дальше контроллер всё делает автоматически, оставляя тебе больше свободного времени на свои дела.

Бюджет данного этапа и ссылки на оборудование (цены на март 2020г):

Солнечный модуль FSM 400М ТР 2шт х 13900р = 27800р
https://s-ways.ru/products/solnechnye-moduli-sunways-serii-fsm/solnechnyy-modul-fsm-400m.html

Контроллер заряда EPSolar Tracer MPPT 6420АN — 27300р
https://s-ways.ru/products/kontrollery-zaryada-epsolar/kontroller-zaryada-epsolar-tracer-mppt-6420an.html

Внешний дисплей для контроллера заряда MT-50 с кабелем 2м — 2200р
https://s-ways.ru/products/komplektuyushchie-k-kontrolleram-zaryada/tsifrovoy-displey-dlya-kontrollera-zaryada-mt-50-s-kabelem-2-m.html

Удлинитель кабеля для дисплея (длины штатного не хватило) — 470р
https://aliexpress.ru/item/32658462894.html

Коннекторы MC4 для подключения кабеля к панелям — 100р за пару
https://s-ways.ru/products/kabel-i-konnektory/mc4-konnektory.html

Кабель для солнечных панелей сечением 6кв.мм. 3 метра х 110р = 330р
https://s-ways.ru/products/kabel-i-konnektory/solnechnyy-kabel-sunways-2kh6mm-krasnyy.html

Провода сечением 16мм.кв. длиной 6 метров — 1200р

Уголок стальной для крепления панелей к профилю на крыше — 300р

Итого: 59 700р.

Общий вес:

Солнечный модуль FSM 400М ТР 2шт х 23кг = 46кг
Контроллер заряда EPSolar Tracer MPPT 6420АN — 5кг
Провода, крепёж — 4кг

Итого: +55кг к весу машины.

Традиционное видео с подробным рассказом про установку.

На текстовый блог, к сожалению, остаётся всё меньше времени и желания. Так что новости и рассказы о путешествиях в первую очередь появляются на Ютубе. Подписывайтесь, чтобы не пропустить! 🙂

Как работают солнечные панели? Все, что вам нужно знать

Содержание

Как работают солнечные панели?

Какие компоненты составляют Солнечную систему?

Как изготавливаются солнечные панели?

Как устроены солнечные системы?

Узнайте больше об основах солнечной энергетики, подписавшись на наш блог.

 

От ископаемого топлива до гидроэнергии большая часть энергии начинается с солнца.Солнечные панели собирают энергию непосредственно из этого невероятного ресурса, преобразовывая фотоны в электричество.

Солнечные панели могут обеспечивать невероятный спектр энергетических приложений. Солнечная генерация может обеспечить электроэнергией удаленную кабину и поддерживать свет на Международной космической станции, но все мы знаем, что солнечная энергия предназначена не только для обеспечения удаленных потребностей в электроэнергии.

Поскольку солнечные панели подешевели, они стали конкурентоспособным источником энергии для дома и бизнеса. Помимо экономии некоторого количества зелени, переход на солнечную энергию является одним из лучших способов, с помощью которых потребитель может снизить потребление энергии.Солнечные панели обеспечивают обширные экологические преимущества, потенциально устраняя зависимость от ископаемого топлива, выделяющего углерод, и улучшая качество воздуха.

По этим причинам миллионы домов и предприятий «перешли на солнечную энергию». Вот лишь несколько интересных примеров:

  • В 2016 году в доме на Род-Айленде была установлена ​​система мощностью 9,5 кВтч. Массив экономит домовладельцам 3845 долларов в год и окупится к 2022 году.
  • В 2008 году санитарный округ Лейк-Каунти в Калифорнии установил около 9500 солнечных панелей для питания трех санитарно-технических сооружений.Проект направлен на то, чтобы сэкономить налогоплательщикам 5 миллионов долларов за 20-летний срок службы системы и обеспечить достаточную мощность для снижения нагрузки на электроэнергию от электростанции на 90 процентов.
  • Vintage Wine Estates в калифорнийской долине Напа установили солнечную систему мощностью 945 кВтч, которая обеспечит экономию энергии на 10 миллионов долларов в течение 30 лет.

Как работают солнечные панели?

Вот краткое изложение того, что происходит от солнца к розетке в фотоэлектрической системе:

  1. Фотоэлектрические элементы поглощают солнечные фотоны и преобразуют их в электричество постоянного тока
  2. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный ток (AC) для питания электроприборов
  3. Переменный ток проходит по проводам к распределительной коробке для распределения по всему зданию
  4. Любая неиспользованная электроэнергия возвращается в коммунальную сеть или в хранилище солнечной энергии

Понимание солнечной энергии

Солнечная энергия – это лучистый свет и тепло, излучаемое солнцем.Его собирают множеством способов, таких как фотосинтез в растениях и солнечное нагревание.

Солнечная энергия для производства электроэнергии зависит от субатомных частиц, называемых фотонами. Эти частицы начинают свое путешествие в центре Солнца, проходя через различные слои, прежде чем улететь в космос. Путешествие от центра Солнца к поверхности может занять от 100 000 до 50 миллионов лет.

После того, как фотоны покидают Солнце, им требуется немногим более 8 минут, чтобы достичь Земли, где они сталкиваются с солнечными панелями и вызывают фотоэлектрический эффект.

Фотогальванический эффект (как солнечные панели вырабатывают электричество)

Секрет солнечной панели заключается в ее способности преобразовывать фотоны в электроны. В двух словах, солнечная панель преобразует фотоны в постоянный ток, который затем преобразуется в переменный ток для использования в домашних и коммерческих целях.

Солнечные элементы обычно изготавливаются из кремния, полупроводника, способного производить электричество. Когда солнечный свет падает на панель, фотоны взаимодействуют с атомами кремния, высвобождая электроны в результате явления, называемого фотогальваническим эффектом.

Солнечный элемент изготавливается из положительного и отрицательного кремниевых листов, соединенных между собой. Верхний кремниевый слой наполнен фосфором для создания отрицательного заряда, а нижний слой, наполненный бором, сохраняет положительный заряд. Возникающее поле направляет электроны к проводящему металлу и из панели.

Подключение к сети

Как только фотогальванический процесс производит ток, электричество должно куда-то течь. Поскольку ток, производимый солнечной панелью, является постоянным, его необходимо преобразовать в переменный, прежде чем его можно будет использовать в большинстве ситуаций.После преобразования в переменный ток солнечная энергия может использоваться несколькими способами.

Самый распространенный метод — вход в систему, привязанную к сети. Сетевая система потребляет значительную часть своей потребности в энергии от солнечных батарей в течение дня. В зависимости от размера системы может быть произведено больше энергии, чем требуется объекту, поэтому излишки электроэнергии отправляются обратно в сеть. Когда солнце садится, потребитель получает дополнительную энергию от коммунального предприятия.

Хотя сетевые системы не являются полностью самодостаточными, они представляют собой эффективный способ снизить счета за электроэнергию и принести пользу окружающей среде.

Измерение нетто

Основным преимуществом системы, подключенной к сети, является возможность продавать избыточную солнечную энергию коммунальным предприятиям посредством процесса, называемого нетто-счетчиком. В пасмурные дни и ночью солнечная система может не производить достаточно энергии для удовлетворения спроса. В очень солнечные дни верно обратное: когда потребление энергии низкое, но производство высокое, панели будут собирать избыточную энергию, обычно более чем достаточную для энергетических потребностей клиента.

Чистый учет измеряет поток электроэнергии в обоих направлениях: сколько энергии система получает от коммунального предприятия и сколько потребляет.Когда солнечная система производит перепроизводство, счетчик фактически работает в обратном направлении, в результате чего коммунальная компания вознаграждает кредиты за избыток энергии.

Эти кредиты можно использовать для покупки энергии у коммунальных предприятий, когда солнечная система не может удовлетворить спрос.

Какие компоненты составляют Солнечную систему?

Солнечные панели являются наиболее очевидными компонентами фотоэлектрической системы, но они составляют лишь около 30% от общей стоимости системы. Высокотехнологичное мерцание солнечной панели — это лишь верхушка айсберга, которую фотогальваническая система использует для использования возобновляемой энергии солнца.

Давайте подробнее рассмотрим важные компоненты, из которых состоит солнечная система.

Солнечные фотоэлектрические панели

Типичная солнечная панель состоит из кремниевых элементов, металлического каркаса, элементов проводки и стекла. Изоляционный слой и защитный задний лист защищают панель от чрезмерного нагрева и влажности.

Хотя общая конструкция солнечных панелей довольно стандартна, кремниевые элементы производятся в двух различных форматах:

  • Монокристаллические элементы представляют собой один твердый кристалл кремния.Моноэлементы обеспечивают больше пространства для потока электронов, что приводит к уменьшению размера и повышению эффективности панели. Недостатком является то, что они, как правило, дороже.
  • Поликристаллические элементы состоят из множества отдельных осколков кремния, сплавленных вместе. Хотя они не так эффективны, как моноэлементы, полиэлементы имеют более низкую цену.

Моно- и полиячейки служат одной и той же цели. Эстетика и бюджет помогут вам определить, что подходит для вашего следующего проекта.Монопанели, как правило, имеют более темный и однородный цвет, в то время как поли-панели светлее (обычно синего цвета). Если пространство ограничено, монопанели могут быть оптимальными благодаря их более высокой эффективности. Но если пространство не является проблемой или у вас ограниченный бюджет, поли-панели по-прежнему являются отличным выбором.

Инверторы

Солнечная энергия поступает прямо с панели в виде постоянного тока. Но энергия должна быть преобразована в переменный ток, прежде чем ее можно будет использовать в коммерческой электрической сети.К счастью, постоянный ток легко преобразуется в переменный, и эта работа остается за инвертором.

Инверторы делятся на 4 основные категории:

  1. Автономные инверторы получают энергию постоянного тока от батарей, заряжаемых солнечными панелями, и не взаимодействуют с сетью.
  2. Сетевые инверторы согласовывают электрический ток от солнечных батарей с током коммунальной сети. Сетевые инверторы отключаются при отключении электроэнергии, поэтому на них нельзя полагаться в качестве резервного источника питания.
  3. Инверторы резервного питания от батареи получают энергию от батареи и экспортируют избыточную энергию в сеть.Аккумуляторные резервные инверторы способны подавать энергию переменного тока во время отключения электроэнергии.
  4. Интеллектуальные гибридные инверторы — это комплексные решения, которые можно использовать для сетевых, автономных или резервных приложений. Интеллектуальные гибридные инверторы часто подключаются непосредственно к солнечным батареям и управляют солнечной нагрузкой, хранением аккумуляторов и взаимодействием с сетью.

Стойка и монтажная система

Стеллажи и монтажное оборудование делают гораздо больше, чем просто крепление панелей к крыше или земле — они обеспечивают правильное положение для максимального воздействия солнца.Выбор правильной конфигурации монтажа и положения имеет важное значение для обеспечения максимальной производительности любой системы.

Солнечные стеллажи и монтажные системы делятся на 3 категории:

  1. Системы наземного монтажа . Традиционные системы крепления к земле прикрепляют штабелированные панели к земле, часто высотой от двух до четырех панелей. Каждую панель обычно поддерживают две направляющие, которые можно расположить в книжной или альбомной ориентации. Эти системы крепятся к земле с помощью стальных стержней, винтов или балластов, таких как бетонные блоки.
  2. Системы слежения . Моторизованные системы слежения следуют за солнцем в течение дня, максимально увеличивая воздействие солнечного света. Системы слежения классифицируются как одноосные или двухосевые. Системы с одной осью следуют за солнцем с востока на запад по прямой линии. Системы с двумя осями отслеживают движение солнца по кругу для лучшего воздействия солнечного света.
  3. Системы крепления на крыше . В наиболее распространенных системах крепления на крыше используются рельсы, надежно закрепленные на крыше.В других системах, устанавливаемых на крыше, панели крепятся непосредственно к болтам или винтам, закрепленным на крыше, что исключает использование рельсов и обеспечивает более гладкий внешний вид и меньшую нагрузку. Балластные и непроникающие системы обычно используются на плоских крышах или крышах, которые не могут поддерживать монтажное оборудование.

Системы мониторинга производительности

Система мониторинга производительности — это информационная панель, которая дает полное представление о производительности вашей системы. Помимо нечетких ощущений, когда ваш счетчик вращается в обратном направлении, система мониторинга солнечной производительности предлагает ценную информацию о фотоэлектрической системе.

Система мониторинга производительности предоставляет информацию о выходе и потреблении энергии, оптимизирует использование энергии и может информировать вас о проблемах в вашей солнечной системе. Солнечные системы мониторинга работают через инверторы, обычно через программное обеспечение для мониторинга, которое обеспечивает связь между инвертором и другими устройствами.

Системы мониторинга производительности

собирают информацию о том, как инвертор преобразует постоянный ток в переменный, и делают эту информацию доступной для домовладельца через сопутствующие приложения и устройства умного дома.Лучшие системы мониторинга производительности собирают данные через центральный инвертор или с отдельных микроинверторов, прикрепленных к каждой солнечной панели. Последний вариант обеспечивает более полное представление о производительности отдельных солнечных панелей и позволяет быстрее диагностировать потенциальные проблемы.

Как изготавливаются солнечные панели?

Основные конструкции солнечных панелей не сильно изменились за последние десятилетия. Подобно массивам, которые впервые начали появляться в домах несколько десятилетий назад, большинство современных солнечных панелей по-прежнему состоят из кремниевой матрицы между передней стеклянной пластиной и задней полимерной пластиной.

Солнечные панели должны выдерживать суровые погодные условия в течение 25 с лишним лет. Лучшие солнечные панели спроектированы таким образом, чтобы выдержать испытание временем, для чего требуется несколько основных материалов и соблюдение строгих производственных стандартов.

Материалы

Солнечные панели лучше всего изображать в виде сэндвича из кремния и стекла. Материалы, из которых изготавливаются солнечные панели, относительно просты:

  • Силиконовые элементы
  • Металлический каркас
  • Стекло
  • Провод 12 В
  • Шинный провод
  • Оргстекло

Кремний, элемент, придающий солнечным панелям магию выработки электроэнергии, является активным ингредиентом в рецепте сэндвича с солнечными панелями, а также является наиболее энергоемким в производстве.Кремний является одним из самых распространенных элементов на земле и основным компонентом пляжного песка. Но преобразование песка в чистый кремний, подходящий для солнечных батарей, является энергоемким процессом, требующим очистки в высокотемпературных дуговых печах.

После очистки кремния сырой продукт готов к производству солнечной панели.

Производство

Изолированные куски кремния формируются в цилиндрические слитки, при этом особое внимание уделяется правильной ориентации атомов.На этом этапе добавляется бор, чтобы придать кремнию положительный заряд. Затем слитки разрезают на тонкие пластины толщиной с бумагу, а затем обрабатывают антибликовым покрытием, которое помогает лучше поглощать солнечный свет.

Затем на поверхность каждой пластины добавляют проводящие металлы. Фосфор рассеивается по поверхности, обеспечивая отрицательный заряд, чтобы уравновесить положительный заряд бора и обеспечить контролируемый поток электронов.

На этом этапе индивидуальный солнечный элемент готов.Далее ячейки впаиваются с металлическими разъемами в матрицу. Эта сборка зажата между защитным задним листом и стеклянным покрытием и завершается соединительной коробкой и рамой.

Как устроены солнечные системы?

При проектировании солнечных систем учитываются два важных фактора: доступное пространство и потребность в энергии. Все гайки и болты проектирования солнечной системы зависят от этих двух факторов, поэтому их полное понимание необходимо для хорошо спланированной солнечной установки.

Для начала проектировщик солнечной энергии рассчитает ежедневную потребность в энергии, обычно взглянув на счет за коммунальные услуги. Далее дизайнер определит идеальное количество солнечных панелей для проекта и доступное пространство для их размещения. Определив потребность в энергии и доступное пространство, дизайнер может приступить к покупке компонентов.

Проектирование солнечной системы может быть сложным. Дизайнер должен определить требования к пространству, потенциальную тень, оптимальный шаг/угол панели, необходимые разрешения и многое другое.Программные решения могут помочь оценить потребность в солнечной энергии и спланировать наилучшую солнечную систему.

Программное обеспечение для проектирования Aurora Solar.

Например, при наличии счета за электроэнергию программное обеспечение для проектирования Aurora Solar автоматически предоставляет рекомендации по высококачественному дизайну и материалам для любого места. Aurora также предоставляет несколько инструментов планирования и проектирования в одном интуитивно понятном пакете, включая дизайн участка, профили нагрузки, анализ затенения, автоматическое проектирование системы, коммерческие предложения, шаблоны разрешений и многое другое.

Заключение

Конечно, все тонкости работы солнечных батарей — это только первый шаг. Если вы хотите узнать больше о солнечной энергии и солнечной промышленности, вот несколько дополнительных ресурсов:

Раздел нашего блога «Солнечная энергия 101» также содержит ряд других ресурсов, которые помогут ответить на все ваши вопросы, связанные с солнечной энергией.

Запланируйте демонстрацию сегодня и ускорьте свой следующий проект по установке солнечных батарей.

Как выбрать солнечное оборудование

Последнее обновление 14.10.2021

Все типы солнечного оборудования, от солнечных панелей до инверторов и аккумуляторов, имеют длинный список технических характеристик, которые помогут вам понять производительность, качество и долговечность оборудования.Со всеми типами оборудования, доступными сегодня на рынке, может быть трудно определить, какие солнечные панели, инверторы или батареи подходят для ваших нужд.

