В последнее время использование альтернативных источников для получения электрической энергии уделяется все больше внимания.

В принципе, это совершенно не удивительно и абсолютно обосновано.

Как с точки зрения сохранения природных энергоресурсов, так и как способ удешевления стоимости электричества для частных потребителей.

То есть нас с вами.


Солнечная электростанция - фото

Промышленные гиганты уже достаточно давно предпринимают попытки хотя бы частично перейти с «классического» электроснабжения на электричество, полученное из так называемых «возобновляемых» источников энергии.

Используя для этих целей энергию ветра и солнца и тем самым удешевляя процессы производства своей продукции и, как следствие, получая все большую прибыль.


Солнечная электростанция - фото

С недавнего времени, установка и использование солнечных электростанций стало возможным и для владельцев собственных домов и даже для жителей многоэтажек.

Конечно, в наших реалиях установить на крыше многоэтажного дома достаточно мощную солнечную электростанцию, способную полностью обеспечить жильцов отдельно взятой квартиры достаточным для полной автономии количеством электроэнергии, к сожалению, невозможно.

Но смонтировать на фасаде и собственном балконе мини — установку из небольшого количества солнечных панелей вполне реально.

Полученной электроэнергии будет хватать на питание нескольких бытовых приборов.

Кроме того, домашняя электростанция будет идеальным вариантом, например, для дачи. Или в случае, когда местные централизованные подстанции «морально» устарели и не способны поддерживать необходимое напряжение в сетях.


Солнечная электростанция - фотогалерея


Солнечный комплект

Для начала, разберемся что же, собственно, представляет собой подобные домашние солнечные электростанции.

Второе их название — фотоэлектрическая модульная станция.

Или же часто употребляется аббревиатура СЭС — солнечная электрическая станция.

В широком понимании автономная солнечная электростанция это цепь элементов, взаимодействующих друг с другом:

  • солнечные батареи объединены в общую цепь
  • фотоэлементы в составе солнечных батарей преобразовывают солнечное излучение, далее поступающее к контролеру заряда
  • из контроллера ток передается напрямую на инвертор
  • из него — во внутридомовую сеть, трансформируясь уже в переменный ток напряжения 220 В

Вот так, применяя солнечную энергию, можно получать электрическую.


Солнечный комплект - фото

В случае нехватки энергии она поступает от централизованной сети, таким образом, сохраняя стабильными напряжение и силу тока.

Излишек же энергии от солнечных батарей можно использовать в «корыстных» целях — она подается в коммунальную энергосеть по «зеленому тарифу».


Солнечный комплект - фото

Необходимое для работы СЭС оборудование (солнечный комплект):

  • солнечные панели (фотомодули на основе кремния)— преобразовывают энергию из солнечной в электрическую
  • инвертор — контролируя входящие параметры электрической сети, преобразует производимый солнечными панелями постоянный ток в переменный
  • распределительный электрощиток
  • приборы учета электроэнергии (счётчики)

Существует три разновидности солнечных электростанций — сетевые, автономные и гибридные.

Сетевые — работают без аккумуляторов, предназначены для производства электроэнергии и «передачи» ее в централизованную коммунальную сеть.

Это и есть на так называемый «зеленый тариф».

Автономные — аккумулируют (накапливают) солнечную энергию в батареях.

Они идеальны для удаленных районов, куда стационарную электрическую сети тяжело протянуть или для местности, где бывают частые отключения и порывы сетей.

Автономная сеть, в этих случаях, полностью покроет потребности в электроэнергии.

Гибридные — «симбиоз» автономных и сетевых солнечных электростанций.


Солнечный комплект - фото

Достоинства домашних солнечных электростанций:

  • сохраняют работоспособность более четверти века
  • возможно государственное льготное кредитование установки домашних солнечных систем
  • требуют регулярного технического обслуживания
  • мощность домашних солнечных систем до 30 кВт
  • возможно получение компенсации по «зеленому тарифу» до 2030 года
  • полная окупаемость в пределах четырех — семи лет
  • расчеты за электричество, реализованное по «зеленному тарифу» привязаны к курсу евро
  • солнечные электростанции совершенно бесшумны
  • использование солнечной энергии абсолютно безопасно для экологии

Солнечный комплект - фото

Помимо очевидных достоинств домашние солнечные электростанции обладают и некоторыми недостатками:

