СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Солнечные электростанции пока относятся к электростанциям экзотического типа, поскольку стоимость их велика, а КПД низок. Однако по разным оценкам экспертов запасов нефти на планете, при современных темпах выработки, хватит на 20-30 лет.

Через 50 лет закончатся запасы природного газа. А это значит, что с каждым годом себестоимость 1-го кВт*часа, произведённого бензиновыми, дизельными или газовыми электростанциями, будет неуклонно расти.

Поэтому применение солнечных электростанций для дома или дачи как альтернативных источников энергии в скором будущем представляется достаточно реальным.

За неделю на поверхность Земли поступает количество солнечной энергии, превышающей все мировые запасы газа, угля, нефти и урана. Солнечная энергия бесплатна. А электростанции рассматриваемого типа полностью гармонируют с природой: они бесшумны и экологичны.

Для дома или дачи электростанции обычно исполняются на основе солнечных батарей. Основное достоинство такого типа электростанций – простота монтажа и возможность установки практически везде: на фасадах, крышах домов, специальных площадках. Срок службы качественных моделей достигает 30-ти лет.

В состав таких электростанций входят:

Модули (батареи) фотоэлектрических (солнечных) элементов.

Фотоэлектрические элементы преобразуют солнечную энергию в электрическую энергию постоянного тока. Они изготавливаются на основе кремниевых пластин. КПД фотоэлементов, промышленного производства, составляет порядка 16%. Некоторые производители солнечных батарей указывают примерную выработку энергии при различных уровнях солнечного излучения.

Уровень напряжения системы (номиналы фотоэлементов) обычно выбирают с учетом предполагаемых объёмов энергопотребления за сутки:

• 12 Вольт – менее 1-го кВт*ч ;
• 24 Вольта – 1-3 кВт*ч ;
• 48 Вольт – более 3-х кВт*ч .

Аккумуляторные батареи (АКБ).

В солнечное время и периоды низкого электропотребления вырабатываемая электростанцией энергия накапливается аккумулятором. Ночью и во время высокого электропотребления аккумулятор отдаёт накопленную энергию. Кроме того, аккумулятор покрывает пиковые нагрузки электропотребления.

Ёмкость аккумуляторных батарей выбирается с расчётом, чтобы энергия хранилась минимум 4 дня. Причём свинцовые аккумуляторные батареи не должны полностью разряжаться. Поэтому необходим запас ёмкости в 30-50%. Для кадмиево-никелевых или железо-никелевых батарей такой запас не нужен, так как полная разрядка им не вредна.

АКБ должны размещаться в отапливаемом помещении (отдельно стоящем или внутри дома). Батареи следует выбирать от одного производителя, одинаковой ёмкости, одной партии поставки.

Контроллер заряда.

Контроллер заряда увеличивает срок службы аккумулятора, ограничивая его чрезмерную зарядку и глубокую разрядку. При чрезмерной зарядке контроллер снижает уровень тока до величины, восполняющей самозаряд. А при глубокой разрядке отключает цепь питания электроприёмников. Поэтому причиной внезапного прекращения электроснабжения может являться не поломка электростанции, а работа защитного устройства.

Инвертор (преобразователь).

Инвертор электростанции преобразует постоянный ток аккумуляторных батарей в переменный ток стандартных параметров (220 В, 50 Гц). Выпускается мощностью от 250 Вт до 8000 Вт. Зачастую преобразователи мощностью более 3000 Вт способны работать в режиме параллельного подключения. Хорошие модели выдают идеальную синусоиду напряжения, параметры которой значительно превосходят качество напряжения энергосистемы.

Устройство слежения за солнцем.

Устройство слежения за солнцем располагает панель с фотоэлементами перпендикулярно солнечным лучам. Этим достигается максимальный КПД электростанции. По сравнению с неподвижными моделями электростанции, оснащенные такими устройствами вырабатывают электроэнергии больше:

• зимой – на 10%,
• летом – на 40%.

Устройства слежения недёшевы. Оснащать ими солнечные электростанции для дома не всегда экономически выгодно. Обычно их применяют при использовании электростанций с 8-ю и более панелями фотоэлектрических модулей.

Однако, интерес к электростанциям на солнечной энергии как системам автономного электроснабжения дома растет с каждым годом.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов