Преимущества солнечных панелей для дома

Достоинства и недостатки солнечных батарей

В настоящее время солнечные батарейки обладают плюсами и минусами, делающими их особенно популярными и востребованными. Очевидно, что данные источники энергии являются наиболее перспективными. В ближайшем будущем можно будет убедиться в этом. Так, что такого хорошего и интересного в солнечной энергии? Что позволяет смело говорить о преимуществах использования батарей, как в домашних условиях, так и в крупных компаниях? В статье будут освещены их явные достоинства, также, раскрыты недостатки, о которых предпочитают умалчивать производители. Что на самом деле входит в комплект солнечных батарей? Попробуем разобраться.

Комплект солнечных батарей: достоинства

Самым первым плюсом, говорящим в пользу данного энергетического источника, является неиссякаемость и доступность в любом месте. Известно, что солнце присутствует пойти в любой точке земли, в ближайший период не намерено исчезать. Даже если оно однажды пропадет, человечество будет волновать совершенно другой вопрос, об электроэнергии никто не станет даже думать.

Экологически безопасно

Следующее достоинство заключается в том, что комплект солнечных батарей абсолютно экологичен. Любой человек, неравнодушный к здоровью планеты, конечно же, посчитает своим долгом купить именно безвредные энергетические источники. Многие останавливаются на ветряках или тех самых солнечных панелях. Однако, здесь ситуация обстоит подобно как с электромобилями. Батареи являются экологичными, но есть один отрицательный нюанс. В процессе их производства, также, производства аккумуляторов, электростанций, разнообразных проводников, употребляются токсичные вредные вещества. Они и загрязняют среду. В сравнении с ветряками солнечные панели гораздо тише. Они не издают особых звуков, что предоставляет удобства в момент использования.

Долгий срок службы

Батареи изнашиваются медленно. Поскольку не располагают подвижными частями. Конечно, если не используются специальные приводы, поворачивающие элементы в сторону энергетического источника. Однако, при наличии такой системы панели способны прослужить на протяжении двадцати пяти лет и более. Лишь по окончанию данного срока, при хорошем качестве батарей, начинает понижаться КПД. Тогда необходима замена на новый вариант. Кто может предположить, какие именно технологические новшества будут изобретены через четверть столетия? Может сложиться так, что следующих батарей хватит надолго, до конца жизни.

Автономность

Для пользователя установка подобного энергетического источника надежна. Нет опасений, что однажды поставщик отрежет энергоснабжение по техническим причинам. Это позволяет чувствовать себя уверенно, ведь система подачи электроэнергии никогда не иссякнет. Также, не возникнут затруднения с резким увеличением цен или транспортировкой энергии.

Когда окупится энергетическая электростанция, в доме будет, практически, бесплатная энергия. Естественно, за определенное время необходимо покрыть первоначальные вложения.

Возможность наращивания мощностей

Следующее преимущество данных электростанций — это наличие возможности наращивания можности. И здесь вопрос будет стоять только в доступности нужной площади. Модульность солнечных батарей дает возможность, если понадобиться, беспрепятственно повышать мощность системы. Для этого следует добавить новые панели и запитать в систему. Надо сказать, что такие преимущества перекрываются серьезной проблемой: необходимо искать и готовить большие площади. Большие площади означает квадратные километры солнечных элементов.

Солнечной панели не нужна подпитка. А это означает, что человек не зависит от изменения стоимости топлива, его поставок. Еще, плюсы батарей состоят в беспрерывной и стабильной подаче энергии.

Минусы солнечных батарей

Несмотря на множество плюсов батарей, имеют место и многочисленные недостатки. Их следует знать, прежде чем выбрать источник энергии. Очень важно понимать ситуацию, минусы до совершения покупки, чтобы впоследствии быть приготовленным к разным обстоятельствам. Есть причины, согласно которым солнечные панели применяют в качестве вспомогательного источника, не основного.

Главным недостатком считается необходимость первых инвестиций, достаточно больших. В условиях подключения к простой центральной электросети подобные расходы не нужны. Кроме того, период окупаемости вкладов в солнечные батареи размытый. Поскольку многое зависит от случайных факторов, не зависящих от потребителя.

Низкий КПД

Еще можно отметить незначительный уровень КПД. Квадратный метр батареи, имеющей среднюю производительность, выдает только 120 Вт. Этого не хватит даже для нормальной работы за лэптопом. В случае с солнечными панелями имеет место намного меньший КПД. Если сравнить с обычными энергетическими источниками — приблизительно 14-15%. Но такой изъян условный. Потому что новоизобретенные технологии не перестают увеличивать данный показатель, присутствует постоянный прогресс. Сегодня выжимается максимум энергоэффективности из площадей.