  • дороговизна — установка солнечного комплекта для частного дома «выльется» в сумму от семи тысяч долларов
  • непостоянность — для комфортного пользования ночью, в пасмурную и дождливую погоду необходимо дополнительное оборудование для накопления электроэнергии (аккумуляторы)
  • низкая плотность мощности — при сильном снегопаде солнечная электростанция работать не сможет и в это время от использования энергоемких приборов (духовка, бойлер) придется отказаться, решить проблему поможет генератор — 1-2 кВт достаточно для зарядки аккумуляторов
  • хрупкость — солнечные фотоэлементы достаточно просто повредить, если в вашей местности часты бури и бывает град, солнечным панелям потребуется дополнительная защита
  • размеры — сейчас производятся панели мощностью от пятидесяти до трехсот Вт, одна панель занимает площадь около двух квадратных метров, соответственно, для солнечной электростанции мощностью в тридцать кВт потребуется сто панелей, а это достаточно большая площадь

Зеленый тариф

На сегодняшний день в Украине успешно работает законодательная база, которая регулирует рынок электричества, полученного «солнечным» путем.

Достаточно высокие тарифы, фиксированные в евро, действие до 2030 года и государственные компенсации делают производство и продажу электроэнергии выработанной солнечными электростанциями экономически выгодным начинанием.

«Зеленый тариф» (анг.— «green tariff» или« feed-in tariff») — установленный законодательством тариф на электроэнергию, полученную от использования альтернативных, возобновляемых, источников.

Его действенность в качестве стимулирующего фактора наглядно продемонстрирована во многих странах.

Сейчас он доказывает свою эффективность и в Украине.


Зеленый тариф - фото

«Зеленый тариф» начал свое действие в Украине с 1 апреля 2009 года и принят до 1 января 2030 года.

Гарантирующим условием явилось обязательство государства выкупать все объемы электричества, полученной от использования альтернативных источников по достаточно высокой цене.

Три основных достоинства «зеленого тарифа»:

  • производителям альтернативного электричества гарантируется подсоединение к коммунальным электросетям
  • заключается договор, гарантирующий выкуп всех излишков полученной производителем электроэнергии
  • расчет цены на электроэнергию, выкупаемую государством, производится по повышающему коэффициенту

Программа «Зеленого тарифа» защищена на государственном уровне.

Любой гражданин может производить и продавать электроэнергию без лицензии.


Зеленый тариф - фото

Градация стоимости одного кВт с 2013 года идет на понижение.

Изначальная цена была 0,36 евро за кВт*ч, сейчас 0,19 евро кВт*ч, к 2030 году планируется 0,14 евро кВт*ч.

Так как рынок начал активно развивается то спад экономически обусловлен.

Такие условия мотивируют желающих быстрее обзаводиться солнечными электростанциями.

Ведь стоимость фиксируется, и те, кто были первыми, продают электроэнергию за 36 евро/центов (на сегодня по 10 гривен за кВт) а покупают за 0,71 грн/кВт.


Зеленый тариф - фото

Единственное ограничение — домашняя электростанция мощностью более 30 кВт по упрощенной схеме подключена к «зеленому тарифу» быть не может.

Мощные станции подключаются по схеме, действующей для предприятий.

Она несколько сложнее, но, при желании, такое подключение вполне реально.

Сетевая солнечная электростанция на 30 кВт в среднем приносит доход около десяти тысяч гривен в месяц.


Зеленый тариф - фото

Процесс подключения таков:

  • производится ревизия объекта специалистами местного Облэнерго на предмет, позволят ли техусловия электросети, к которой вы подключены установить солнечные панели и какова данная на дом мощность в кВаттах (предельная граница — 30 кВт)
  • далее в дом заводится кабель соответствующей мощности и подходящий под все техусловия счетчик
  • монтаж собственно оборудования солнечной электростанции и пробный ее запуск
  • заключение договора на поставку и продажу электричества с Облэнерго
  • и открытие счета, на который будут поступать денежные средства

Иногда проблема может возникнуть на этапе ввода кабеля в дом.

Если номинальная мощность сети вашего дома от 5 до 10 кВт, необходимо идти в РЭС и писать заявление, на повышение мощности кабеля до 30 кВт.


Зеленый тариф - фото

В Беларуси «зеленый тариф» пока не действует.

Как альтернатива существует «Национальная программа развития местных видов топлива и возобновляемых источников энергии» и указ No 209 «Об использовании возобновляемых источников энергии».

В России реализация подобных проектов пока тоже в «зачаточном» состоянии: 17 февраля 2017 появилось «Поручение о стимулировании развития микрогенерации на основе возобновляемых источников энергии».


Купить солнечную электростанцию

Как ее правильно выбрать и использовать?

Что же нужно сделать, чтобы приобретенная за достаточно не малые деньги домашняя солнечная электростанция служила долго, работала правильно и вообще не разочаровала вас?

На самом деле эксплуатировать солнечную электростанцию по силам любому пользователю.

Ничего особо сложного здесь нет.

Вот что для этого нужно:

  • познакомиться с принципом функционирования станции
  • выяснить, какие задачи она будет выполнять
  • определить необходимую комплектацию
  • механически смонтировать весь комплект
  • соединить электрическую цепь
  • проверить работоспособность
  • аккуратно эксплуатировать, соблюдая основные принципы обращения с электричеством

Существуют подтвержденные практикой универсальные схемы монтажа и подключения солнечной электростанции дома.


Купить солнечную электростанцию - фото

Первая (типовая) схема домашней электростанции на солнечных батареях.

Состоит она из:

  • модуля солнечных батарей, собранного из отдельных фотоячеек
  • контроллера
  • накопительных аккумуляторов
  • инвертора

Для начала нужно хорошо понимать, что основная функция солнечных батарей состоит в обеспечении заряда для рабочих аккумуляторов системы которые накапливают ее и передают приборам — потребителям.

Прямое питание приборов — потребителей тоже иногда применяется и в некоторых случаях оправдано, например, для мелких электроприборов, таких как часы, фонарики или калькуляторы.

Начинать создание домашней солнечной электростанции нужно с вычисления ее рабочей нагрузки.

Для этого нужно учесть все приборы — потребители, которые будут питаться от этой сети.

Их подразделяют на два уровня:

  • использующие сеть переменного тока в 220 В (бытовая техника)
  • использующие постоянный ток напряжением 12/24В (компьютерная техника, например)

Бытовые электроприборы работают исключительно от сети ~220В/50Гц.

Их для обеспечения нормального функционирования, нужно подключать через инвертор, который из постоянного электричества аккумуляторов формирует переменное.

Выходная мощность инвертора должна подбираться с некоторым запасом.

Для снижения нагрузки на инвертор рекомендуется поочередная эксплуатация потребителей переменного тока и замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы, работающие от =24/12В.

Они, как и компьютерное оборудование практичнее подключать напрямую от постоянного напряжения аккумуляторов.

Дальше определяемся с накопительными аккумуляторными батареями — они должны надежно покрывать потребности обеих групп приборов — потребителей и иметь определенный запас.

Подобрав аккумуляторы, начинаем выбор самих солнечных батарей.

Они должны:

  • по выходному напряжению соответствовать аккумуляторам
  • обладать мощностью, способной выдавать номинальный зарядный ток на рабочие аккумуляторы

Последнее устройство в схеме — контроллер.

Он выступает посредником между солнечными батареями и накопительными аккумуляторами, контролируя процесс заряда.


Купить солнечную электростанцию - фото

Второй тип домашней электростанции на солнечных батареях — упрощенная электросхема, работающая без контроллера.

Вместо контроллера работает обыкновенный диод.

Почему так?

Основная, и единственная, задача контроллера состоит в подзарядке аккумуляторов до 14÷14,5 В.

Выполняется это разными способами, при которых контроллер работает периодически:

  • при условии повышенной солнечной активности
  • при отсутствии потребления электричества
  • при пониженной емкости аккумуляторов, тогда они не справляются с нагрузкой, и часть энергии поступает напрямую от солнечных батарей

Полный заряд батарей может выполнить только МРРТ контроллер, очень надежный, но достаточно дорогостоящий прибор.

Прочие модели (а особенно разработки On*Off), легко может заменить обычный силовой диод.

Он сдержит ночной переток тока из аккумуляторных батарей к солнечным, чем и предотвратит их разряд.

Использование силового диода и отказ от контроллера удешевит сеть, но потребует более пристального контроля за системой.

Например, не рекомендуем на долго оставлять солнечную электростанцию без нагрузок.

Иначе аккумуляторы будут подзаряжаться без ограничений и придется дать постоянную дополнительную нагрузку — подключить вентиляцию, обогрев или подсветку.


Солнечные батареи для дома в Украине

Климат Украины позволяют применять солнечные батареи с выгодой:

Так как годовая инсоляция по территории более 5000 МДж/ м.кв., это позволяет получить в среднем 120 Вт на один м.кв. батареи.

При таких условиях на полное покрытие потребностей в электричестве средней семьи, потребляющей приблизительно 250 кВт за месяц, достаточно батареи площадью в семь — десять кв.м.

Карта инсоляции Украины:


Купить солнечную электростанцию - фото
Пример личного использования - фото

Солнечные батареи

Пример личного использования

Собственная солнечная электростанция (СЭС) позволяет экономить на оплате за электроэнергию и быть независимым.

Да в придачу еще и зарабатывать на этом.

