Как подобрать солнечную электростанцию: готовые решения, принцип работы, как выбрать и установить своими руками (фото + видео-инструкция)

Кому пригодятся

Солнечные электростанцииСовременному человеку трудно обходиться без привычных «благ цивилизации»: бытовой техники, мобильной связи, интернета, но иногда сфера деятельности вынуждает отказываться от привычного комфорта. Геологи, нефтяники, рыбаки, охотники, оленеводы, часто оказываются в ситуациях, когда использование традиционных источников энергии невозможно.

В таких случаях портативная солнечная электростанция может стать альтернативным источником электроснабжения. Не обойтись без автономного источника электропитания, если требуется освещение временных сооружений, находящихся на больших расстояниях от линии электропередачи.

Служащие МЧС, имея в своем арсенале такие электростанции, в экстремальных условиях могут быстро развернуть комплекс аварийного электропитания и использовать его в полевых условиях, обеспечивая бесперебойную работу необходимого электрооборудования.

Описание

Солнечная электростанция

Производство энергии тепловыми электростанциями сопряжено с использованием дорогого топлива. К тому же, работа подобных электростанций солнечных негативно отражается на экологической ситуации всей планеты.

Меньше загрязняет окружающее пространство гидроэлектростанция. Однако, для ее строительства необходимы значительные затраты финансовые, трудовые и временные.

Все больше внимание поэтому приковано к солнечной энергии.

Топливо же для рассматриваемых электростанций бесплатное. Электростанции солнечные, с экологической точки зрения, также являются идеальны.

Возрастающий интерес к данной энергии объясняется ее экономичностью и неиссякаемостью. Солнечные электростанции применяют в частном секторе и на объектах промышленных, чтобы не допустить перебоев с поставкой электроэнергии.

Решение по установке их принимается часто связано с серьезной изношенностью практически всех подстанций. От случаев отключения электричества солнечная электростанция для дома надежно защитит жилище.

Недостатки системы

Плюсы минусы сиситемы

Солнечные электростанции, помимо своих положительных сторон, имеют и ряд существенных недостатков:

  • Без основного напряжения система попросту не будет работать, даже если энергии будет достаточно.
  • Выработка мощности не всегда соответствует ее потреблению. Летом в дневные часы энергии вырабатывается максимально много, потребление в этот период снижается.
  • В России не разработано законодательство под зеленый тариф, поэтому продавать такую энергию простым гражданам сложно. Юридические лица способны на такую продажу, но тарифы для проведения такой сделки совсем невыгодные.

В качестве удачного примера можно представить многоэтажный жилой дом с многочисленными кондиционерами. Пик выработки мощности и ее потребления приходится на жаркое время и дневные часы.

Существуют и солнечная гибридная электростанция сетевая, в которой удачно совмещены элементы автономной и сетевой систем. Отличием такой схемы является то, что в ней присутствует не просто батарейный инвертор, а гибридный, который способен по необходимости совмещать солнечную энергию и обычную сетевую.

Гибридная станция

Если говорить об экономии, то такая система является крайне выгодной. Из недостатков отметим не очень высокий КПД, скорее даже низкий. Чтобы энергия дошла до потребителя, сначала она преобразовывается в низкую постоянную, а потом в среднюю и после каждого преобразования часть такой энергии теряется.

Применение 3-х фазных сетевых солнечных электростанций с каждым годом становится все более популярным. Специалисты изобретают новые, все более экономичные системы, основанные на использовании инновационных разработок и материалов. Это говорит о высоком уровне спроса на такие установки. Особенно теперь, когда стоимость электроэнергии растет. Если использовать систему солнечных батарей рационально, то вам во многом удастся сэкономить потребление энергии от общей электросети.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[1] = [];blockSettingArray[1][«minSymbols»] = 0;blockSettingArray[1][«minHeaders»] = 0;blockSettingArray[1][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[1][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[1][«elementPlace»] = 0; blockSettingArray[3] = [];blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 1000; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0;blockSettingArray[3][«text»] = ‘

Особенности функционирования

Принцип работы солнечных электростанций относительно прост. В случае с классическими солнечными панелями, свет падает на поверхность полупроводника и освобождает в его атомной решетке электроны, которые идут дальше в виде электричества.

Солнечными электрическими станциями на сегодняшний день уже вряд ли кого-то удивишь. Излучение Солнца, по земным меркам, является практически вечным, поэтому лучшего возобновляемого источника электричества нам не найти. При этом электростанции данного вида тоже делятся на подтипы.

Таблица “Факторы размещения производства”

Факторы размещения производства

Отрасли производства

Сырьевой

Добывающая промышленность, лесопильные производства, производства по обогащению руд цветных металлов

Топливный

Теплоэнергетика, черная металлургия, химическая промышленность

Энергетический

Предприятия по производству бумаги и химических волокон, алюминия.

Трудовой

Швейное производство, овощеводство, производство электронного оборудования

Потребительский

Производства продукции широкого потребления

Транспортный

Железнодорожное производство, автомобилестроение

Экологический

Химические и металлургические производства

Солнечная энергия — это источник жизни на планете Земля. Наша планета, и все живые организмы, существующие на ней, получает энергию солнца в виде солнечного света и тепла.

Солнечная энергия является источником возобновляемой и экологически чистой энергии.

В чём преимущества солнечной энергетики

  • Солнце будет давать нам свою энергию ещё несколько миллиардов лет. При этом людям не нужно тратить средства и ресурсы для её добычи.
  • Генерация солнечной энергии – полностью экологичный процесс, не имеющий рисков для природы.
  • Автономность процесса. Сбор солнечного света и выработка электроэнергии проходит с минимальным участием человека. Единственное, что нужно делать, это следить за чистотой рабочих поверхностей или зеркал.
  • Выработавшие свой ресурс солнечные панели могут быть переработаны и снова использованы в производстве.

Что собой представляют СЭС

Мини электростанция

Портативные солнечные мини-электростанции непрерывно работают в течение 8 часов после четырехчасовой подзарядки светом

Принцип работы мини-электростанции основан на превращении энергии солнечного света в электрическую. Схема устройства предусматривает возможность ее накопления, благодаря наличию в комплекте аккумуляторов.

Основной поставщик источников альтернативного электроснабжения небольшой мощности – МПП «Квант». Это одна из научно-технических разработок Роскосмоса. В комплект отечественных солнечных электростанций входят фотоэлементы в виде пластин, вырабатывающие электрический ток мощностью до 33 Вт. При этом масса всей конструкции, включая аккумуляторы, всего 1,6 кг.

Кроме того, на отечественном рынке имеются компании, предлагающие инженерные решения и проекты сборки электростанций мощностью от 10 кВт. Такие компании выполняют не только расчеты соответствующих схем, но и осуществляют работы по сборке фотоэлектрических систем любой сложности.

Различают три вида электростанций большой мощности (от 10 кВт):

  • станции, являющиеся составной частью традиционной сети электроснабжения,
  • резервные (используются при отключении линии электропередачи),
  • автономные (используются как самостоятельный источник электроснабжения).

Модули мощностью 10 кВт устанавливаются на южном скате крыши здания и используются или для полного его энергообеспечения, или для снижения затрат на электроэнергию, получаемую традиционным способом (от линии электропередачи). Расчеты показывают, что экономия весьма существенна, и за несколько лет компенсирует затраты на приобретение конструкции.

По расчетам, с учетом ежегодного повышения оплаты за потребляемую электроэнергию, высокая (но не заоблачная) цена такой электростанции будет полностью компенсирована через 15 17 лет ее использования. Но существуют расчеты и более оптимистичные. Их авторы обещают окупаемость установок мощностью 10 кВт за 2 года, ведь они вырабатывает ежегодно до 100 ГДж бесплатной электрической энергии.

Обзор цен

СЭС возможно купить в РФ, а также в некоторых крупных городах Казахстана, Белоруссии и многих странах СНГ, однако, нужно понимать то, что не везде есть необходимое количество ресурсов (какие имеет «Перово» – Крымская СЭС и «Агачская СЭС» имеющая территориальное расположение в Алтае).

Рассмотрим некоторые аспекты ценообразований СЭС в различных городах России:

  1. Краснодар. Стоимость солнечной электростанции мощностью 6 кВт составляет – 942 000 рублей.
  2. Алма-Ата. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 945 000 рублей.
  3. Екатеринбург. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 956 000 рублей.
  4. Москва. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 950 000 рублей.
  5. Сочи. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 945 000 рублей.

Необходимо понимать, что продажей СЭС для дач в основном занимаются брендовые компании-производители, такими являются: Activ Solar, Gerber и т. д.

Как показывает статистика, гораздо чаще в условиях бытового использования применяются самодельные солнечные электростанции, состоящие из многих модулей, при этом соединенных между собой кабельными линиями. При желании, возможно найти квалифицированных инженеров, которые способны разработать индивидуальный проект соответствующий вашим требованиям и по более выгодной цене.

Установка

Монтаж солнечных электростанций состоит в размещении солнечных модулей. Они могут быть расположены на склонах крыш, открытых площадках, стенах домов и т.д. Основным условием является возможность беспрепятственно принимать потоки падающей солнечной энергии. Не допускается размещение панелей в затененных местах, вблизи высоких деревьев, зданий, скал или иных препятствий, преграждающих свету путь к рабочим поверхностям. Модули ориентируются на юг, чтобы иметь наилучший контакт с лучами света в течение максимального времени.

Дополнительное оборудование и аппаратура размещаются в специально отведенном помещении, соответствующем условиям эксплуатации. Основные требования выдвигаются к помещению для АКБ. Необходимо обеспечить температуру, близкую к 25°, поскольку аккумуляторы чувствительны к изменениям окружающей температуры. При -5°С емкость ПКБ падает на 50%.

При установке необходимо обеспечить возможность ухода и обслуживания всех элементов электростанции. Панели надо периодически очищать от пыли, в зимнее время следует освобождать их от снежных заносов. Приборы также нуждаются в периодическом обслуживании, для чего должны быть созданы все условия.

Устройство СЭС

Независимо от типа устройства, а также от того, какую мощность генерирует солнечная тепловая электростанция, она состоит из таких элементов:

  1. Панель. Может быть одна, если автономная солнечная электростанция обладает малой мощностью, или же их может быть несколько, тогда мощность выработки тока будет значительно выше.
  2. Инверторы – главная составляющая, ими оснащена любая переносная солнечная электростанция. Этот элемент необходим для преобразования постоянного тока в переменный.
  3. Аккумуляторы. Они хранят скопившуюся альтернативную энергию.

Часто для дома устанавливается мобильная солнечная электростанция самого простого типа, с максимальной мощностью 2 кВт. Однако производители в России предлагают и другие солнечные электростанции для дома. Например, с мощностью 10 кВт и более. Такие станции могут служить основным источником электроэнергии, или же резервным.

Хотите узнать, как построить энергосберегающий дом? Смотрите секреты строительства дома, который сам экономит

Домашняя солнечная электростанция

Теперь попытаемся понять, зачем нужна электростанция на солнечных батареях для домашнего пользования.

  1. В первую очередь она позволяет решить проблему с поставками электричества.
  2. Солнечные батареи обеспечивают независимое снабжение электроэнергией.
  3. Смогут служить дополнением к существующим источникам электричества, таким как ветряк или бензиновый (дизельный) генератор.
  4. Это своего рода инвестиция. Тарифы на свет постоянно растут, а солнце светит всегда.
  5. Можно остатки электричества продавать государству.
  6. Для частного дома частично перекрывает традиционное отопление.

Проблемы развития солнечной энергетики

Несмотря на реализацию идей по поддержанию работы солнечных электростанций в ночное время, никто не застрахован от капризов природы. Затянутое облаками небо в течение нескольких дней значительно понижает выработку электричества, а ведь населению и предприятиям необходима его бесперебойная подача.

Строительство солнечной электростанции – удовольствие не из дешёвых. Это обусловлено необходимостью применять редкие элементы в их конструкции. Не все страны готовы растрачивать бюджеты на менее мощные электростанции, когда есть рабочие ТЭС и АЭС.

Для размещения таких установок необходимы большие площади, причём в местах, где солнечное излучение имеет достаточный уровень.

Рекомендуем: Самые пригодные для колонизации планеты

Тарельчатые СЭС

Также существуют такие виды электростанций, как СЭС тарельчатого типа. Они хоть и похожи на электростанции башенного типа, предполагают наличие отражающей тарелки, которая концентрирует всю энергию на генераторе, расположенным прямо перед ней.

Видео

1500

Была ли эта статья полезной?

Да

Нет

0 человек ответили

Спасибо, за Ваш отзыв!

человек ответили

Что-то пошло не так и Ваш голос не был учтен.

Нашли в тексте ошибку?

Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Кабели

Фото и другие элементы солнечных электростанций нуждаются также в правильном подборе кабелей. Сечение должно быть достаточного диаметра, а изоляция — хорошего качества.

Есть специальные модели с двойной изоляцией для солнечных батарей. Он не реагирует на воздействие ультрафиолета и влаги. На крыше его можно укладывать безопасным образом.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.5. Всего получено оценок: 545.

obrazovaka.ru

Как сделать дома солнечную электростанцию своими руками?

Для самостоятельного создания СЭС понадобится выполнить следующие действия:

  • произвести тщательный подсчет необходимого суточного количества электроэнергии. Для этого надо сосчитать количество энергии, которое потребляет каждый прибор в доме и суммировать эти величины
  • в соответствии с полученными значениями приобретается набор оборудования. Понадобится весь комплект, начиная с панелей и заканчивая инвертором и коммутацией. Аппаратура должна соответствовать по своим характеристикам потребностям дома, кроме того, все устройства должны быть согласованы между собой
  • оборудование доставляется на участок и устанавливается должным образом. Все элементы системы присоединяются друг к другу
  • все действия требуют точного понимания смысла производимых работ. Если знаний не хватает, лучше обратиться за помощью к специалистам, которые смогут исключить ошибок и потери дорогостоящего оборудования.