В государствах СНГ эти батареи являются достаточно дорогостоящими, в некоторых обстоятельствах считаются роскошью. Причина в том, что власти не особо поддерживают покупку алтернативных источников энергии. Они не пытаются мотивировать и поддержать стремление граждан к, так называемой, «зеленой» энергии. За рубежом совсем иная ситуация. Она в разы лучше. Например, Соединенные Штаты заинтересованы в переменах в виде перехода на экологически чистые энергетические источники.

Зависимость от погоды

Имеется еще заметный минус — плодотворность работы зависит от погоды и климатических условий. К примеру, эффективность солнечных батарей может существенно снизиться в период тумана или пасмурной погоды. При наличии низкой температуры, зимой, КПД падает. Этот показатель понижается, даже в условиях повышенной температуры, если используются некачественные панели. По этой причине следует поддерживать батареи главными энергетическими источниками или практиковать гибридные варианты. Что еще представляет важность? Солнечные панели способны функционировать по-разному в различных местах планеты. Другая местность – другое количество энергии потребляется, что позволяет сделать конкретные выводы. Плодотворность солнечной системы зависит от местоположения дома. А такжеот времени суток — ночью солнце отсутствует, значит энергия не вырабатывается.

Узнайте больше о самовозобновляемой и бесплатной энергии будущего. Солнечные батареи в действии.

Батареи нельзя использовать в качестве энергетического источника для техники, потребляющей большое количество мощности.

Система снабжения энергией от солнца предполагает вмешательства множества вспомогательных устройств. Это, например, аккумуляторы, накапливающие энергию, инверторы, еще требуется помещение, специально предназначенное для установки всей системы. Никель-кадмиевые приборы теряют мощность, если температура показывает ниже нуля.

Необходимость наличия больших площадей

Чтобы получить максимальную мощность от солнца, требуются платформы больших размеров. В случае с солнечной электростанцией промышленного масштаба понадобятся квадратные километры. Если комплект солнечных батарей просто используются в быту, подобные территории не нужны. Однако, следует учесть надобность расширятся в будущем. Надеемся, подробное описание достоинств и недостатков солнечных батарей, поможет выбрать подходящий вариант.

Источник

Солнечная батарея – преимущества и недостатки, принцип работы, устройство конструкции

Устройство солнечной батареи и принцип работы

Принцип работы солнечной батареи заключается в фотоэлектрическом эффекте, или эффекте полупроводников. Это способность преобразовывать солнечные лучи в электрический ток.

Наиболее эффективным из всех известных полупроводников является кремний. Из него и изготавливают верхний слой/ пластину (n-слой (-) и p-слой (+)).

Работа конструкции начинается с того, что на фотоэлементы попадает солнечный свет. Кремниевые пластины нагреваются, и начинают высвобождаться электроны, которые захватываются атомами нижней пластины. Затем электроны направляются по проводникам к аккумуляторам, а потом снова возвращаются наверх.

Устройство солнечной батареи:

1.Корпус панели – для скрепления конструкции.

2.Блоки преобразования – кремниевые фотоэлементы (солнечная панель). Преобразовывают лучи солнца в ток. Подключают параллельно-последовательным способом. Это способствует получению наибольшей мощности и напряжения в электросети.

3.Аккумуляторы – основной и резервный. Накапливают электрический ток. Основной аккумулятор сразу снабжает дом током, а резервный – копит ресурс и включается при снижении напряжения.

4.Дополнительные устройства – контролеры, диоды. Контролеры следят за уровнем заряда аккумулятора. Диоды защищают от перегрева.

Источник

Преимущества солнечных панелей для дома

Какие преимущества и недостатки установки солнечных панелей для домашней электростанции, основные проблемы, с которыми столкнётся владелец бытовой фотоэлектрической установки

Создание фотоэлектрической системы — это реальная возможность экономить расходы на электроэнергию в долгосрочной перспективе (а в случае оформления «зеленого тарифа» – и возможность заработать). Краткий обзор плюсов и минусов солнечных батарей поможет определить, какие преимущества принесет их установка, и с какими трудностями, вероятно, придется столкнуться. Итак:

