Польза от солнечных батарей для
Солнечные батареи: плюсы и минусы
На сегодняшний день преимущества и недостатки солнечных батарей, позволяют говорить об этих источниках энергии, как о самых перспективных на ближайшее будущее. Чем же так хороша солнечная энергия и что позволяет говорить о плюсах батарей не только для дома, но и для крупных предприятий и заводов. Данная статья призвана не только осветить все преимущества, но и раскрыть недостатки, которые либо умалчиваются производителями, либо не раскрываются при продаже.
Преимущества солнечных батарей
- Самый первый плюс — это неиссякаемость и вседоступность источника энергии. Солнце есть практически в любой точке планеты и в ближайшее время, оно не собирается никуда пропадать. Если этот источник энергии пропадёт, то нас уже точно не будет волновать вопрос откуда взять электроэнергию.
- Второе достоинство солнечных батарей — это их экологичность. Каждый потребитель, борющийся за здоровье родной планеты, считает своим долгом приобрести экологичные источники энергии типа ветряка или, в нашем случае — солнечные панели. Но здесь так же как с электромобилями. Сами-то по себе батареи экологичны, но при их производстве, а также при производстве аккумуляторов, электростанций и различных проводников, используются токсичные вещества, которые загрязняют окружающую среду.
- Кстати, говоря о сравнении с ветряками, солнечные панели намного тише. Они вообще не издают никаких звуков в сравнении с шумными ветряками.
- Износ батарей происходит очень медленно, ведь здесь нет подвижных частей, если только Вы не используете в своей системе приводы, которые поворачивают солнечные элементы в сторону источника энергии. Тем не менее, даже с такой системой, солнечные панели служат до 25 лет и даже больше. Только после этого срока, если батареи качественные, у них начинает падать КПД и постепенно их нужно заменять на новые. Кто знает какие технологии будут через четверть века? Возможно, следующих батарей Вам хватит до конца жизни.
- Устанавливая такой источник энергии для дома, Вы не будете думать о том, что поставщик энергии внезапно по техническим причинам отрежет ваш дом от энергоснабжения. Вы всегда сам себе хозяин. Точнее своей системе подачи электричества. Нет проблем ни с внезапным повышением цен, ни с транспортировкой энергии.
- После того, как ваша энергетическая солнечная электростанция окупится, Вы будете получать по сути бесплатную энергию в дом. Конечно, сначала за определённый период, нужно отбить вложения.
- Ещё одно преимущество солнечных электростанций — возможность наращивания. Вопрос упирается только в доступную для Вас площадь. Именно модульность батарей позволяет беспрепятственно в случае необходимости увеличивать мощность системы. Необходимо просто добавить новые солнечные панели и запитать их в систему. Хотя эти преимущества солнечных электростанций перекрываются существенной проблемой, а именно необходимостью оборудования больших площадей. Речь идёт о квадратных километрах солнечных элементов.
- Солнечная панель не потребляет никакого топлива, а значит Вы не зависите от цен на топливо, также как не зависите от поставок топлива. Плюсы солнечных батарей также в беспрерывной подаче электроэнергии.
Минусы и недостатки солнечных батарей
Несмотря на все вышеперечисленные плюсы, есть у батарей и масса недостатков, которые необходимо оценить при выборе источника энергии. Важно понимать все минусы до покупки, чтобы потом быть готовым к тому, с чем придётся столкнуться. По ряду причин солнечные панели используются чаще как вспомогательный источник, а не как основной.
- Самый первый недостаток — необходимость первоначальных больших инвестиций, которые не требуются при обычном подключении к центральной электросети. Также срок окупаемости вложений, в электросеть с солнечными батареями, весьма размытый, ведь всё зависит от факторов, которые не зависят от потребителя.