В сотрудничестве с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) компания EnergySage разработала простую стандартную систему для классификации и сравнения лучших солнечных панелей, инверторов и аккумуляторов путем оценки ключевых критериев производительности и показателей для различного оборудования.

Рейтинговая система классифицирует все солнечное оборудование по пятиуровневой шкале: от Плохо до Удовлетворительно, через Хорошо и Очень хорошо и, наконец, до Превосходно.Классификации отображаются на странице каждой панели, инвертора и батареи в Руководстве покупателя EnergySage и автоматически включаются в каждое индивидуальное предложение по солнечным батареям, которое вы получаете через EnergySage Marketplace, чтобы помочь вам сравнить варианты и выбрать лучшее солнечное оборудование для вашей уникальной системы. .


Как EnergySage помогает выбрать солнечные панели, инверторы и аккумуляторы

На рынке США представлены десятки производителей солнечных панелей, инверторов и накопителей энергии.S., каждый из которых предлагает несколько моделей продуктов, из-за чего даже самому ориентированному на исследования покупателю солнечной энергии трудно легко исследовать, объединять и сравнивать различные варианты солнечного оборудования.

Но не бойся! EnergySage здесь, чтобы помочь. Мы потратили время на то, чтобы преобразовать всю информацию из листов технических спецификаций в простую в использовании онлайн-базу данных. Более того, наша рейтинговая система упрощает процесс сравнения различных вариантов вашего оборудования и помогает вам выбрать подходящую солнечную (и аккумулирующую!) систему по разумной цене.

Классификация солнечного оборудования

Рейтинговая система EnergySage фокусируется на технических характеристиках различных единиц оборудования, включенных в общедоступную документацию. В частности, мы смотрим на производительность, долговечность и гарантию солнечных панелей, инверторов и аккумуляторов на основе данных, включенных в их технические характеристики. Рассматривая ряд различных показателей, система оценки EnergySage группирует оборудование по пяти различным категориям: Плохо, Удовлетворительно, Хорошо, Очень хорошо и Превосходно .

Когда вы получаете индивидуальные расценки на солнечную энергию через EnergySage, вы, скорее всего, получите расценки на солнечное оборудование более высокого класса, чем то, что вам предлагали за пределами EnergySage. Фактически, в 2019 году мы сравнили качество солнечного оборудования, указанного и установленного через EnergySage, с тем, что установлено по всей стране, согласно ежегодному отчету Лаборатории Лоуренса Беркли «Отслеживание Солнца». На EnergySage у вас почти в два раза больше шансов получить расценки на оборудование с самым высоким рейтингом, чем на остальной части рынка.

Как выбрать лучшее солнечное оборудование для ваших нужд

Солнечное оборудование — будь то панели, инверторы или батареи — с рейтингом «Плохо» или «Удовлетворительно» находится на низком уровне того, что в настоящее время доступно на рынке, или может быть устаревшими моделями, которые больше не производятся производителями и редко имеются на складе у компаний, занимающихся установкой солнечных батарей. Оборудование, получившее оценку «Хорошо», «Очень хорошо» или «Отлично», должно соответствовать базовому набору тщательно разработанных критериев, чтобы вы могли быть уверены, что ваша солнечная энергетическая система удовлетворит ваши потребности.

Вы можете сравнить рейтинги оборудования, включенного в ваши предложения по солнечным батареям, непосредственно на торговой площадке или в Руководстве покупателя EnergySage по солнечным панелям, инверторам и батареям.

EnergySage регулярно пересматривает и обновляет рейтинговую систему, чтобы она постоянно представляла лучшее, что может предложить отрасль.

Отличное солнечное оборудование

Оборудование, получившее оценку «Отлично», идеально подходит для максимизации производительности вашей системы солнечной энергии.Критерии различаются для каждого типа солнечного оборудования и представляют собой наилучшую доступную технологию на рынке США. Вы, скорее всего, заплатите более высокую первоначальную цену за исключительную производительность, качество, долговечность и гарантийное покрытие превосходного солнечного оборудования.

  • Панели: производят больше электроэнергии на меньшей площади и служат дольше, чем другие панели, хотя они могут иметь более высокую цену.
  • Инверторы
  • : очень эффективно преобразуют постоянный ток в переменный, работают в широком диапазоне напряжений и имеют гарантию выше среднего.
  • Аккумуляторы
  • : очень эффективно накапливают большое количество электроэнергии и сохраняют высокую производительность в течение многих лет.

Очень хорошее солнечное оборудование

Оборудование, получившее оценку «Очень хорошо», работает выше среднего по целому ряду критериев и может не получить наивысшую оценку только из-за более короткой гарантии, более низкой эффективности или снижения производительности в нестандартных условиях. Вы можете рассчитывать на высокую производительность при меньших затратах, чем при использовании превосходного оборудования.

Хорошее солнечное оборудование

Оборудование, получившее оценку «Хорошо», является безопасным и надежным выбором для вашей солнечной энергетической системы в большинстве случаев. Это оборудование находится в среднем диапазоне по большинству или всем проанализированным техническим критериям, хотя может предлагать более короткую, чем в среднем, гарантию. Хорошее солнечное оборудование идеально подходит для покупателей солнечной энергии, которые ищут выгодную сделку для своей системы солнечной энергии или имеют достаточно места для солнечной энергии, поэтому оборудование самого высокого качества не требуется.

Солнечное оборудование для выставок

Оборудование, получившее оценку «Удовлетворительно», находится на нижнем уровне того, что доступно сегодня для солнечного оборудования. Это оборудование может быть старым, больше не производится производителями и, вероятно, редко имеется на складах компаний, занимающихся установкой солнечных батарей. Справедливое солнечное оборудование, возможно, получило более высокий рейтинг во время предыдущих итераций этой рейтинговой системы, но теперь его качество упало, поскольку технологии, доступные в остальной части отрасли, улучшились.

Плохое солнечное оборудование

Солнечное оборудование, получившее оценку «Плохо», находится в нижней части спектра солнечного оборудования и должно иметь соответствующую цену, если оно вообще доступно.Это оборудование было превзойдено достижениями в области технологий и производительности другого оборудования, доступного в отрасли.

Солнечное оборудование без номинала

Солнечное оборудование указано как «Без рейтинга», если его лист технических характеристик не включает информацию, необходимую для рейтинговой системы.

Начните свое солнечное путешествие сегодня с EnergySage

EnergySage — это национальный онлайн-рынок солнечной энергии: когда вы регистрируете бесплатную учетную запись, мы связываем вас с солнечными компаниями в вашем регионе, которые конкурируют за ваш бизнес, предлагая индивидуальные цены на солнечную энергию, адаптированные к вашим потребностям.Ежегодно EnergySage посещают более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечной энергии, купить ее и инвестировать в нее. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько солнечной энергии может сэкономить вам.

Стоит ли переходить на солнечную энергию? | Энергетический шалфей

Последнее обновление 09.06.2021

В EnergySage мы хотим, чтобы каждый мог воспользоваться преимуществами солнечной энергии: от экологически чистой энергии до экономии на оплате счетов и от экологических преимуществ до увеличения стоимости дома, мы хотим, чтобы преимущества солнечной энергии были более доступными.Мы также понимаем, что солнечная энергия, особенно солнечная энергия на крыше, не всегда является правильным решением для всех.

Помня об этом, мы создали этот раздел как удобное руководство, которое поможет вам ответить на вопрос: «Стоит ли мне использовать солнечную энергию?» Мы рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при принятии решения об инвестировании в солнечную энергию для дома или бизнеса.


Подходит ли мне солнечная энергия?

Не существует универсального ответа на вопрос, подходит ли вам солнечная энергия, но, безусловно, есть несколько ключевых факторов, которые могут помочь определить, подходит ли ваш дом (или бизнес!) для солнечной или нет.На очень высоком уровне лучше всего для солнечной энергии подойдет отдельный дом на одну семью, которым вы владеете, с крышей, выходящей на южную сторону, которая находится в хорошем состоянии и получает очень мало тени в течение дня. Но даже если некоторые из этих характеристик не подходят для вашей ситуации, вам все равно может подойти солнечная энергия!

Чтобы узнать, подходит ли вам солнечная энергия и подходит ли она вам, прочитайте эту статью.

Крыша или общественная солнечная энергия

Даже если ваш дом или бизнес не идеально подходят для солнечной энергии, у вас все еще есть возможность извлечь выгоду из солнечной энергии: войдите, сообщество солнечной энергии.Во многих частях страны общественная солнечная энергия позволяет вам участвовать в крупномасштабном солнечном проекте, чтобы получать выгоду от солнечной энергии, которая не находится непосредственно на вашей территории. При сравнении крышных и общественных солнечных батарей у обоих вариантов есть свои плюсы и минусы, не последними из которых являются стоимость, простота и экономия, которые могут сделать один вариант более подходящим, чем другой.