5 преимуществ частной солнечной электростанции

• Во-первых, использование электричества, вырабатываемого собственными фотопанелями, позволит меньше потреблять электроэнергии из общей сети, и тем самым снизить размер коммунальных платежей. А при достаточной мощности домашней системы электричество, выработанное за счет энергии солнца, можно еще и продавать.
• Во-вторых, солнечные панели обеспечивают энергетическую независимость. Электричество в доме или на предприятии будет всегда, когда на небе светит солнце (если использовать дополнительные аккумуляторы — то и в темное время суток).
• В-третьих, владельцы солнечных электростанций могут рассчитывать на поддержку со стороны государства (самые разнообразные субсидии, льготы, в частности, в Украине применяется так называемый «зеленый тариф»).
• В-четвертых, применение для производства электричества экологически чистой возобновляемой солнечной энергии позволяет снизить только в рамках одного домовладения годовые выбросы парниковых газов более чем на 1350 кг.
• В-пятых, большинство фотопанелей рассчитаны на более чем 20-летний срок эксплуатации, в течение которого системе требуется минимальное облуживание. Это означает, что домашняя солнечная электростанция не нуждается в высоких эксплуатационных расходах.

5 недостатков домашней солнечной станции

• Во-первых, создание солнечной электростанции связано с высокими начальными затратами, в среднем для частных домовладений в Украине это, в зависимости от мощности фотомодулей: примерно от 6 тысяч за 10 кВт до 25 тысяч долларов за 30 кВт (согласно расценкам на 2021 год).
• Во-вторых, производительность фотоэлектрических установок сильно зависит от погоды. Короткий световой день, облачность, малая высота солнца над горизонтом в зимний период — все это снижает отдачу солнечной электростанции.
• В-третьих, подавляющее большинство солнечных панелей рассчитаны на стационарную установку. Поэтому при переезде взять с собой модули без негативных последствий для них и без серьезных затрат вряд ли получится.
• В-четвертых, монтаж и обслуживание солнечных электростанций требуют привлечения специализированных компаний. Поэтому, особенно в отдаленных районах, у владельцев домашних фотоэлектрических систем могут возникать трудности с доступностью оперативной поддержки.
• В-пятых, для размещения солнечных панелей нужно много хорошо освещаемого пространства. Как правило, для получения 10 кВт электроэнергии необходимо покрыть современными фотомодулями около 50-60 квадратных метров.

Так или иначе, решение о том, устанавливать или не устанавливать солнечные батареи у себя в доме – принимать только Вам, однако не лишним было бы проконсультироваться у специалистов профильной компании, ведь они могут рассказать о «подводных камнях», учесть особенности конкретно Вашего случая, помогут подобрать оптимальное оборудование и сделать окончательный выбор.

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Источник

Плюсы и минусы солнечных батарей

Значительные и устойчивые успехи в развитии фотоэлементов были движущими силами для роста альтернативной энергетики в последние десятилетия. Солнечная энергия стала не только источником возобновляемой энергии, но и составила серьезную конкуренцию традиционному производству электроэнергии. В рамках решения по выработке экологически чистой энергии, естественно, есть плюсы и минусы солнечных электростанций .

Преимущества солнечных систем

Учитывая то, что государство сегодня активно занимается поддержкой альтернативных источников энергии, стоит оценить, какие позитивные возможности предоставляются человечеству.

Экологически безопасное предприятие

Солнечная энергия является чистым, возобновляемым, устойчивым и практически бесплатным ресурсом после первоначальных инвестиций. Как только система запущена, не нужно тратиться на обеспечение необходимы для ее функционирования фотонов, поскольку они поступают естественным путем. Генерация полностью бесшумна, за исключением установок, которые имеют маневрирующие основы. Их работа не вызывает вибрации, не имеет выбросов ядовитых газов в атмосферу.

Благодаря этой особенности, многие страны снижают риски возникновения экологической катастрофы, отголоскам которой регулярно подвергается наша планета. Эта особенность и послужила буму разработки источников, которые могут обеспечить мир экологически чистым топливом, без загрязнений атмосферы.

Солнечная энергия уменьшает счета за электричество

Генерация собственной энергии помогает сэкономить на использовании коммунальных услуг, которые ежедневно дорожают. Оценки показывают, что среднее домашнее хозяйство может покрывать 50% своих ежемесячных потребностей в энергии с помощью собственной панели альтернативной энергетики. Фактически, это стало бы сильным стимулом для многих людей перейти на такое энергообеспечение. Установки такого плана могут генерировать финансовую прибыль путем подачи избыточной энергии в местную сеть. Это достигается, благодаря введенному зеленому тарифу, который помогает обладателям установки окупить приобретение и монтаж установки.

