Преимущества солнечных батарей

Солнечные батареи: виды, цены, преимущества и окупаемость

Солнечные батареи – это, прежде всего, энергетическая независимость. Сегодня солнечные панели на домах уже не являются каким-то сверхъестественным явлением. Из этой статьи вы узнаете, какова стоимость солнечных батарей в Украине. Мы также поговорим об их изготовлении, окупаемости, эксплуатации.

В последнее время Украина стала более широко использовать солнечные панели. Их применяют как для частного украинского производства, так и владельцы жилых домов. Сегодня во всем мире солнечные панели применяют в военных и космических отраслях, в автомобилестроении, самолётостроении, во многих областях промышленности и в быту.

Солнечная батарея ассоциируется с получением электрической энергии. Ведь эта конструкция отлично преобразовывает солнечный свет в электроэнергию и не только. Современные солнечные коллекторы также превращают солнечную энергию в тепло.

Оказывается, на сегодняшний день современные линии электропередач остаются недоступными в некоторых труднодоступных уголках планеты. Для некоторых мест подключение к электростанциям – это крайне невыгодный и дорогостоящий вариант. А вот получение электричества от солнечной батареи – настоящее спасение. Их установка здесь – выгодное, целесообразное и вполне обоснованное решение.

Таким образом, при помощи солнечных панелей и энергии солнца разрешаются вопросы об энергообеспечении в местах, где дома отрезаны от цивилизации. Кстати, квартиры в многоэтажных домах также можно оборудовать солнечными батареями.

ПриватБанк ответил на важный вопрос о кредитном лимите

Двоих львовян убила жуткая инфекция, похоже на коронавирус

Началось: местные жители оборвали жизнь помещенного на карантин парня

Парень 10 лет не мыл и не расчесывал волосы, парикмахер решился на смелый эксперимент

Они вполне эффективно могут работать в таком случае. Просто солнечные элементы гораздо проще внедрить в энергосистему жилого дома, чем в квартиры в многоэтажке. Однако установки в них также практикуют.

В настоящее время солнечную батарею используют также для получения энергии и заряда аккумуляторов. Она может питать бытовые приборы, а в ночное время и в облачные дни питание будет осуществляться от аккумуляторов.

Потенциал солнечных панелей огромен. В наши дни подтверждается полезность использования солнечных батарей в быту. Это могут быть универсальные зарядные устройства для фонариков, светильников, мобильных телефонов, аккумуляторов, генераторы и т.д.

Более того, сегодня есть даже солнечные туристические батареи. Таким образом, применение солнечных панелей в быту и промышленности не имеет границ. Достаточно большой выбор батарей озадачивает покупателя. И, прежде чем купить устройство, нужно хорошенько во всём разобраться.

Сегодня в Украине практикуют установку 6 видов солнечных элементов:

  • Поликристаллический кремний. Ввиду того, что производительность таких батарей не слишком сложная и затратная, отличительная особенность панелей – низкая себестоимость. У них меньшая устойчивость к действию высоких температур.
  • Монокристаллический кремний. Их установка простая. Эти панели долговечные и высокоэффективные. У них сложная технология изготовления.
  • Мультикристаллический кремний. На фоне монокристаллических их цена более доступная, поскольку процесс производства проще.
  • Тонкопленочные солнечные модули. Из таких панелей сооружают солнечные станции. Их установка может осуществляться не только на крышах, но и на стенах зданий.
  • Аморфный кремний. Отличительная особенность таких панелей – низкий КПД. Эти панели вырабатывают дешевую электрическую энергию.
  • Полупроводник CIGS. Производство этих панелей осуществляется по пленочной технологии. Они занимают небольшую площадь.

Давайте рассмотрим, какие можно выделить плюсы и минусы солнечных панелей. Начнем с достоинств:

  • Экологичность.
  • Интенсивность.
  • Возобновляемость.
  • Доступность.
  • Бесшумность.
  • Экономичность.
  • Неприхотливость.
  • Технологичность.
  • Продаваемость.

Если говорить об экологической чистоте солнечных панелей, то прежде всего стоит отметить, что они абсолютно безвредны. Коллекторы не выбрасывают никаких вредных веществ в атмосферу. Так что солнечные панели отлично сохраняют экологию.

Под интенсивностью подразумевается практически постоянное производство оборудованием солнечной энергии. Земная поверхность облучается 120 тыс. тераваттами света, излучаемого солнцем. Изобилие солнечной энергии впечатляет. Солнечный показатель облучения поверхности планеты энергией демонстрирует превышение общемировой человеческой потребности в 20 раз.