Чтобы понять разницу между крышными и общественными солнечными батареями, а также понять, стоит ли вам использовать одну или обе для дома или бизнеса, ознакомьтесь с этой статьей.

Сколько стоит солнечная энергия?

Для большинства людей использование солнечной энергии — это финансовое решение: сколько стоит солнечная энергия и сколько она сэкономит вам? Два этих вопроса идут рука об руку, и важно помнить о них обоих при принятии решения о переходе на солнечную энергию. Есть несколько ключевых факторов, которые определяют, сколько будет стоить ваша система солнечных батарей — качество используемого вами солнечного оборудования, какой установщик вы используете и даже где вы найдете этого установщика — а также несколько ключевых факторов, которые определяют, сколько вы сэкономите, перейдя на солнечную энергию: сколько вы платите за электроэнергию сейчас, как вы платите за систему, какие скидки и льготы доступны и, что наиболее важно, сколько стоит ваша система солнечных батарей.

Чтобы узнать, сколько стоит солнечная энергия, прочитайте эту статью.

Начните свое солнечное путешествие сегодня с EnergySage

EnergySage — это национальный онлайн-рынок солнечной энергии: когда вы регистрируете бесплатную учетную запись, мы связываем вас с солнечными компаниями в вашем регионе, которые конкурируют за ваш бизнес, предлагая индивидуальные цены на солнечную энергию, адаптированные к вашим потребностям. Ежегодно EnergySage посещают более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечной энергии, купить ее и инвестировать в нее. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько солнечной энергии может сэкономить вам.

Все, что вам нужно знать о солнечной энергии

Если вы не жили под камнем последние 30 лет, вы, вероятно, слышали о солнечной энергии. Нет, мы не говорим о третьем студийном альбоме инди-поп-звезды Лорд «Солнечная сила» (хотя это и хреново), мы говорим о возобновляемых источниках энергии.

Несмотря на то, что это ведущая технология экологически чистой энергии, вокруг установки солнечных батарей все еще много загадок.Сколько стоит солярка? Вам нужна батарея? Как вообще работает солнечная энергия? Мы разобрали основы солнечной энергии, чтобы ответить на ваши вопросы и дать вам лучшее представление о все более популярном источнике энергии.

Как работает солнечная энергия?

Солнечная энергия может питать все, что может питать электричество, произведенное из ископаемого топлива, только без чувства вины и грязных выбросов.

Есть две ключевые вещи, чтобы понять, как работает солнечная энергия:

  1. Как солнечные панели превращают солнечный свет в электричество
  2. Как это электричество затем отправляется в наши дома и на предприятия

Как солнечные панели вырабатывают электричество

Солнечная энергия производится благодаря так называемому фотогальваническому эффекту.Если вы когда-нибудь смотрели на солнечную панель, вы, вероятно, видели, что они состоят из множества маленьких квадратов. Эти квадраты называются солнечными элементами, фотоэлектрическими элементами или фотоэлементами.

Почти все солнечные панели, которые вы видите, сделаны из кремниевых фотоэлементов. Каждая ячейка имеет отрицательный слой с дополнительными электронами и положительный слой, в котором есть место для перемещения этих электронов. Когда солнечный свет попадает на этот отрицательный слой, электроны отрываются и начинают двигаться к положительному слою. Поток электронов — это солнечное электричество!

Подробнее: Как работают солнечные батареи?

Как используется солнечная энергия

Мы установили, как солнечная энергия вырабатывается за счет фотогальванического эффекта, но как наши дома используют солнечную энергию?

Солнечные панели производят то, что называется электричеством постоянного тока.Большинство домов не могут использовать электричество постоянного тока, поэтому его необходимо преобразовать в переменный ток или электричество переменного тока. Вот тут-то и появляются солнечные инверторы — электричество постоянного тока, вырабатываемое солнечными панелями, поступает в солнечный инвертор, где оно преобразуется в электричество переменного тока.

Электричество переменного тока может использоваться вашими бытовыми приборами, такими как холодильник, освещение и телевизор!

Узнайте больше: Как мы используем солнечную энергию в наших домах и типы солнечных инверторов и как они работают

История солнечной энергетики

Солнечная энергия существует гораздо дольше, чем вы думаете.Первая в мире солнечная батарея была изобретена во Франции еще в 1839 году! Четыре десятилетия спустя, в 1883 году, первая солнечная панель была создана из селеновых пластин и установлена ​​на крыше Нью-Йорка с коэффициентом преобразования энергии всего 1%.

После этого в США было создано несколько патентов на солнечные элементы и солнечные панели, причем патент на солнечную панель принадлежал Николе Тесле. В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал статью с описанием теории «фотоэлектрического эффекта», за которую 17 лет спустя он получил Нобелевскую премию.

Затем, в 1954 году, кремниевый солнечный элемент, который мы используем сегодня, был изобретен в великом штате Нью-Джерси. Это изменило правила игры, когда дело дошло до солнечной энергии, поскольку кремниевые солнечные элементы могли преобразовывать электричество гораздо эффективнее, чем селеновые солнечные элементы, использовавшиеся в прошлом.

С тех пор солнечная энергетика продолжала развиваться в том виде, в каком мы ее знаем сегодня. В настоящее время в США установлено более 2 миллионов солнечных панелей, и к 2023 году мы намерены удвоить это число.

Подробнее: История солнечной энергетики

Стоимость солнечных электростанций

Большинство домовладельцев в США.S. может рассчитывать заплатить от 18 000 до 20 000 долларов за установку солнечной панели, прежде чем будут рассмотрены какие-либо стимулы. Это составляет от 2,75 до 3,35 долларов за ватт установленной солнечной энергии, что более чем на 70% дешевле, чем солнечная энергия стоила всего 10 лет назад!

Подробнее: Сколько будут стоить солнечные панели в 2022 году?

Если принять во внимание федеральный налоговый вычет на солнечную энергию, который покрывает 26% стоимости солнечной установки, средняя общая стоимость солнечной установки падает до 13 320–14 800 долларов — неплохо!

Многие штаты и коммунальные предприятия по всей территории США.S. также предлагают дополнительные скидки на солнечные батареи. Вы можете воспользоваться нашим калькулятором экономии на солнечных батареях, чтобы лучше понять, сколько солнечных поощрений могут сэкономить вам в вашем районе.

Узнайте, стоит ли переходить на солнечную энергию, исходя из вашего местоположения

Несмотря на то, что солнечная энергия дешевле, чем когда-либо, она по-прежнему является довольно существенной инвестицией. К счастью, есть несколько способов, которыми домовладельцы могут финансировать систему солнечных батарей, включая солнечные кредиты, аренду солнечных батарей и солнечные PPA. Кроме того, вам не нужно беспокоиться о значительных затратах на техническое обслуживание, когда речь идет о солнечной энергии — после установки панелей обслуживание системы становится минимальным.

Подробнее: Покупка или аренда солнечных панелей и обслуживание солнечных панелей: все, что вам нужно знать

Типы солнечных энергетических систем

Солнечную энергию можно использовать несколькими способами. Существуют источники солнечной тепловой энергии, такие как концентрированные солнечные энергетические системы, солнечные системы для приготовления пищи и солнечные системы горячего водоснабжения, которые улавливают солнечное тепло для использования.

Что, вероятно, приходит на ум, когда вы думаете о солнечной энергии, так это солнечные панели, которые представляют собой фотогальванические солнечные системы.

Большинство бытовых солнечных электростанций являются фотоэлектрическими солнечными системами и относятся к одной из трех категорий:

Давайте разберем их.

Сетевые солнечные энергетические системы

Большинство систем солнечных панелей, которые вы видите сегодня, представляют собой системы, связанные с сетью, где система солнечных панелей подключена к коммунальной сети. Ваш дом будет использовать солнечную энергию, вырабатываемую вашими панелями. Если ваши панели производят больше электроэнергии, чем нужно вашему дому, избыточная электроэнергия будет отправлена ​​в сеть.

В большинстве штатов вы получите какую-то компенсацию за передачу электроэнергии коммунальному предприятию по чистому счетчику, но точная сумма, которую вы получите, зависит от вашей коммунальной компании. Поскольку ваш дом по-прежнему подключен к сети, вы можете использовать электроэнергию от коммунального предприятия, когда ваши солнечные панели не производят достаточно электроэнергии для покрытия ваших потребностей в энергии.

Подробнее: Что такое нетто-измерение?

Мало того, что сетевые системы являются наиболее распространенным типом бытовых солнечных электростанций, они также являются самыми дешевыми, поскольку не требуют дополнительных затрат на оборудование для хранения.Таким образом, если у вас ограниченный бюджет, ваша коммунальная служба предлагает хорошую программу учета электроэнергии или если сеть в вашем районе надежна, то солнечная система, связанная с сетью, вероятно, является вашим лучшим вариантом.

Солнечные батареи плюс аккумулирующие системы

Солнечные системы плюс аккумуляторы, иногда называемые гибридными системами, представляют собой системы солнечных панелей, которые подключены как к сети, так и к локальной системе накопления солнечной энергии, обычно к солнечной батарее. В течение дня ваши солнечные панели питают ваш дом так же, как и в системе, привязанной к сети.

Когда вы производите больше солнечной энергии, чем нужно вашему дому, эта энергия отправляется на вашу батарею, а не обратно в сеть. Затем вы можете использовать эту накопленную энергию, когда ваши панели не производят достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей в энергии, уменьшая количество электроэнергии, которую вы берете от своей коммунальной службы.

Нужна ли мне солнечная батарея?

Соединение солнечных панелей с солнечными батареями становится все более популярным, но это не обязательно означает, что вам нужно их приобретать. На самом деле, большинство домовладельцев в США.S. не нужно беспокоиться об установке солнечной батареи с их системой солнечной энергии. Солнечные батареи на данный момент являются скорее роскошью, чем необходимостью, главным образом потому, что они могут добавить более 10 000 долларов к вашим затратам на установку солнечных батарей, не экономя при этом гораздо больше денег.

Подробнее: Стоят ли солнечные батареи своих денег? и Лучшие солнечные батареи 2022 года

Однако в некоторых случаях могут пригодиться солнечные батареи. Например, если вы живете где-то, где коммунальная сеть ненадежна и электричество часто отключается, например, в Калифорнии, хорошей идеей может быть резервная солнечная батарея.Солнечные батареи также могут быть полезными, если ваша коммунальная служба или государство предлагают большие стимулы для установки накопителей энергии.

Автономные солнечные энергетические системы

Автономные солнечные энергосистемы — это именно то, на что они похожи — солнечные энергетические системы, которые вообще не подключены к электрической сети. Если у вас есть легкий доступ к сети в вашем районе, то переход в автономную сеть просто не имеет большого смысла.

Во-первых, автономные системы солнечной энергии стоят дорого.Вам нужно больше солнечных батарей и большой объем аккумуляторной батареи, чтобы иметь возможность покрыть все ваше потребление энергии, что обходится недешево. Кроме того, вам, возможно, придется внести серьезные изменения в образ жизни, чтобы убедиться, что вы не используете слишком много электроэнергии.

Солнечная энергия является возобновляемым источником энергии

Переходя на солнечную энергию, вы не только сократите счета за электроэнергию, но и уменьшите свой углеродный след. Солнечные панели не выделяют никаких неприятных выбросов углерода или других загрязнителей воздуха, которые выделяют ископаемые виды топлива при выработке электроэнергии.

Средняя солнечная электростанция в жилых домах США может предотвратить выброс в атмосферу почти 16 000 фунтов углекислого газа. Вам нужно было бы посадить 8,8 акров леса, чтобы компенсировать это количество углерода, но система солнечной энергии на крыше полностью останавливает эти выбросы.

Подробнее: Солнечная энергия и ископаемое топливо

Мы не собираемся вам лгать: некоторые выбросы связаны с производством солнечных модулей и других солнечных технологий, как и с любым другим промышленным продуктом на планете.Выбросы, связанные с производством солнечных панелей, практически ничтожны по сравнению с тем, сколько выбрасывается при производстве электроэнергии с использованием ископаемого топлива.

Но фактическое солнечное электричество само по себе является чистой энергией. Когда солнечная панель вырабатывает электроэнергию, не происходит абсолютно никаких выбросов. С другой стороны, заводы, работающие на ископаемом топливе, продолжают сжигать и выделять парниковые газы с каждым киловатт-часом электроэнергии, которую они производят.

Яркое будущее солнечной энергетики

Солнечная промышленность сильнее, чем когда-либо прежде.Технологии солнечной энергетики продолжают совершенствоваться, а цены на солнечную энергию продолжают падать, что делает солнечную энергию более доступной, чем когда-либо, для домовладельцев США.

Мы не предвидим, что эти тенденции изменятся в ближайшее время.

Во-первых, администрация Байдена уделяет большое внимание устойчивости к изменению климата и чистой инфраструктуре, включая безуглеродную электросеть к 2035 году. инвестиционный налоговый кредит будет продлен еще раз.

В тени солнечной энергетики скрывается одно серьезное темное пятно, о котором следует помнить: коммунальные предприятия по всей стране настаивают на отказе от чистых измерений, что является одной из основных причин, почему солнечная энергетика является такой выгодной инвестицией. Если вы хотите обеспечить максимально возможную экономию на солнечной энергии, вам нужно перейти на солнечную энергию раньше, чем позже.

Наш бесплатный калькулятор солнечных панелей позволит вам невероятно легко ознакомиться с солнечной энергией, прежде чем вы примете окончательное решение.Мы расскажем вам, какую экономию вы можете получить с фотоэлектрической системой, какие стимулы есть в вашем районе, и вы можете настроить смету непосредственно в соответствии с вашими потребностями. Затем мы можем объединить вас с лучшими солнечными компаниями в вашем регионе, чтобы вы могли сравнить предложения и получить солнечный проект самого высокого качества.

Хотите снизить счет за электроэнергию? Узнайте, подходят ли вам солнечные панели

Солнечная энергия Информация и факты

Солнечная энергия — это технология, используемая для использования солнечной энергии и превращения ее в полезную.По состоянию на 2011 год эта технология производила менее одной десятой процента мирового спроса на энергию.

Многие знакомы с так называемыми фотогальваническими элементами или солнечными панелями, которые можно найти в таких вещах, как космические корабли, крыши домов и карманные калькуляторы. Ячейки сделаны из полупроводниковых материалов, подобных тем, что используются в компьютерных чипах. Когда солнечный свет попадает на клетки, он выбивает электроны из их атомов. Когда электроны проходят через клетку, они генерируют электричество.

В более широком масштабе солнечные тепловые электростанции используют различные методы для концентрации солнечной энергии в качестве источника тепла.Затем тепло используется для кипячения воды, которая приводит в действие паровую турбину, которая вырабатывает электроэнергию почти так же, как угольные и атомные электростанции, снабжая электричеством тысячи людей.

Солнце производит энергию миллиарды лет. Каждый час солнце излучает на Землю больше энергии, чем необходимо для удовлетворения глобальных энергетических потребностей в течение всего года.

Фотография Отиса Имбодена

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Как использовать солнечную энергию

В одном из приемов длинные желоба U-образных зеркал фокусируют солнечный свет на масляной трубе, проходящей посередине.Горячее масло затем кипятит воду для выработки электроэнергии. В другом методе используются подвижные зеркала, чтобы сфокусировать солнечные лучи на коллекторной башне, где находится приемник. Расплавленная соль, протекающая через ресивер, нагревается для запуска генератора.

Другие солнечные технологии являются пассивными. Например, большие окна, расположенные на солнечной стороне здания, пропускают солнечные лучи к теплопоглощающим материалам на полу и стенах. Эти поверхности затем отдают тепло ночью, чтобы согреть здание. Точно так же поглощающие плиты на крыше могут нагревать жидкость в трубах, снабжающих дом горячей водой.

Солнечная энергия считается неисчерпаемым источником топлива, не загрязняющим окружающую среду и часто бесшумным. Технология также универсальна. Например, солнечные батареи генерируют энергию для отдаленных мест, таких как спутники на околоземной орбите и хижины глубоко в Скалистых горах, так же легко, как они могут питать здания в центре города и футуристические автомобили.

Подводные камни

Солнечная энергия не работает ночью без накопителя, такого как батарея, а облачная погода может сделать технологию ненадежной в течение дня.Солнечные технологии также очень дороги и требуют большой площади земли для сбора солнечной энергии со скоростью, полезной для многих людей.

Несмотря на недостатки, за последние 15 лет использование солнечной энергии увеличилось примерно на 20 процентов в год благодаря быстрому падению цен и повышению эффективности. Япония, Германия и США являются основными рынками солнечных батарей. Благодаря налоговым льготам и эффективной координации с энергетическими компаниями солнечная электроэнергия часто может окупиться за пять-десять лет.

50 фактов о солнечной энергии

Блог > Возобновляемая энергия > 50 фактов о солнечной энергии

15 марта 2018 г.

Использование солнечной энергии с помощью солнечных панелей — один из самых чистых способов обрести энергетическую независимость. Freedom Solar изучила 50 фактов о солнечной энергии, чтобы вы узнали больше о ее преимуществах и отрасли в целом.

1. Солнечная энергия — самый распространенный источник энергии на Земле

За один час на Землю попадает больше солнечной энергии, чем нужно всему человечеству за целый год.Солнечные панели используют этот чистый источник энергии, используя солнечные фотоэлектрические (PV) элементы.

