Інженерні мережі
2546 прочитано
Зовсім недавно сама думка про безкоштовної електроенергії здавалася фантастичною. Проте технології не стоять на місці, і альтернативна енергетика завойовує все більше прихильників. Все більше людей користуються новітніми розробками, що дозволяють знайти автономність без втрати комфорту. Сонячні батареї є дійсно ефективним джерелом електроенергії при відповідних умовах.
Отже, що ж це за умови і наскільки ефективні сонячні батареї можуть бути в нашому кліматичному поясі?
Область застосування
Сонячні батареї можуть використовуватися для забезпечення електричною енергією заміських будинків, котеджів і дачних селищ. Мобільні будинки, а також будівлі, розташовані далеко від основних ліній електропередач. Санаторії, будинки відпочинку та інші установи. Одним словом скрізь, де є місце для установки панелей, і є потреба в додатковому джерелі енергії.
Що таке сонячна батарея?
Сонячна батарея являє собою численні фотоелектричні перетворювачі, сполучених між собою в єдину систему. Вони перетворюють сонячну енергію в електричний струм.
Сучасні батареї можуть досягати 40% ефективності. Однак для цього потрібні відповідні умови.
Як правило, має сенс встановлювати дані системи в районах, де більшу частину року складають сонячні дні. До того ж, варто також враховувати і географічну широту, на якій розташований ваш будинок, т. к. при наближенні до полюсів сонячний промінь втрачає частину своєї потужності. Разом з тим, якщо в зимовий період у вашому регіоні багато сонячних днів, то сонячні батареї можуть істотно знизити споживання електроенергії з міської мережі.
Види сонячних батарей
Сонячні батареї поділяються на три великі сімейства:
- Тонкоплівкові.
- Монокристалічні.
- Полікристалічні.
Тонкоплівкові сонячні батареї
Тонкоплівкові батареї складаються з натягнутих плівок, які легко можна встановити в будь-яке зручне місце. Не бояться пилу і можуть працювати навіть у несприятливих умовах. В хмарну погоду їх ефективність знижується на 20%. Недорогі, але потребують великої площі для установки.
Монокристалічні батареї
Даний вид батарей виготовляється з великої кількості індивідуальних комірок, які заливаються силіконом. Завдяки такій гідроізоляції вони ефективно застосовуються в судноплавстві. Також їх можна встановлювати на дахах. Природно, сонячна сторона даху буде більш ефективно працювати, але якщо з якихось причин не можна встановити батареї на південній стороні, можна перемістити їх на більш затінений скат. При цьому потрібно пам’ятати про те, що розсіяне світло менш ефективний.
Монокристалічні батареї мають відносно невелику масу, компактні в розмірах. Їх відрізняє гнучкість, мала вага, компактність, надійність і довговічність. Прості в монтажі і залежать від прямих сонячних променів. При цьому навіть легка хмарність може призвести до припинення вироблення енергії.
Полікристалічні сонячні батареї
Від монокристалічних відрізняються тим, що в осередках знаходяться кристали, спрямовані в різні сторони. Це дозволяє вловлювати розсіяне світло і менше залежати від прямого освітлення.
Ці батареї найбільш знайомі нам за ілюстраціями. Вони випускаються у вигляді панелей благородного синього кольору. При цьому вони трохи дешевше, ніж монокристалічні моделі. Їх успішно використовують для освітлення будинків, адміністративних будівель і навіть вулиць.
Чому саме сонячні батареї?
1. Сонце є практично скрізь. Поки є доступ до сонячного освітлення, електроенергія може бути отримана за допомогою цих пристроїв.
2. Автономність. Немає потреби в підключенні до централізованої системи електропостачання. Відповідно, можна знизити загальні витрати на утримання будинку. Немає потреби залежати від цінової політики місцевих енергетичних магнатів.
3. Коли потрібно підводити електрокабель у віддалені села і ферми, часом набагато дешевше встановити сонячні батареї. Підрахуйте вартість кабелю, стовпів, техніки і робочих, і вийде, що при меншій тяганини можна отримати ту ж послугу, і при цьому бути самому собі господарем.
4. Екологічність. Це основна перевага даної технології. Немає потреби використовувати викопні ресурси, які, як відомо, не відновлюються. Фотоелементи не виробляють канцерогенних викидів, не підвищують рівень парникових газів. Для їх постійної роботи немає необхідності знищувати і без того вже пошарпані лісові масиви.
5. Відсутність ліцензування. Поки держава ще не ухвалив рішення про обов’язкове ліцензування одержання електроенергії завдяки фотоелементів, цим можна скористатися. Як відомо, нічого безкоштовного довго не буває.
Можна використовувати сонячні батареї в приватному секторі?
Сонячні батареї з успіхом можуть використовуватися не тільки в промислових масштабах, але і в приватному будівництві. Завдяки тому, що вітчизняна промисловість починає випускати продукцію, ціни на неї значно нижче їх західних аналогів. З плином часу вартість установок знижується, стаючи більш доступною для широкого кола покупців.
Виробники зазвичай пропонують продукцію, розраховану на 25-річний термін експлуатації.
Наскільки виправдане використання сонячних батарей для приватного будинку?
Тепер підрахуйте кількість сонячних днів у вашій місцевості. Розділіть вартість обладнання на 25 років і підраховані сонячні дні в році. І ви побачите, чи варто використовувати у вашому випадку дані установки. Крім того, врахуйте площу, необхідну для отримання 1 кВт електроенергії для вашого регіону. Це можна дізнатися досить легко у продавців-консультантів, які пропонують сонячні батареї.
Також врахуйте і період найбільш активного сонячного випромінювання. Як правило, в наших широтах це літній період часу.
Тепер подумайте, для яких цілей вам потрібно електрику в цей період.
- Освітлення.
- Отримання гарячої води.
- Робота побутових приладів.
З гарячою водою може впоратися сонячний колектор, який коштує значно дешевше, та й будь-майстерний господар може виготовити його своїми руками. При цьому він зможе працювати і в осінньо-зимовий сезон. На дачній ділянці і в приватному секторі для нагріву води в літній період здавна використовуються водогрійні ємності, які працюють від теплової енергії сонця.
А ось з освітленням сонячна батарея цілком допоможе вам впоратися.
Чого не розповідають рекламні проспекти – так це те, що вам доведеться регулярно міняти акумулятори. І навіть найефективніша установка на фотоелементах постачає електрику спочатку в акумулятори, а вже потім в систему електропостачання будинку.
Знаючи термін служби звичайних автомобільних акумуляторів і їх вартість, а також їх ємність, можна дізнатися, у скільки обійдеться техобслуговування сонячних батарей. А більш ефективні спеціалізовані энергонакопители будуть коштувати значно дорожче, і в результаті обійдуться вам ніяк не дешевше.
Також потрібно враховувати і ККД пропонованих на вашій території моделей. Далеко не всі з них дійсно можуть ефективно працювати в умовах російського клімату.
Хоч реклама і говорить про те, що поверхня батарей не боїться пилу, все ж всім зрозуміло, що покрита пилом батарея буде працювати набагато менш ефективно. А термін служби її елементів від цього не триватиме. Тому потрібно подбати про своєчасну регулярному чищенні поверхні панелі.
Крім того, в жарку погоду електроніка може відмовлятися працювати.
В даний час поки ці технології доступні не всім верствам суспільства. Однак сучасні тенденції дозволяють говорити про те, що в недалекому майбутньому існуючі недоліки будуть усунені, а світлі голови вчених мужів придумають нові способи виробництва більш дешевих моделей, які будуть доступні кожному бажаючому.