- Низкий уровень КПД. Один квадратный метр солнечной батареи средней производительности выдаёт всего лишь около 120 Вт мощности. Такой мощности не хватит даже для того, чтобы нормально поработать за лэптопом. Солнечные панели имеют значительно меньший КПД в сравнении с традиционными источниками энергии — около 14-15%. Однако этот недостаток можно считать достаточно условным, ведь новые технологии постоянно увеличивают этот показатель и развитие не стоит на месте, выжимая всё больше и больше энергоэффективности из тех же самых площадей.
- В странах СНГ солнечные батареи достаточно дорогое удовольствие, ведь государство не поддерживает покупку таких источников энергии и никак не дотирует стремление своих граждан к “зелёной” энергии. Конечно, за рубежом ситуация значительно лучше. Ведь те же США заинтересованы в переходе страны на экологически чистые источники энергии.
- Ещё один недостаток — эффективность работы зависимая от погодных условий и климата. Например, солнечные батареи теряют свою эффективность во время пасмурной погоды или в тумане. Также при низких температурах, в зимнее время, КПД солнечных батарей падает. А если панель недостаточно хорошего качества, то и при высоких температурах. Поэтому всё же необходимо поддерживать солнечные батареи какими-то основными источниками энергии, либо использовать гибридные солнечные батареи. Также немаловажно, что солнечные панели могут по разному работать в разных широтах планеты. В каждой отдельно взятой местности, за год выходит разное количество солнечной энергии. Поэтому эффективность солнечной системы также зависит и от месторасположения вашего дома. Впрочем как и от времени суток, ведь ночью солнца нет, а значит и нет выработки энергии.
- Батареи невозможно использовать как источник энергии для техники, которая потребляет большую мощность.
- Система электроснабжения от солнца требует большого количества вспомогательной техники. Аккумуляторы для накопления энергии, инверторы, а также специального помещения для установки системы. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы значительно теряют свою мощность при понижении температуры ниже нуля по Цельсию.
- Для того, чтобы выдать большую мощность от солнечной энергии, необходимы большие площади. Если говорить про солнечную электростанцию промышленного масштаба, то это квадратные километры. Конечно, при бытовом использовании панелей, Вам такие площади не понадобятся, но всё же учитывайте этот момент, если захотите расширятся.
Вот такие плюсы и минусы солнечных батарей. Надеемся наша статья помогла Вам определиться что нужно именно Вам.
Анонимный вопрос · 12 октября 2018
12,9 K
«Малоэтажная страна» – крупнейшая в России круглогодичная выставка домов… · m-strana.ru
На сегодняшний день преимущества и недостатки солнечных батарей, позволяют говорить об этих источниках энергии, как о самых перспективных на ближайшее будущее.
Преимущества солнечных батарей
- Самый первый плюс — это неиссякаемость и вседоступность источника энергии. Солнце есть практически в любой точке планеты и в ближайшее время, оно не собирается никуда пропадать. Если этот источник энергии пропадёт, то нас уже точно не будет волновать вопрос откуда взять электроэнергию.
- Второе достоинство солнечных батарей — это их экологичность. Каждый потребитель, борющийся за здоровье родной планеты, считает своим долгом приобрести экологичные источники энергии типа ветряка или, в нашем случае — солнечные панели. Но здесь так же как с электромобилями. Сами-то по себе батареи экологичны, но при их производстве, а также при производстве аккумуляторов, электростанций и различных проводников, используются токсичные вещества, которые загрязняют окружающую среду.
- Кстати, говоря о сравнении с ветряками, солнечные панели намного тише. Они вообще не издают никаких звуков в сравнении с шумными ветряками.
- Износ батарей происходит очень медленно, ведь здесь нет подвижных частей, если только Вы не используете в своей системе приводы, которые поворачивают солнечные элементы в сторону источника энергии. Тем не менее, даже с такой системой, солнечные панели служат до 25 лет и даже больше. Только после этого срока, если батареи качественные, у них начинает падать КПД и постепенно их нужно заменять на новые. Кто знает какие технологии будут через четверть века? Возможно, следующих батарей Вам хватит до конца жизни.