Разнообразные вариации станций

Разработка альтернативных источников – захватывающая тема. Существуют бесчисленные вариации того, как и где можно использовать солнечную энергию – в качестве природного или автономного решения. Использование энергии Солнца варьируется от обычных установок на крыше и на полу до современных активных фасадов зданий, вплоть до универсального применения в государственном секторе, например, в качестве автономных зарядных станций.

Технология производства постоянно развивается

Скорость, с которой происходят эти события, все еще высока. Развитые страны совершают все новые и новые прорывы в данной индустрии, благодаря чему стимулируют развитие альтернативной энергетики. Это означает, что солнечные элементы получат большую значимость в будущем, наряду с эффективностью, универсальностью и возможностями получения финансовых доходов.

Развитые страны на региональном и национальном уровне признают необходимость и значительную ценность альтернативной энергии. Для дальнейшего продвижения таких ресурсов компании и домовладельцы продолжают получать привлекательные финансовые стимулы. Эти гранты призваны обеспечить дополнительную мотивацию для принятия решения о солнечной энергии – инвестиции, которые окупаются на многих уровнях.

Недостатки солнечных панелей

Несмотря на огромное количество положительных черт, идеального производства не существует, поэтому необходимо ознакомиться с возможными отрицательными сторонами этого производства, взвесить все за и против.

Альтернативная энергия нуждается в постоянном дневном свете. Этот факт логически предполагает, что солнечные элементы не могут генерировать электричество ночью. Кроме того, их функция может быть ограничена возможными препятствиями, такими, как грязь и снег на поверхности, или даже тенями от близлежащих объектов, блокирующими поступающие солнечные лучи.

Решение проблемы дневного света или трудности преодоления погоды с ярким прямым солнечным светом было найдено путем добавления к установке индуктора и аккумулятора. Это дает возможность системе накапливать избыточную мощность, вырабатываемую солнечными элементами в батареях, непосредственно на месте для последующего использования – например, ночью или в другое время, когда свет Солнца отсутствует или является временным явлением.

Низкая эффективность светопоглощения

Максимальная восприимчивость обычных солнечных элементов составляет чуть более 20%. Каждый тип производства электроэнергии имеет ограничения в эффективности по ряду причин. Это могут быть материальные составляющие, естественные отклонения между компонентами системы или факторы окружающей среды, снижающие энергопотребление.

Современные элементы альтернативных систем сегодня работают с КПД от 14 до 22,5%. Исключением являются конструкции, предназначенные для космических полетов. Однако, по причине их высокой стоимости, они актуальны только для государственных космических организаций и высокопроизводительных приложений. Тем не менее, эти элементы и коллекторы также имеют предел эффективности около 40%.

Солнечные системы требуют значительных начальных инвестиций

Хотя, конечно, все формы самодостаточной и возобновляемой энергии требуют первоначальных инвестиций, финансовые затраты неизбежно окупаются со временем. Безусловно, срок окупаемости варьируется и зависит от нескольких факторов:

• суммы первоначальных инвестиций;
• количества произведенной электроэнергии;
• финансовых результатов.

Время, которое требуется заводу для достижения полной окупаемости производства иногда намного длиннее, чем срок годности оборудования. Чтобы реально оценить перспективы прибыли, рассчитывается индекс энергоэффективной амортизации.

Солнечные системы производят постоянный ток

Инверторы преобразуют ток, генерируемый солнечными модулями, из постоянного тока в переменный. Это необходимо для использования в частном домашнем хозяйстве, на предприятии и для электроснабжения населения.

Хотя это может быть воспринято как «дополнительные расходы», это лишь часть общих инвестиций в систему по выработке энергии на основе солнечной активности. И, как упоминалось ранее, такие панели оказываются весьма привлекательными источниками, благодаря некоторым особенностям – экологически чистыми, возобновляемыми и устойчивыми.

Вывод

Место для системы переработки солнечной энергии должно быть тщательно спланированным. Прежде всего, нужно убедиться, что панели не затенены. Нельзя допускать их загрязнения пылью или занесения снегом. Для достижения наилучших результатов конструкция должна быть расположена оптимально – под углом прямого солнечного света. Большинство солнечных модулей фиксируется в стабильном положении (за исключением динамических установок, так называемых солнечных трекеров, которые мобильны и следуют за Солнцем, чтобы поглотить как можно больше света). Таким образом, подходящее планирование местоположения является круговым – с его помощью можно гарантировать продолжительность света и возможный угол.

Полезные видео по теме:

Источник