Преимущества

Солнечная электростанция

Преимущества электростанций, использующих энергию солнца:

  • Доступность энергии;
  • Неограниченность, или неисчерпаемость;
  • Не нанесение экологии вреда;
  • Продолжительный (до 25 лет) срок функционирования;
  • Независимость от централизованных поставок энергии;
  • Не нуждается в регулярном обслуживании;
  • Бесшумная работа;
  • Дешевизна.

Выбор СЭС

Если вы интересуетесь вопросом, как выбрать солнечную электростанцию, то рекомендуется использовать уже готовые комплекты, которые можно купить в одном из многочисленных специализированных магазинов.

Чтобы правильно выбрать готовую станцию, нужно будет учесть несколько факторов:

  • Материал, из которого изготовлены панели. Обычно, кремниевые панели намного долговечнее и надежнее остальных.
  • Обязательно нужно посчитать объем вашего энергопотребления, чтобы купить необходимые мощности. При этом не забудьте учесть плотность освещенности в вашем регионе.
  • Правильно выберите аккумулятор. Его напряжение должно сочетаться с напряжением инвертора.
  • Инвертор должен быть защищен от перегрузок.
  • Набор должен быть рассчитан на подключение дополнительных мощностей.

В настоящее время существует большой выбор не слишком дорогих комплектов, которые помогут вам раз и навсегда решить личный энергетический кризис.

Пригодна ли для обычного домаsolar3

  • Для бытового использования гелиоэнергетика — перспективный вид энергетики.
  • В качестве источника электрической энергии, для жилых домов, используют солнечные электрические станции, которые выпускают промышленные предприятия в России и за ее пределами. Установки выпускаются различной мощности и комплектации.
  • Использование теплового насоса — обеспечит жилой дом горячей водой, подогреет воду в бассейне, нагреет теплоноситель в системе отопления или воздух внутри помещений.
  • Гелиоколлекторы — можно использовать в системах отопления домов и горячего водоснабжения. Более эффективны, в этом случае, вакуумные трубчатые коллекторы.

Фото солнечных электростанций


Выбираем аккумулятор

Монтаж солнечной электростанции правильно начать с выбора аккумулятора. От этого зависит её нормальная работа.

Поясним по порядку почему:

  1. Именно на него поступает полученная солнечная энергия.
  2. Также накопленная им энергия поддерживает домашнюю электросеть в рабочем состоянии.
  3. Еще одна функция — выравнивать неравномерное поступление энергии от гелиопанелей при сплошной облачности или сильном ветре.

Какие брать

Справедливо будет отметить, что аккумулятор — слабая сторона в альтернативном снабжении дома электричеством. Не смотря на современные технологии, они не стали легче, компактнее и дешевле.

В системе СЭС применяют батареи двух типов:

  • Кислотные;
  • Гелевые.

Они различаются по цене, по внутреннему строению и эффективности. Предпочтительнее выбрать гелевый, из-за лучшей переносимости глубоких разрядов. Для него это нормальный режим работы. Это достоинства таких батарей. Главный недостаток — низкие пусковые токи при низких температурах на улице. Но в условиях домашней электростанции такие токи не нужны. Обратная сторона гелевых батарей — они дороже кислотных.

Как рассчитать стоимость

Мощность батареи влияет на ее стоимость. Рассчитаем её. Вот примерная таблица потребителей электричества в доме:

таблица потребителей

Теперь расчёт суммарных ампер-часов:

расчёт суммарных ампер-часов

Таким образом, чтобы обеспечить 6 кВт в сутки нужны батареи емкостью 1787 А/ч.

Получается, чтобы поддерживать электроснабжение в доме, нужны 8 батарей емкостью по 200 А/ч каждая.

Теперь цена вопроса. Если брать аккумуляторы надежные, такие как Delta GX12-200, то стоимость одного такого 452.4 $. Всего получается 452.4×8 = 3619 $. Для такого региона как Москва это составит 220.576 тыс. руб.

С одной стороны это не дешево, но срок службы Delta GX12-200 в 15 лет сам себя оправдывает.

Заключение

Солнечная энергетика постоянно наращивает свой потенциал. В этом ей помогают открытия в квантовой физике и нанотехнологиях. Благодаря этому мощность гелиостанций только растет. Прогресс движется в правильном направлении. Экологичность и возобновляемость — это будущее, к которому стоит стремиться.

Хорошая реклама

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...