Если ископаемые источники топлива иссякают, то солнечная энергия самовозобновляется. К примеру, нефть, уголь, торф или газ – с каждым годом их количество постепенно уменьшается. А вот солнечная энергия не иссякнет.

Под таким преимуществом солнечных батарей, как их доступность, мы подразумеваем не ценовую политику. Здесь речь идет о том, что солнечная энергия доступна в разных уголках стран и труднодоступных местах. Даже в самых крайних точка мира. В том числе в северной широте.

Бесшумность – явление вполне понятное. Всем известно, что функционирование солнечных элементов абсолютно бесшумное. Электрическая энергия вырабатывается панелями беззвучно.

Экономичность батарей ощутили на себе не только крупные производства, но и владельцы частных домов. Экономвыгода при установке солнечных панелей заключается в том, что цены на электроэнергию в Украине растут практически ежегодно. Да и за отопление приходится платить кругленькие суммы. Пользоваться собственным электричеством намного выгоднее и экономнее.

Неприхотливость в обслуживании солнечных панелей: их можно несколько раз в году очищать. Сроки их использования – не менее 25 лет.

Под технологичностью подразумевается постоянное развитие солнечных технологий. Производители постоянно совершенствуют их производство. В результате цена панелей уменьшается, а их работоспособность увеличивается.

В Украине можно устанавливать целые электростанции, работающие от солнца. Владелец сможет продавать солнечную электроэнергию по установленным государством тарифам. Отзывы людей о солнечных батареях свидетельствуют о выгоде их использования.

Минусы солнечных панелей следующие:

  • Высокая цена. Чтобы приобрести и установить панели, понадобятся приличные капиталовложения. Производитель затрачивает на солнечное оборудование порядочные суммы. В результате окончательная стоимость панелей достаточно высокая.

И чтобы установить солнечные батареи, понадобится немалый стартовый капитал. Сегодня не всем украинцам их установка по карману. Купить солнечные панели в наши дни могут, к сожалению, единицы.

Если говорить о дороговизне самих солнечных батарей, то стоит также отметить дороговизну их аккумуляторов, которые устанавливают с целью сглаживания неравномерного потребления электроэнергии. Их цена также достаточно высокая. А срок службы непродолжительный – не больше 3 лет.

  • Разная мощность. Солнечные установки непостоянны ввиду того, что в течении использования вырабатывают разный объем электрической энергии. Именно поэтому их рекомендуют устанавливать как дополнительный энергоисточник питания. Хотя можно и как постоянный.
  • Большая площадь солнечной электростанций. Плотность мощности устройств маленькая, ввиду чего нужны большие плоскости солнечных батарей. Соответственно, величина станции и размеры на её затраты растут.

На сегодняшний день украинских производителей солнечных батарей не так много. Отечественные производства практикуют их изготовление уже несколько лет. Они начали заниматься выпуском солнечных панелей ввиду потенциала роста относительно использования солнечной электроэнергетики.

Отечественный производитель солнцепанелй ПАО «Квазар» популярен не только в Украине. Продукцию этой компании используют и в ряде других стран. Среди них – Швейцария, Канада, Германия и т.д.

Производитель отличается опытом работы. Выпускают не только солнечные системы, но и мобильные энергосистемы, зарядные устройства, солнечные модули для электростанций, кремниевые пластины и т.д.

На момент выхода статьи цена за солнечную панель от этого украинского производителя варьировалась от 6 тыс. 856 грн. до 30 тыс. 763 грн. Стоимость готовых решений солнечных электростанций – от 51 тыс. 300 грн. до 732 тыс. 402 грн.

У группы Kness небольшой опыт работы по производству солнечных панелей. Однако качество продукции этого украинского производителя достаточно высокое. В производстве используются новейшие технологии. Этот производитель заслуживает внимание потребителя. Стоимость солнечных батарей Kness можно узнать, связавшись с отделом продаж по телефонам +38(044)373-68-78 ли +38-067-010-68-78.

В сети интернет сегодня есть и китайские аналоги. Эта продукция более дешёвая в цене. Однако не такая качественная. И большинство украинцев всё же отдают предпочтение национальному производителю.

При изготовлении солнечных коллекторов отечественные производители применяют качественное сырьё. На фоне других зарубежных производителей цены украинских панелей намного ниже.

Украинских компаний, которые специализируются на производстве и импорте солнечных коллекторов не так много. Доставка оборудования, работающего от солнечной энергетики, быстрая.

В итоге альтернативная энергетика позволит годами ею пользоваться и экономить. Цена солнечных коллекторов, которые могут использовать как основной или дополнительный источник энергии, окупается за несколько лет. Об этом сейчас более подробно и поговорим.