- Устанавливая такой источник энергии для дома, вы не будете думать о том, что поставщик энергии внезапно по техническим причинам отрежет ваш дом от энергоснабжения. Вы всегда сам себе хозяин. Точнее своей системе подачи электричества. Нет проблем ни с внезапным повышением цен, ни с транспортировкой энергии.
- После того, как ваша энергетическая солнечная электростанция окупится, вы будете получать по сути бесплатную энергию в дом. Конечно, сначала за определённый период, нужно отбить вложения.
- Ещё одно преимущество солнечных электростанций — возможность наращивания. Вопрос упирается только в доступную для Вас площадь. Именно модульность батарей позволяет беспрепятственно в случае необходимости увеличивать мощность системы. Необходимо просто добавить новые солнечные панели и запитать их в систему. Хотя эти преимущества солнечных электростанций перекрываются существенной проблемой, а именно необходимостью оборудования больших площадей. Речь идёт о квадратных километрах солнечных элементов.
- Солнечная панель не потребляет никакого топлива, а значит вы не зависите от цен на топливо, также как не зависите от поставок топлива. Плюсы солнечных батарей также в беспрерывной подаче электроэнергии.
Минусы и недостатки солнечных батарей
Несмотря на все вышеперечисленные плюсы, есть у батарей и масса недостатков, которые необходимо оценить при выбореисточника энергии. Важно понимать все минусы до покупки, чтобы потом быть готовым к тому, с чем придётся столкнуться. По ряду причин солнечные панели используются чаще как вспомогательный источник, а не как основной.
- Самый первый недостаток — необходимость первоначальных больших инвестиций, которые не требуются при обычном подключении к центральной электросети. Также срок окупаемости вложений, в электросеть с солнечными батареями, весьма размытый, ведь всё зависит от факторов, которые не зависят от потребителя.
- Низкий уровень КПД. Один квадратный метр солнечной батареи средней производительности выдаёт всего лишь около 120 Вт мощности. Такой мощности не хватит даже для того, чтобы нормально поработать за лэптопом. Солнечные панели имеют значительно меньший КПД в сравнении с традиционными источниками энергии — около 14-15%. Однако этот недостаток можно считать достаточно условным, ведь новые технологии постоянно увеличивают этот показатель и развитие не стоит на месте, выжимая всё больше и больше энергоэффективности из тех же самых площадей.
- В странах СНГ солнечные батареи достаточно дорогое удовольствие, ведь государство не поддерживает покупку таких источников энергии и никак не дотирует стремление своих граждан к “зелёной” энергии. Конечно, за рубежом ситуация значительно лучше. Ведь те же США заинтересованы в переходе страны на экологически чистые источники энергии.
- Ещё один недостаток — эффективность работы зависимая от погодных условий и климата. Например, солнечные батареи теряют свою эффективность во время пасмурной погоды или в тумане. Также при низких температурах, в зимнее время, КПД солнечных батарей падает. А если панель недостаточно хорошего качества, то и при высоких температурах. Поэтому всё же необходимо поддерживать солнечные батареи какими-то основными источниками энергии, либо использовать гибридные солнечные батареи. Также немаловажно, что солнечные панели могут по разному работать в разных широтах планеты. В каждой отдельно взятой местности, за год выходит разное количество солнечной энергии. Поэтому эффективность солнечной системы также зависит и от месторасположения вашего дома. Впрочем как и от времени суток, ведь ночью солнца нет, а значит и нет выработки энергии.
- Батареи невозможно использовать как источник энергии для техники, которая потребляет большую мощность.
- Система электроснабжения от солнца требует большого количества вспомогательной техники. Аккумуляторы для накопления энергии, инверторы, а также специального помещения для установки системы. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы значительно теряют свою мощность при понижении температуры ниже нуля по Цельсию.