2. Солнечная энергия — бесплатный источник энергии

Солнечная энергия совершенно бесплатна, доступна и встречается в изобилии. Свету требуется менее 10 минут, чтобы пройти поразительные 90 миллионов миль от Солнца до Земли, и это происходит без остановок каждый день.

3. Вы можете использовать солнечную энергию для работы всего дома

Солнечная энергия является одним из самых безопасных и экологичных решений для освещения, кондиционеров, водонагревателей, теплового отопления, вентиляторов, электроприборов и многого другого.

[См. также: Советы по экономии затрат на электроэнергию ]

4. Солнечная энергия состоит из лучистого тепла и света

Солнечная энергия — это любой вид энергии, вырабатываемый солнцем. Он создается на Солнце в результате ядерного синтеза, когда протоны в атомах водорода сталкиваются в ядре Солнца и сливаются вместе, образуя атом гелия. Этот процесс генерирует лучистое тепло и свет.

5. Солнечная энергия была впервые использована в 7 веке до нашей эры.C.

Теоретически солнечная энергия впервые была использована еще в 7 веке до н.э. люди используют солнечный свет, чтобы разжечь огонь с помощью увеличительных стекол. Затем 3 век до н.э. Греки и римляне начали использовать солнечную энергию с помощью зеркал, чтобы зажигать факелы на религиозных собраниях. Китайская цивилизация задокументировала использование зеркал для освещения своих факелов позже, в 20 г. н.э. был построен завод.Фотогальванический эффект возникает, когда в проводнике возникает электрический ток после попадания на него солнечных лучей.

7. Кремниевые солнечные элементы были созданы в 1954 году

Bell Labs отвечает за создание современных кремниевых фотоэлектрических элементов в 1954 году. С тех пор эффективность этих элементов увеличилась более чем в четыре раза, а цена значительно снизилась.

8. Солнечная энергия — самая популярная в мире форма новой генерации электроэнергии

Солнечная энергия быстро стала предпочтительной формой нового электричества из-за снижения стоимости и повышения эффективности солнечных панелей.Солнечная энергия будет составлять почти половину нового производства электроэнергии в США в 2022 году. 

9. Солнечная энергия не загрязняет окружающую среду

Помимо загрязнения, возникающего в процессе производства, солнечная энергия является одним из самых чистых и устойчивых источников энергии. в мире.

Однако не все панели одинаковы. Солнечные панели SunPower являются единственными панелями, получившими сертификат Cradle to Cradle, что означает, что они производятся максимально устойчивым и этичным способом.

10. Солнечная энергия улучшает здоровье во всем мире

Сжигание ископаемого топлива создает токсичное загрязнение и оказывает пагубное воздействие на глобальное здоровье. Загрязнение затрагивает такое же количество людей, как ВИЧ или малярия, и имеет опасные последствия для детей, пожилых людей и всех живых растений и животных.

Солнечная энергия резко сокращает количество ископаемого топлива, используемого для выработки электроэнергии, а это означает, что меньше загрязняющих веществ попадает в воздух (и в наши легкие).

[См.: Как использование солнечной энергии приносит пользу окружающей среде и общественному здравоохранению ]

11.Солнечные панели могут увеличить стоимость вашего дома

Несколько исследований показали, что установка солнечных панелей увеличивает стоимость вашего дома при перепродаже на сумму до 6000 долларов за киловатт (кВт) установленных солнечных панелей (или примерно 4,1% от стоимости вашего дома).

[См.: Подходит ли мой дом для солнечных батарей? Факторы, влияющие на количество солнечных лучей в вашем доме ]

12. Солнечная энергия может помочь снизить счета за электроэнергию

В зависимости от того, где вы живете, вы можете воспользоваться преимуществами чистых счетчиков и продать обратно любую избыточную энергию, которую вы производите.Даже если вы решите финансировать, есть вероятность, что ваш ежемесячный платеж по кредиту будет меньше, чем ваш средний счет за электричество.

13. Солнечные системы поставляются с гарантией

Большинство солнечных систем поставляются с гарантией, которая обычно составляет от 25 до 30 лет — по сути, срок службы солнечных панелей.

Freedom Solar предлагает три 25-летних гарантийных плана для солнечных панелей SunPower. Они включают в себя гарантию на продукт, гарантирующую качество системы, гарантию на качество изготовления для ремонта или замены дефектных панелей, а также гарантию на производительность, обеспечивающую максимальную производительность.

[См.: Что нужно знать перед установкой солнечных панелей ]

14. Вам не нужно покупать солнечные панели сразу . Есть много других способов позволить себе солнечную энергию и воспользоваться ее преимуществами.

Для владельцев солнечных систем доступны кредиты под низкие проценты, а также другие варианты финансирования. Существуют также федеральные стимулы, такие как налоговая скидка на солнечную энергию, а также скидки и стимулы штата и местного уровня, помогающие снизить стоимость перехода на солнечную энергию.

15. Земля получает 174 петаватт (ПВт) солнечной радиации

Земля получает около 174 ПВт солнечной радиации каждый день. Один PW равен одному квадриллиону ватт. Около 30% солнечного излучения, попадающего на Землю, остается в ее верхних слоях атмосферы, а затем отражается обратно в космос. Остальное поглощается облаками, океанами и землей.

16. Солнечная изоляция играет роль в круговороте воды

Поскольку солнечное излучение поглощается земными облаками, океанами и землей, в результате повышается их температура, что способствует круговороту воды.

Теплый воздух поднимается с океанов, вызывая конвекцию. Затем этот воздух поднимается на большие высоты, и в результате конденсации водяного пара образуются облака. Эти облака вызывают дождь и возвращают воду на поверхность Земли, что завершает круговорот воды.

17. Солнечная энергия косвенно создает биомассу

Солнечная энергия преобразуется в химическую посредством фотосинтеза благодаря растениям. Эта химическая энергия в конечном итоге создает биомассу, также называемую биотопливом, которая представляет собой растительный или животный материал, используемый в качестве топлива для производства тепла или электричества.

Древесина, энергетические культуры, отходы дворов, ферм и лесов — все это примеры биомассы. В конечном итоге они становятся ископаемым топливом после длительных периодов времени.

18. Максимальное использование солнечной энергии в садоводстве и сельском хозяйстве

Максимальное использование солнечной энергии включает в себя овладение такими методами, как выбор времени цикла посадки и правильное смешивание сортов растений, которым требуется одинаковое количество солнечного света.

Те, кто занимается садоводством и сельским хозяйством, обычно используют теплицы, потому что они преобразуют солнечное излучение (свет) в тепло и способствуют круглогодичному выращиванию определенных культур.

19. Солнечная энергия может нагревать воду с помощью систем горячего водоснабжения, работающих на солнечной энергии

Некоторые системы горячего водоснабжения, работающие на солнечной энергии, могут нагревать воду до температуры 140 градусов по Цельсию. В некоторых районах на это приходится от 60% до 70% воды, используемой для бытовых нужд.

20. Солнечные дымоходы — пассивные солнечные вентиляционные системы

Солнечные дымоходы — это способ достижения энергоэффективного дизайна здания за счет естественной вентиляции и регулирования температуры.

Солнечные дымоходы похожи на традиционные дымоходы тем, что они имеют шахты для соединения внутренней и внешней части здания.Их функцию можно улучшить за счет остекления или использования теплоизоляционных материалов, таких как кирпичи, дерево, камни, бетон, сталь и земляной грунт.

21. Солнечная энергия может помочь в производстве соленой воды

Получение соли из морской воды — одно из старейших применений солнечной энергии. Без использования каких-либо химикатов или электричества солнечная энергия может производить питьевую, солоноватую или соленую воду для очистки сточных вод.

22. Солнечная энергия — оригинальный метод сушки одежды

Хорошо известно, что солнечный свет заставляет вас чувствовать себя теплее и суше.Но развешивание одежды на веревках, вешалках для одежды и т. д. при полном воздействии солнца — это первоначальная форма сушки одежды.

23. Солнечная энергия может пастеризовать воду

Пастеризация — это процесс дезинфекции воды без кипячения, а с использованием тепла или излучения. Пастеризация воды дает те же результаты, что и кипячение, но занимает больше времени.

Этот процесс обычно включает в себя наполнение водой темного или почерневшего контейнера, а затем заливание ее в солнечную плиту.Солнечные плиты отражают солнечный свет в контейнер. Солнечные плиты обычно представляют собой изолированную коробку из пластика, дерева, картона или плотной соломы с отражающими панелями по бокам для концентрации солнечного света на емкости с водой.

Солнечная пастеризация требует шести минут выдержки при температуре от 149 до 167 градусов по Фаренгейту.

24. Системы хранения тепла могут накапливать солнечную энергию

Солнечная энергия в форме тепла может храниться в системах хранения тепла с использованием материалов с высокой удельной теплоемкостью.Эти материалы включают камень, землю, воду и даже расплавленные соли.

