Солнечные батареи для дома и их польза
На сегодняшний день солнечные электростанции продуцируют около 1% от общей суммы вырабатываемой электроэнергии во всем мире.Все больше людей, сегодня задумываются о том, чтобы, по возможности, сделать свой дом самодостаточным, во всех смыслах этого слова, в том числе и в энергетическом.
Понятие, “солнечная батарея”, как оказывается, не совсем подходящее к тому образу, который возникает у нас в голове, когда мы слышим это название. Ведь солнечной батареей можно назвать, к примеру, коллектор, в котором теплоноситель нагревается солнечными лучами и подается в дом. Почему бы и нет?:) Устройство, которое вырабатывает электрический ток путем преобразования светового потока в постоянный электрический ток, правильней всего было бы называть – солнечный фотоэлектрический модуль. Хотя, справедливости ради, нужно заметить, что и солнечные коллекторы и солнечные батареи являются объектом исследования одной научной отрасли – гелиоэнергетики.
Простому потребителю, нужно понимать, что из себя представляет энергетическая установка преобразующая энергию солнца в электрическую энергию. Нужно понимать, что производимая солнечными элементами электрическая энергия должна где-то аккумулироваться, распределятся, инвертироваться, выдаваться, контролироваться ну и т.д.
Минусы.
– Сами панели занимают много места.
– Для аккумуляторных батарей нужно отдельное помещение с необходимым температурным режимом, вентиляцией и т.п. Ну, или оборудованный бокс, с соблюдением всех норм пожарной безопасности.
– Солнечную энергетическую установку тоже нужно обслуживать, – это только кажется, что все, как бы, само по себе работает. Сами панели нужно поддерживать в чистоте, а следовательно, нужно обеспечить к ним доступ. Нужно постоянно следить за уровнем заряда аккумуляторов.
autonomy-energy
– Денег на полноценное обеспечение дома “солнечной энергией” нужно много и сразу.
– Не окупятся. Просто примите это как факт:)
– Технику с большой мощностью потребления использовать будет проблематично.
– Летом панели сильно греются, что, почти в двое снижает их производительность.
– Потенциальная экологическая опасность. Необходимость в правильной утилизации.
– КПД солнечных панелей, со временем, снижается.
– Работают только когда есть солнце. Учитывайте также и то, что заявленные производителем мощности будут только при идеальных погодных условиях. Реальность показывает, что они всегда ниже заявленных.
– Максимальный КПД достигается только если выдерживается прямой угол падения солнечных лучей на панель, а это можно осуществить только с помощью дополнительной, так называемой, системы слежения за положением солнца. Это, как вы понимаете, дополнительные затраты и неизбежные поломки, ибо механика!
Плюсы
– Возможность получить электрическую энергию в самых отдаленных уголках планеты.
– Автономия.
– Отсутствие шума.
Выводы
Уже подсчитано, что полная окупаемость солнечных панелей для частного домовладения, может наступить через 45 лет! Учитывая , что срок службы современных солнечных батарей составляет около 25 лет и срок службы аккумуляторов приблизительно 12 лет(по заверениям производителей), а также учитывая высокие темпы технологического прогресса, можно с уверенностью сказать, что уже через 15 -20 лет современные солнечные батареи либо морально устареют, либо их обслуживание будет нецелесообразно с экономической точки зрения. То есть, они попросту не успеют окупиться!
Без солнечных батарей будет трудно обойтись тем:
– Чья усадьба находится вдалеке от централизованных линий электропередач, и прокладывать новую линию было бы делом весьма не выгодным.
– Кто поставил себе целью добиться абсолютно бесплатной энергии независимо от государства.
– Кому надоели постоянные перебои с электричеством, а дизель-генератор он хочет использовать из-за шума, неприятных запахов, трат на бензин и постоянных ремонтов.
Ввиду того, что солнечная энергетика, – относительно, молодой вид энергетической отрасли, – она не успела еще сильно “намусорить”. Но ее стремительное и повсеместное внедрение, уже сегодня, позволяет сделать некоторые прогнозы. И прогнозы эти не совсем утешительны. E-vaste или электронный мусор, по-нашему, к которому относят и подлежащие утилизации солнечные панели, уже занимает около 20% от общей массы на “мировой свалке”. Кристаллического кремния в самих панелях содержится около 85% но самое страшное не кремний, а поликристаллическое соединение токсичного Cd-кадмия и Te-теллура, которые по своей природе очень токсичны. Нельзя просто взять и выбросить солнечную панель на свалку, также как и ртутную лампу, ведь это чревато серьёзным загрязнением почвы и грунтовых вод!