- Для того, чтобы выдать большую мощность от солнечной энергии, необходимы большие площади. Если говорить про солнечную электростанцию промышленного масштаба, то это квадратные километры. Конечно, при бытовом использовании панелей, Вам такие площади не понадобятся, но всё же учитывайте этот момент, если захотите расширятся.
Стажер исследователь ОИВТ РАН, лаборатория водородной и возобновляемой… · t.me/century_arch
Из плюсов.
В первую очередь, конечно же доступность “топлива” неважно где вы живете, так или иначе днем светло, значит какое то количество энергии получить можно даже в самую пасмурную погоду.
По поводу экологичности есть небольшое но, сама по себе солнечная панель, конечно, не выбрасывает в атмосферу ничего вредного, но в процессе создания кремневых фотоэлектрических… Читать далее
Я бы добавил что у дорогих инверторов КПД не определен по умолчанию так как изоляция от соляции не имеет… Читать дальше
Минусов я не вижу нужно только понять для чего их использовать, возможно то что готовых решений по допустимой цене нет, но ведь можно колхозить и делать самому это не легко но это хороший полезный навык несущий в себе кучу знаний. а техническую стороны лучше искать самостоятельно по потребностям.
Плюсы.
1. Свет почти бесконечный источник энергии (5 милиардов лет в запасе)
2. Экологичность эксплуатации
Минусы.
1. Цена за мегават
2. Не экологичность производста и утилизации
3. Акамуляторы в ночное время суток
4. Низкое КПД
5. Зависемость от погоды
6. Зависемость от вашего положение на планете
7. Размеры на мегават
8. Обслуживание
Реальный опыт использования… Читать далее
Что будет если подать электричество на солнечную панель?
Старший научный сотрудник ИНЭОС РАН, химик, музыкант и радиолюбитель
Свет оттуда точно не пойдет 🙂
Солнечный элемент будет работать как полупроводниковый p-n переход. То есть, если приложить напряжение той же полярности, он просто не будет пропускать ток, если конечно напряжение будет ниже напряжения его пробоя. А если поменять плюс и минус, то он уже будет пропускать ток и при этом разогреваться. Как точно будет выглядеть вольтамперная характеристика зависит от типа солнечных элементов, но, в любом случае, будет что-то похожее на диоды разных типов.
Прочитать ещё 1 ответ
Сколько солнечного света нужно человеку и как компенсировать его нехватку в большом городе?
Солнечный свет – один из главных источников витамина D, который образуется благодаря определенным реакциям в коже. Лучшее время для солнечных ванн – полдень, в среднем человеку нужно не менее 30 минут в сутки. Наиболее продуктивно в этом плане солнце в районе Экватора.
Если вы, как и я, в период с октября по март видите солнце из окна машины и офиса, а работаете не, например, на Борнео, то в это время вам необходимо восполнять дефицит приемом витамина D – индивидуальные рекомендации даст ваш лечащий доктор. Главное — не переборщить, хоть это и крайне редкое явление, но передозировка всё же возможна и приводит к неприятным штукам — к почечной и печеночной токсичности, проблемам с костями, всякому недомоганию. От солнца передозировки случиться не может — только от препаратов, поэтому важно применять их по назначению врача.
Есть и продукты, которые способны восполнить дефицит — например, рыба, из экзотики — печень белого медведя. Однако, как правило, просто их потребления недостаточно для поддержания рекомендуемых уровней.
Дефицит витамина D приводит к большому количеству нежелательных состояний – от выпадения волос до депрессивных эпизодов. Это один из самых повсеместных дефицитов, по частоте сравним, наверное, только с дефицитом железа. Например, по данным одного из исследований среди детей (которые могут позволить себе гулять днем) в Москве у 74% обнаружены низкие уровни витамина D. Немногим лучше и ситуация у жителей Северной Швеции. Сильная нехватка витамина D приводит к рахиту у детей.
