Солнечные панели для школы

Солнечные панели для школы

На сегодняшний день существуют проблемы энергосбережения, поскольку электроэнергия дорожает из-за исчерпывающихся ресурсов планеты, что говорит об актуальности данной проблемы. Одно из направлений нетрадиционной или альтернативной энергетики является солнечная, основанная на непосредственном использовании солнечного излучения для преобразования энергии в различных видах [1]. Так, гипотеза исследования выражается в том, что школа может обеспечивать себя электроэнергией за счет солнечных батарей [2]. Объектом исследования является расчет необходимой электроэнергии, получаемой от солнечных батарей, предметом – необходимое количество солнечных батарей, которое можно установить на крыше здания.

Целью данной работы является расчет электроэнергии, которую сможет обеспечить возможное количество солнечных батарей для данного здания и выявление особенностей использования солнечных батарей в данной школе: от их количества до местоположения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

– изучить необходимую литературу о солнечном излучении;

– выяснить особенности для нашего города и района: облачность, угол падения солнечных лучей и др.

– проанализировать особенности площади школы для солнечных батарей [3];

– рассчитать энергию, поглощаемую солнечными батареями;

– произвести расчет стоимости потребляемой электроэнергии и выгоды при использовании солнечных батарей.

В работе использованы следующие методы:

– теоретические: анализ литературы, синтез различных точек зрения, моделирование процесса воздействия талой воды на рост растений, сравнение солнечной и требуемой энергий, математическое (статистическое) прогнозирование экономии на оплате за электроэнергию.

– эмпирические: наблюдение за погодными условиями, оценка известных параметров для проекта, эксперимент по получению энергии от солнечного излучения, измерение полученной энергии и интерпретация полученных результатов.

Подтверждая гипотезу произведем расчеты для МОУ «СОШ №5» г. Вологды. Солнечные панели будут устанавливаться только для питания освещения школы. Для этого посмотрим техническую характеристику солнечной монокристаллической панели FSM-30М:

– напряжение холостого хода: 22,3 В;

– напряжение при работе на нагрузку: 18 В;

– ток при работе на нагрузку: 1,66 А;

– размеры: 450х550х30 мм;

– рабочий диапазон температур: от –40°С до +85°С;

Площадь школы равна – 962 м2. Потребляемая энергия равна 4,63 Вт на 1 м2. То есть, 4454,06 Вт на территорию всей школы. Таким образом, школе понадобится около 148 батарей.

Для полной замены энергопотребления, через солнечных батареи, потребуется 148 модулей. Из расчета и имеющейся площади крыши – школа может разместить 50 модулей. Это позволит обеспечить частичное энергопотребление. Следует учесть, что занятия в школе идут в основном в первую половину дня, наиболее солнечную, что не требует большого количества солнечных батарей.

Солнце – неисчерпаемый источник энергии. Солнечные батареи могут размещаться на любой доступной поверхности школы. Также, данный вид энергии является полностью экологически чистым. Однако, его необходимо сочетать с другими видами альтернативной энергетики.

Так, на оснащение школы батареями FSM–30М уйдет около 414400 рублей. В среднем 1 Вт стоит приблизительно 4 рубля, а за 25 лет (срок службы батарей) школа потратила бы 445406 рублей. Это если не считать, что цены на электроэнергию растут каждый год. Таким образом, выгода школы будет более 300000 руб.

Источник

На крыше московской школы установили солнечные панели

В начале октября на крыше московской школы №1502 при МЭИ в корпусе «Гамма» (по адресу 2-я улица Бухвостова, 6) состоялось открытие двух фотоэлектрических систем.

Школа №1502 является участницей инициативы «Школы — партнеры будущего» (ПАШ), которая объединяет около 2000 школ во всем мире, уделяющих особое внимание связям с Германией. Гете-Институт в Москве курирует 15 школ этой инициативы.

Школа № 1502 стала первой участницей проекта «Солнечная школа», в рамках которого в российских учебных заведениях будут появляться фотоэлектрические энергетические установки. Организаторы проекта планируют привлечь внимание к реализации концепции устойчивого развития в России.

Кроме того, с помощью участия в проекте школьники могут познакомиться с возобновляемыми источниками энергиями. Солнечные системы батареи — автономная установка от Solar 23 и городской концепт «зеленой» крыши от ZinCo — обладают небольшими мощностями, но этого достаточно для зарядки гаджетов, чем школьники пользуются.

Преподаватели технических и естественнонаучных предметов (математика, информатика, естественные и технические науки) смогут применять у себя на уроках работающие на солнечной энергии устройства, а также в сотрудничестве с учителями немецкого изучать с учениками технологию и концепции устойчивого развития при помощи методики CLIL (предметно-языкового интегрированного обучения).

Консультант eclarion Татьяна Андреева рассказала, что компания сейчас ведет активные переговоры с администрацией и местным бизнесом Калининграда и Краснодара. По ее словам, уровень инсоляции в этих городах значительно выше, чем в Москве, именно там есть большой потенциал для развития рынка возобновляемой энергии в России. В рамках проекта «Солнечная школа» компания eclareon помогла установить контакты с предприятиями из Германии и Швейцарии, работающими в сфере солнечной энергетики, которые безвозмездно передали установки школам.

«Конечно, в Москве не так много солнечных дней, как в других городах, например, Краснодаре или Сочи. Но мы поняли, что очень важно продемонстрировать работу такой системы именно в столице, где находятся люди, обладающие большим политическим влиянием», — заявил менеджер компании Solar23 Аян Коскун.

На глобальный вопрос о будущем нашей планеты в контексте изменяющегося климата Аян сказал: «Молодые люди выходят на уличные демонстрации, они думают о своем будущем, это их право. Они правильно делают, указывая нашему поколению, что мы идем не туда. Мы используем атомную энергию, нам надо пересмотреть это. И это то, что мы делаем здесь. Вероятно, не слишком много молодых людей в России думают об энергетической проблеме. Этот проект – шаг к тому, чтобы о ней задуматься».

«Солнечная школа» — пока единственный подобный проект в России. Его распространение проекта на другие школы в России и Центральной Азии запланировано на 2020 год.

«Солнечная школа» — проект трехстороннего сотрудничества (Россия, Германия и Швейцария) — осуществляется в рамках сотрудничества между некоммерческой организацией Ideas into Energy gGmbH и инициативой «Школы — партнеры будущего» (PASCH) Федерального министерства иностранных дел Германии и Гёте-Институтом в Москве при поддержке компаний из Швейцарии и Германии (Solar23 GmbH, ZinCo AG, eclareon GmbH) и объединения Solarspar, а также под патронажем Посольства Германии в Москве и Посольства Швейцарии в Москве.

Источник