25. Нефтяной кризис 1970 года косвенно стимулировал исследования в области солнечных технологий 

Нефтяной кризис 1970 года показал, насколько хрупким является ископаемое топливо как источник энергии. Это привело к исследованиям альтернативных энергетических решений, таких как технологии солнечной возобновляемой энергии. Солнечная и ветровая энергетика в это время начала набирать обороты по всему миру.

26. Солнечная энергия признана будущим альтернативной энергетики

Солнечная энергия не загрязняет окружающую среду, в отличие от ископаемого топлива, и помогает бороться с изменением климата и парниковым эффектом.Сейчас это признано будущим альтернативных источников возобновляемой энергии.

27. Космические миссии полагаются на солнечную энергию

Многие с удивлением узнают, что в начале 1950-х годов космическая промышленность внедрила солнечную технологию для обеспечения энергией космических кораблей. Например, Vanguard 1 был первым спутником, вырабатывающим электроэнергию с помощью солнечных батарей. Он остается самым старым искусственным спутником, который в настоящее время все еще находится на орбите, и на сегодняшний день он прошел более шести миллиардов миль.

И до сих пор различные страны используют солнечную энергию для питания своих космических кораблей, когда они отправляются на определенные космические миссии.

28. Солнечная энергия становится более доступной

Благодаря новым достижениям в научных исследованиях и технологиях солнечная энергия в будущем станет более доступной. Структура затрат снижается, а уровень эффективности продолжает расти.

29. Солнечная энергия является третьим наиболее используемым источником возобновляемой энергии

В настоящее время ветер является наиболее распространенным источником возобновляемой электроэнергии в США, но электроэнергия от гидроэнергетики занимает второе место. Солнечная энергия является третьим наиболее распространенным источником возобновляемой энергии для производства электроэнергии.

Тем не менее, солнечные панели в жилых домах оказались основным источником электроэнергии для домов благодаря простоте их установки и длительному среднему сроку службы.

30. Самолеты могут летать, работая исключительно на солнечной энергии 

Многие знают, что солнечная энергия может питать электромобили (EV), поезда и даже космические станции и космические корабли. Но мало кто знает о самолетах на солнечных батареях, которые могут летать по всему миру без дополнительного источника энергии, кроме солнечной энергии.

Швейцарский пилот и исследователь Бертран Пикар однажды вылетел из Абу-Даби в 2016 году на своем самолете на солнечной энергии, известном как Solar Impulse II. Он смог совершить глобальный полет, полностью заправленный солнечной энергией, и вернуться в июле следующего года.

31. Самая большая солнечная электростанция в мире находится в Китае

В Китае находится крупнейшая в мире установка солнечной энергии, которая вырабатывает 205 гигаватт (ГВт) энергии. Этот проект отражает их позицию как крупнейшего в мире рынка солнечной энергии, а также цель страны по нейтрализации общих выбросов углерода к 2060 году.

32. Солнечная энергия — основной источник энергии для временного использования

Солнечная энергия — предпочтительный временный источник энергии благодаря обилию солнечного света и простоте установки солнечных систем. Горнодобывающие предприятия, передвижные ярмарки и даже Олимпийские игры перевозят и устанавливают солнечные батареи в различных временных местах.

33. Солнечная энергия может питать калькуляторы

Солнечная энергия имеет множество применений, но менее широко известно, что она может питать калькуляторы.Калькуляторы на солнечных батареях используют фотоэлементы для улавливания солнечных лучей, а затем преобразуют их в электрический ток. Этот электрический ток одновременно заряжает батарею калькулятора.

Калькуляторы на солнечных батареях не будут работать так быстро, если на улице пасмурно или если они подвергаются минимальному освещению в помещении. Но они все равно будут собирать солнечную энергию, независимо от того, находятся ли они прямо под солнцем. И им требуется всего час или около того, чтобы перейти от 0% до 100% заряда.

34. Солнечные панели практически не требуют технического обслуживания

Солнечные панели требуют минимального обслуживания или вообще не требуют обслуживания и прослужат десятилетиями.После их установки также не возникает периодических затрат, и они останутся нетронутыми до тех пор, пока не произойдет каких-либо особенно серьезных стихийных бедствий.

[См. также: Могут ли солнечные панели выдержать ураган? ]

35. Солнечная энергия не создает шумового загрязнения

Солнечные панели не имеют движущихся частей и не требуют топлива (кроме солнечного света) для производства энергии, что делает их абсолютно свободными от шумового загрязнения.

36. Системы солнечных панелей состоят из пяти компонентов

Жилая система солнечных панелей состоит из различного количества солнечных панелей, инвертора, аккумулятора, регулятора заряда, а также проводки и других вспомогательных материалов.Солнечные панели поглощают солнечный свет, который преобразуется инвертором в электричество, а затем накапливается в аккумуляторе.

Регулятор заряда предохраняет батарею от перезарядки, что может привести к более быстрому выгоранию ее жизненного цикла. Проводка и другие вспомогательные материалы защищают и соединяют всю систему.

[См. также: Что нужно знать перед установкой солнечных панелей ]

37. Солнечные батареи могут обеспечивать солнечную энергию круглосуточно и без выходных

Присоединение батареи к системе солнечных панелей обеспечивает постоянный доступ к электричеству.Многие жилые дома и предприятия покупают батареи для подключения к своей системе, чтобы использовать солнечную энергию в течение всего дня, в том числе ночью или в пасмурную или пасмурную погоду.

[См. также: Подготовка к неожиданностям: батареи и генераторы для резервного электропитания дома ]

38. Солнечная энергия измеряется в ваттах (Вт), киловаттах (кВт) и киловатт-часах (кВтч) )

Вт, кВт и кВтч являются наиболее часто используемыми единицами измерения электроэнергии. Один кВт равен 1000 Вт.Однако кВтч не относится к количеству кВт, которое вы используете в час.

Один кВтч — это количество энергии, которое вы бы использовали, если бы вы оставляли инструмент или прибор мощностью 1000 Вт включенным в течение часа.

39. Солнечная фотоэлектрическая энергия вырабатывает 26 тераватт-часов (тВтч) в США

Наибольшее увеличение потребления энергии в США произошло за счет возобновляемых источников энергии. Производство электроэнергии с использованием фотоэлектрических солнечных батарей составляет большую часть, на которую приходится 26 тВт-ч из общего количества 98 тВт-ч выработки электроэнергии из возобновляемых источников в США.S.

40. Выработка электроэнергии фотоэлектрическими солнечными панелями увеличилась на 145 тВтч во всем мире 

В период с 2020 по 2021 год производство электроэнергии из возобновляемых источников за счет фотоэлектрических солнечных батарей увеличилось на 145 тВтч в глобальном масштабе.

41. Солнечная энергия используется для питания общественного транспорта

В частности, автобусы все больше полагаются на солнечную энергию. Солнечные панели не устанавливаются на самих автобусах, а устанавливаются на крышах автобусных станций, чтобы поглощать солнечную энергию и вырабатывать электроэнергию для последующего использования.

В нерабочее время по расписанию автобусы могут подключаться к зарядным станциям и заряжать аккумуляторы. Традиционные потребительские электромобили также адаптируются к формам зарядки на солнечных батареях. Многие люди подключают свои системы солнечных батарей к своим зарядным устройствам уровня 1 в своих домах.

[См.: Сколько солнечных панелей вам нужно для электромобилей? ]

42. Калифорния производит больше всего солнечной энергии в США

По состоянию на 2022 год Калифорния по-прежнему остается на первом месте в рейтинге штата по производству электроэнергии с использованием солнечной энергии.Производство солнечной фотоэлектрической энергии в Калифорнии составляет 32% от общего объема производства электроэнергии в стране за счет солнечной энергии.

43. Пользователи солнечной энергии экономят до 35 тонн двуокиси углерода (CO2) в год

Растет коллективное стремление полагаться на чистые источники энергии, одним из которых является солнечная энергия. Пользователи солнечной энергии ежегодно экономят около 35 тонн выбросов CO2 и 75 миллионов баррелей нефти.

44. Лас-Вегас, штат Невада, полностью использует солнечную энергию

Городское правительство Лас-Вегаса полностью зависит от возобновляемых источников энергии за счет производства солнечной энергии.

45. Загрязнение не позволяет солнечным лучам достигать поверхности Земли

В городских районах наблюдается значительное количество смога и загрязнения воздуха, что отрицательно сказывается на производстве солнечной энергии. Сульфаты в загрязненном воздухе отражают излучение, не позволяя ему достичь Земли и, следовательно, солнечных батарей.

Например, Дели, Индия, видит примерно на 12% меньше солнца, чем если бы там был более чистый воздух, что делает его далеко не идеальным местом для достаточного количества солнечной энергии.