Удачный пример реализации такого проекта представляет солнечная мини — электростанция, принадлежащая жителю Луцка, Виталию Урбановичу.


Пример личного использования - фото

Виталий так рассказывает о своей личной электростанции:

«Солнечные панели бают постоянное напряжение, а для бытовых нужд нужно переменное. Для этого я использую инвертор мощностью в 10 кВт, который и преобразует энергию.

Инвертор оснащен системой, фиксирующей и показывающей все параметры его работы с запуска в январе 2014 года.

За этот период мы отдали 12263 в сеть кВт.

Максимальная мощность выдавалась 9861 Вт, хотя в норме инвертор обязан давать 10 000 Вт.

Так происходит потому, что у нас всего 45 панелей, да и конструкция крыши не совсем подходящая.Дымоходы дают тень, от этого и потери.

Когда пасмурно мощность падает.

Счетчик подсчитывает все — и то, что я даю в сеть, и то, использую на свои нужды.»


Пример личного использования - фото

За сколько государство покупает вашу электроэнергию?

«В четырнадцатом году брали по 3,89 гривны за кВт, с 25 августа пятнадцатого начали платить 8,57 гривны, тариф растет потому что привязан к курсу евро.

У меня составлен контракт с „Облэнерго“ до 2030 года и каждый месяц я подписываю акт о продаже определенного количества электроэнергии.

Например, в ноябре я получил 3 042 гривны, но почти весь месяц был дождь.

Самая большая сумма, вырученная за месяц — 9300 гривен.

Еще у нас есть солнечный коллектор, он греет воду, и у него хороший КПД — до 80% дотягивает.

Мы мало из сети берем, поставили еще гибридный инвертор, через него заряжаем аккумуляторы и уже эту энергию используем для себя.

Сейчас еще начал делать отопительную систему, работающую на электричестве.


Пример личного использования - фото

Началось все со знакомства с Романом Бабъячком, первым получившим „зеленый тариф“ в Украине.

Такие солнечные панели, как у меня, стоят от 200 евро.Полностью вся станция вышла примерно около 12 000 евро.

Считая по старым тарифам, окупится она за 5 лет с половиной лет.

Но сейчас тарифы подняли, может и быстрее выйдет.»


Солнечный коллектор

Солнечное излучение может быть преобразовано в две разновидности энергии — тепловую и электрическую.

Так как солнечный коллектор устройство, которое поглощает солнечную энергию — то это самый простой прибор для «преобразования», и все больше потребителей начинают использовать коллекторы как основные или дополнительные источники энергии.

Эффективность работы коллекторов полностью зависит от инсоляции региона.

На территории Украины солнечной энергии, в среднем, на один квадратный метр приходится от 1000 до 1350кВт*ч.

Что сопоставимо с 120-140 кубометрами газа.


Солнечный коллектор - фото

В чем различие солнечных коллекторов и солнечных батарей:

  • коллектора используются, чтобы получить тепло для отопления здания и подогрева воды
  • батареи предназначены для выработки накопления электроэнергии

Существует и комбинированная технология — панели, вырабатывающие одновременно и электричество и тепло.


Солнечный коллектор - фото

Достоинства солнечных коллекторов при использовании для отопления дома:

  • экономия — потребности дома в горячей воде полностью покрываются летом, а весной и осенью значительно уменьшается нагрузка на газовый котел
  • энергоавтономность — зависимость от газа значительно снижается
  • доступность — на установку не нужно получать разрешение
  • долговечность — прослужит дольше пятнадцати лет

Солнечный коллектор - фото

Также существуют и некоторые недостатки:

  • цена — под нагрев воды от 500 до 1000 евро за единицу, вся система от 2500 евро, сроки окупаемости в среднем семь — десять лет
  • непостоянство — в ненастную пасмурную погоду должен применяться «страховочный» источник энергии
  • накопительный бак — обязательная составляющая коллекторной системы отопления, и если ранее бака не было, то потребуется дополнительная его установка с переоборудованием всей сети

Солнечный коллектор - фото

Разнообразие солнечных коллекторов.

По предназначению:

  • для систем отопления и горячего водоснабжения
  • для подогрева воды для бассейна

По конструкции:

  • вакуумные трубчатые
  • плоские

По принципу работы:

  • самоточные — работают без электричества, подойдут под сезонную эксплуатацию или на дачу
  • принудительной циркуляции — подключаются в общую отопительную сеть

По времени использования:

  • круглогодичные — могут эксплуатироваться постоянно
  • сезонные — требуют «консервации» на зимний период

Солнечный коллектор - фото

Солнечная электростанция - фотогалерея



Комментарии
Добавить комментарий