Более детально об этой стороне вопроса можете почитать тут.
Одним словом, думайте сами, решайте сами, что вам нужно и стоит ли оно того.
Подписывайтесь на канал, если статья показалась вам полезной. лайки тоже приветствуются!
Анонимный вопрос
12 октября 2018 · 22,0 K
«Малоэтажная страна» – крупнейшая в России круглогодичная выставка домов, сделанная в… · 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.
Сотрудник Mitsubishi Power Europe/
Аспирант НИУ МЭИ, кафедра химии и электрохимической… · 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… Читать далее
Я бы добавил что у дорогих инверторов КПД не определен по умолчанию так как изоляция от соляции не имеет… Читать дальше
Такое впечатление, что отвечают теоретики, я практикую солнечные панели и сам их себе их собираю,даже когда солнце за тучами моя панель допустим из 20 элементов выдает до 14 вольт минимум 10, то есть светодиодные лампы горят до заката даже при густой облачности. Если время зимнее, можно добавить в связку элементов и 12 вольт будет даже при плохой… Читать далее
Ни один аккумулятор 40 лет не проживёт. Даже 10 в циклическом режиме близко к фантастике. Нужно закладывать, что… Читать дальше
Разбираюсь в менеджменте знаний, аниме, терминах, и общественных механизмах.
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… Читать далее
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.
Что я и делаю, эффект нормальный и не очень уж и дорого по сравнению с ростом цены на электричество.
За сколько лет окупаются промышленные солнечные батареи?
Я отвечу так: смысла нет строить солнечные батареи.
Во-первых, относительно низкая мощность.
Во-вторых, солнечные батареи, в отличии от атомных электростанций, требуют большего “ухода”. В частности, чистить (песок, пустыня ведь).
В-третьих, лучше вместо 50 солнечных батарей построить 1 атомную электростанцию. Это выгодно. Все эти зелёные настроения используют некоторые страны, например, Россия. После “эко-демонстраций” Германия стала больше закупать у России природный газ. К тому же, за всю историю атомной промышленности инцидентов было меньше, чем к примеру у ГЭС’ов.
Воевать надо с угольными электростанциями.
Прочитать ещё 2 ответа
Обогреватель «ТеплЭко» – это развод или действительно работает?
Здравствуйте!
Они действительно греют на заявленную мощность — 0,4 кВт/час. Важно помнить, что энергосберегающих обогревателей не бывает, сколько электрический обогреватель потребляет, столько и выдает тепла. Поэтому все заявления об экономичности и энергоэффективности — всегда маркетинг. Возможная экономия достигается при помощи терморегулятора, которыми оснащаются как данные устройства, так и любые другие электрические конвекторы. Терморегулятор позволяет поддерживать заданный уровень температуры — когда температура падает ниже установленного уровня, включает обогреватель и отключает, когда нужный показатель температуры достигнут.
Касательно подобных кварцевых обогревателей — они необоснованно дороже обыкновенных электрических. За модель мощностью 0,4 кВт придется отдать 2500-3000 рублей, хотя можно подобрать электрический конвектор мощностью в три-четыре раза выше, т.е. на 1,5-2 кВт и по той же стоимости.
Прочитать ещё 20 ответов
Какой срок службы солнечных батарей?
Срок службы солнечных батарей достигает от 20 до 30 лет. При условии того, что они были установленны правильно. Ведь если при монтаже, кто-то наступит на саму солнечную панель или уронит ее, то КПД со временем падает в 10-ки раз. По началу это может быть незаметно, но так называемые (сэлы) уже разбиты.
На самом деле такого срока службы придостаточно, так как чуть ли не каждый год, выходят всё мощнее и мощнее солнечные панели. Например сейчас в продаже уже можно найти панели до 450 ватт. Так что и сложно представить какой мощности будут панели через 20-30 лет))
Прочитать ещё 1 ответ
Возможно ли в России применять альтернативные источники получения электричества,
такие как солнечные батареи, ветряки?
Журнал об экономике, технических и естественных науках в ретроспективе. · century-arch.ru
Да, кончено возможно, и уже активно используются.
Используются не только солнечные и ветряные станции, так же существуют приливные электростанции
На Курилах установлены геотермальные тепловые станции, на Кавказе развита инфраструктура станций с тепловыми насосами, где в качестве источника низкопотенциального тепла используется тепло земли.
Наиболее развиты кончено солнечные и ветряные станции, они вместе уже составляют около 1 процента всей установленной мощности в России.
Компания “Хевел” является одним из мировых лидеров по производству гетероструктурных солнечных панелей с высоким относительно кремневых КПД.
Прочитать ещё 3 ответа
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.