Как быть? В идеале — жить в солнечной стране, причем желательно там, где солнце круглый год. Если таких радостных перемен не предвидится, то обязательно пить витамин D в зимний период, и ещё раз повторюсь, — только по назначению врача.
Прочитать ещё 4 ответа
Есть ли будущее у альтернативных источников энергии?
Главный редактор издания «Популярный университет», химик по образованию… · popuni.ru
Альтернативные источники энергии — это и есть будущее. Их использование растет с каждым годом. Германия, например, уже почти наполовину питается только возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер, Солнце и тепло недр Земли. К 2038 году страна планирует полностью перейти на альтернативную энергетику, закрыв все угольные и атомные электростанции.
Ранее считалось, что энергия ядерных реакций и гидроэлектроэнергия гораздо перспективнее, но, в сравнении с солнечными панелями и ветряками они требуют существенно больших затрат, хоть и позволяют выработать огромное количество энергии.
Однако, с атомными и гидроэлектростанциями возникает ряд проблем, прежде всего связанный с экологией. Первые оставляют после себя отработавшее ядерное топливо, утилизировать которое достаточно эффективно никто пока не в состоянии, а вторые наносят ущерб окружающей среде, так как для их сооружения приходится создавать огромные запруды.
Солнечные и ветряные электростанции тоже имеют углеродный след, так как требуют заводов для своего производства и могут иметь некоторые эффекты на животных (шум от ветрогенераторов, например, может навредить птицам), но они все же значительно ниже, чем для гидро- и атомных электростанций.
К тому же, с каждым годом эффективность преобразователей солнечного излучения растет, и КПД батарей серьезно увеличивается, а создание гибких устройств такого рода еще сильнее повышает их перспективность.
Прочитать ещё 3 ответа
Почему нет машин на солнечных батареях?
Стажер исследователь ОИВТ РАН, лаборатория водородной и возобновляемой… · t.me/century_arch
Машины на солнечных батареях есть, и даже в следующем году планируется запуск серийного автомобиля от Hyundai.
Планируется гибридный электромобиль, где 60% заряда аккумулятора в течение дня будет обеспечивать солнечная панель.
А основной проблемой использования автомобилей с солнечными батареями является их эффективность, а так же цена.
Самый дешевый вариант исполнения – поликремний, он обеспечит КПД около 15%. Условно кремниевая солнечная панель SilaSolar номинальной мощностью 350 Вт имеет габариты около 2 x 1 метра, т. е. занимает всю крышу. И будет вырабатывать 350 Вт при идеальных условиях, т. е. должен быть безоблачный день и полное освещение солнечной батареи.
Для представления о том, сколько нужно таких солнечных батарей для обеспечения нужд обычной машины рассмотрим на примере Ford Focus.
Условно возьмем 105 лошадиных сил, это примерно равняется 77 киловаттам.
Тогда, для обеспечения этих лошадиных сил, нам необходимо 220 таких солнечных батарей, так же не стоит забывать о проблемах аккумулирования этой энергии.
Рассмотрим ситуацию, когда облачный день, и выработка солнечной батареи близкая к нулю, а заряд аккумулятора составляет 60%, и для сохранения ресурса аккумулятора мы должны обеспечить разряд не ниже 30%.
Обычно на электромобили ставят литиевый аккумулятор с материалом катода литий-железо-фосфат (LiFePO4), характеристики такого аккумулятора: 270 А*ч и 3.2 В напряжения, чтобы обеспечить 30% от номинальной мощности двигателя, нам нужно 27 таких аккумуляторов, а масса каждого составляет около 10 килограмм, т. е. получаются очень плохие числа при пересчете на Вт*ч/кг.
Вывод: автомобили на солнечных батареях в наше время возможны только при условии, что основным источником мощности будет не солнечная батарея. Так же стоит учитывать, что в России не так много солнечных регионов, поэтому реальная выработка будет значительно меньше номинальной.