46.Домовладельцы безубыточны при использовании своих систем солнечных батарей в возрасте до 10 лет

Существует множество финансовых планов, помогающих людям компенсировать затраты на использование солнечной энергии. Большинство домовладельцев могут окупить инвестиции в систему менее чем за 10 лет.

Поскольку солнечные панели служат несколько десятилетий, большую часть времени, когда вы владеете системой солнечных панелей, вы практически не платите за них.

[См.: Средняя стоимость солнечных панелей и установки ]

47.Массив солнечных панелей в пустыне Мохаве может удовлетворить годовые потребности США в энергии за один день

Пустыня Мохаве получает так много прямого солнечного света, что, если бы она была окружена массивами солнечных панелей, она могла бы генерировать больше энергии за один день. день, чем нужно США в течение всего года.

На самом деле, количество потенциальной выработки солнечной энергии в пустыне Мохаве в два раза превышает годовое потребление электроэнергии в США

48. Стоимость солнечных панелей снизилась на 99% с 1977 года

Солнечные панели являются квинтэссенцией для целей сбора солнечной энергии.Стоимость солнечного элемента сейчас составляет 0,21 доллара за ватт по сравнению с 77 долларами за ватт в 1977 году. В последние годы весь собранный модуль стоит всего 0,39 доллара за ватт.

49. Солнечная энергия может стоить всего 0,06 цента за кВтч

Цены на солнечную энергию продолжают снижаться и составляют 0,06 доллара за кВтч на несубсидированных условиях. Это делает солнечную энергию одной из самых дешевых альтернатив ископаемому топливу, которое стоит от 0,05 до 0,18 доллара за кВтч.

50. Средняя эффективность солнечной панели составляет 20 %

Показатели эффективности солнечных панелей различаются в зависимости от производителя и модели, но средняя солнечная панель имеет КПД около 20 %.Это означает, что ваши панели будут преобразовывать 20% падающего на них солнечного света в электричество.

Солнечные панели стандартной эффективности работают от 15% до 20%, а высокоэффективные панели работают от 18% до 22%. Некоторые солнечные панели SunPower имеют КПД до 24%.

Свяжитесь с Freedom Solar, чтобы использовать солнечную энергию

Если вы хотите узнать больше о солнечной энергии или если вы готовы приобрести солнечные панели SunPower для своего дома или бизнеса, свяжитесь с Freedom Solar сегодня.Позвоните по телефону +1 (800) 504-2337 или заполните форму для консультации, и один из наших специалистов по солнечной энергии свяжется с вами!

27 Фантастические факты о солнечной энергии и солнечных панелях

Солнечная энергия уже более 2700 лет используется для отопления, приготовления пищи и других важных приложений, которые делают нашу жизнь более эффективной. Очевидно, почему солнце было таким важным ресурсом для человечества — если его лучи могут согревать наши тела, пока мы просто гуляем на улице, должны быть другие вещи, которые мы можем с ним делать!

Тем не менее, технология использования солнечной энергии стала по-настоящему популярной только в 1954 году, когда Bell Laboratories создала первый коммерчески жизнеспособный солнечный элемент.С тех пор солнечная энергетика приобрела известность как самый быстрорастущий сектор экономики энергетики, создавая рабочие места в шесть раз быстрее, чем общий рынок труда. Есть так много преимуществ использования солнечной энергии всякий раз, когда это возможно.

В Chariot Energy мы, очевидно, большие поклонники солнечной энергии и солнечных батарей. Именно поэтому мы хотим помочь жителям Техаса питать свои дома солнечной энергией без необходимости устанавливать панели в своих домах. Мы хотим поделиться с вами нашей любовью к солнцу, собрав этот забавный список фактов о нашей отрасли, дополненный некоторыми менее известными фактами, которые могут вас удивить.

13 фактов о солнечной энергии для экологичных

Наше солнце мощное. Его энергия не только практически неисчерпаема, но и является самым распространенным источником энергии на Земле. Ископаемое топливо просто не может сравниться. Они недолговечны, для восполнения требуются эоны лет, и они оказывают негативное влияние на окружающую среду. Итак, давайте изложим факты о том, почему солнечная энергия действительно является одним из самых экологически чистых ресурсов.

Good Morning Clouds GIF by Super Simple - Find & Share on GIPHY

1.174 000 тераватт энергии постоянно ударяют по земле в виде солнечного излучения в любой момент, даже в самый пасмурный день.

2. Один час солнечного света эквивалентен годовому объему энергии для планеты.

3. Солнечная энергия не загрязняет окружающую среду при производстве электроэнергии.

Summer Sweating GIF by joonasjoonas - Find & Share on GIPHY

4. Солнечный свет проходит 90 миллионов миль до Земли за 10 минут.

5. Солнечные электростанции могут работать более 40 лет.

6. Крупнейшая в мире солнечная электростанция площадью около 1000 акров расположена в пустыне Мохаве.

Super Mario Bros 3 Sun GIF - Find & Share on GIPHY

7. Солнечная энергия является самым дешевым источником энергии в мире по состоянию на 2017 год.

8. Солнечная энергия дешевле ископаемого топлива, поскольку 2019 г.

Powertothepeople GIF by New Economy Coalition - Find & Share on GIPHY

9. Китай является мировым лидером по производству солнечной энергии.

10.Соединенные Штаты являются третьим по величине рынком солнечной энергии и генератором в мире.

11. Калифорния производит больше всего солнечной энергии в США.

Day Sun GIF - Find & Share on GIPHY

12. Более 260 000 человек работали в отрасли солнечной энергетики в 2016 году.

13. Пользователи солнечной энергии экономят до 35 тонн углерода диоксида и 75 миллионов баррелей нефти каждый год.

14 фактов о солнечных панелях для домовладельцев

Хотя некоторые из нас, вероятно, создали печи на солнечных батареях с фольгой для школьного научного проекта, мы также знаем, что солнечная энергия будет полностью использована только тогда, когда она будет так же удобна, как обычное электричество.

Solar GIF - Find & Share on GIPHY

Войдите в солнечную панель. Эта восхитительная технология может по-настоящему использовать энергию солнца, превращая ее в электричество для питания домов и предприятий по всему миру. Больше, чем любой другой возобновляемый источник энергии, солнечная энергия обладает наибольшей гибкостью, чтобы обеспечить истинное изменение энергии для нашей планеты. Вот 14 фактов о солнечных батареях для домовладельца.

1. Александр Беккерель открыл фотоэлектрический эффект в 1839 году.

https://giphy.com/gifs/that-inside-factory-7cyokYh4RrSSY

2. Рассел Ол создал первый фотоэлектрический элемент в 1941 году.

3. Bell Laboratories разработала первый современный солнечный элемент в 1954 году.

Solar Energy Mirror GIF by Sandia National Labs - Find & Share on GIPHY

4. Только в США установлено более 2 миллионов систем солнечных панелей.

5. Домовладельцы достигают безубыточности при установке солнечных батарей менее чем за десять лет.

6. Солнечные батареи — это самый быстрый в установке источник энергии.

Solar Energy GIF by Nexamp - Find & Share on GIPHY

7. Солнечные панели производят 10 киловатт-часов электроэнергии на квадратный фут.

8. Солнечные панели не нуждаются в прямом солнечном свете для выработки электроэнергии.

https://giphy.com/gifs/solar-aV0fLYDgU1Bde

9. Чтобы обеспечить всю землю солнечной энергией, потребуется 191 000 квадратных миль солнечных панелей.

10.Через 30 лет средняя система солнечных батарей на крыше может уменьшить загрязнение на 100 тонн углекислого газа.

Solar Energy GIF by Nexamp - Find & Share on GIPHY

11. Средняя солнечная панель имеет 25-летнюю гарантию.

12. Наиболее эффективные солнечные панели изготавливаются из монокристаллического кремния.

13. Городское правительство Лас-Вегаса, штат Невада, работает на 100% возобновляемой энергии от солнечных батарей.

Las Vegas Fun GIF - Find & Share on GIPHY

14.Средняя система солнечных панелей работает с эффективностью 20%, что означает, что она преобразует 20% солнечного света, попадающего на нее, в электричество.

Вы можете изменить мир с помощью солнечной энергии

Только в США за счет солнечной энергии вырабатывается достаточно электроэнергии, чтобы снабжать энергией более 11,3 миллиона домов. И это число продолжает расти по мере того, как мы стремимся к большей энергетической независимости и уменьшаем воздействие ископаемого топлива на окружающую среду. Подписавшись на план электроснабжения от Chariot Energy, вы показываете энергетической отрасли Техаса, что цените расширение и развитие увеличенных мощностей солнечной энергии.

https://giphy.com/gifs/chile-solar-farm-bEHl2YsfM0ZVu

Как только вы влюбитесь в солнечную энергию, вы можете предпринять дополнительные шаги, чтобы показать людям важность улучшения профиля зеленой энергии Техаса, США и мир.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.