Расчетом сроков окупаемости «зеленого тарифа» занимались многие специалисты. Изучив стоимость альтернативной энергетики и её возможности, было установлено, что окупаемость наземных солнечных коллекторов – от 8,5 лет. А тех, которые будут установлены на крыше, гораздо меньше – от 5 лет.

Украина – страна с огромным потенциалом использования солнечных батарей. Однако ввиду высокой стоимости самих солнечных коллекторов, а также затрат на строительство электрических станций мало кто может позволить себе это «удовольствие».

Сегодня государство якобы стимулирует развитие этой сферы кредитами. Но в итоге покупка станции с беспроцентным кредитом в банке от государства обходится как минимум в полтора раза дороже, чем та, которую вы купите за свои.

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Солнечная энергетика – активно развивающееся направление в энергоснабжении частных и общественных зданий. Каковы плюсы и минусы такого природного источника энергии, как солнечное излучение?

Преимущества солнечной энергии

Говоря о солнечной энергии, в первую очередь, необходимо упомянуть, что это – возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива – угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться – приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется.

Потенциал солнечной энергии огромен – поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней.

Читайте также:  Как повесить люстру на бетонный потолок?

Кроме того, солярная энергия неисчерпаема и постоянна – ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений.

Помимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира – не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах. Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом.

5. Экологическая чистота

В свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика – это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии – это почти что нулевое воздействие на окружающую среду.

За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно.

7. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы

Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами – необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет.

8. Обширная область применения

Солнечная энергия обладает широким спектром приложений – это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют “народной” – это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами.

9. Инновационные технологии

С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными – тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений. Японский концерн Sharp – лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления. Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза.

Недостатки солнечных источников энергии

1. Высокая стоимость

Бытует мнение, что солнечная энергия относится к разряду дорогостоящего ресурса – это, пожалуй, самый спорный вопрос из всех положительных и отрицательных аспектов ее использования. За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства (но пока не Россия) поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов и оформления договоров о лизинге.

За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами , это, все-таки, более стабильный вариант.

3. Высокая стоимость аккумулирования энергии

Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток.

4. Незначительное загрязнение окружающей среды

Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы.

5. Применение дорогостоящих и редких компонентов

Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия ( CdTe ) или селенида меди индия галлия ( CIGS ), которые являются редкими и дорогостоящими – это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом.

6. Малая плотность мощности

Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя. Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 – это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике. По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей.

Преимущества и недостатки солнечных батарей

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.
Читайте также:  Виды и монтаж высокомачтовых опор освещения

Вот такие плюсы и минусы солнечных батарей. Надеемся наша статья помогла Вам определиться что нужно именно Вам.

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.

Достоинства батарей.

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.
Следующее достоинство заключается в экологичности батарей. Любой человек, неравнодушный к здоровью планеты, конечно же, посчитает своим долгом купить именно экологичные 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, могущие загрязнить среду. В сравнении с ветряками солнечные панели гораздо тише, не издают особых звуков, что предоставляет удобства в момент использования.

Батареи изнашиваются медленно, потому как, 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, 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.

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.

Следующее преимущество данных электростанций — это наличие возможности наращивания 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, 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, которые следует знать, прежне 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, потому как, многое зависит от случайных факторов, не зависящих от потребителя.

Еще можно отметить незначительный уровень КПД. Квадратный метр батареи, имеющей среднюю производительность, выдает только 120 Вт, и 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 как, 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 источников энергии, не пытаются мотивировать и поддержать стремление граждан к, так называемой, «зеленой» энергии. За рубежом совсем иная ситуация, намного лучше, например, Соединенные Штаты заинтересованы в переменах в виде перехода на экологически чистые энергетические источники.


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, если еще используется некачественная панель, даже в условиях повышенной температуры понижается. По этой причине следует поддерживать батареи главными энергетическими источниками или практиковать гибридные варианты. Что еще представляет важность, это то, что 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, времени суток — ночью солнце отсутствует, значит энергия не вырабатывается.

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.

Чтобы получить максимальную мощность от солнца, требуются платформы больших размеров. В случае с солнечной электростанцией промышленного масштаба понадобятся квадратные километры. Если панели 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.

Преимущества и недостатки солнечных батарей

Миллиарды киловатт лучистой энергии посылает на Землю Солнце – источник жизни на нашей планете. Использование этой энергии и преобразование в столь необходимое нам электричество решается применением в качестве преобразователей солнечных батарей. Солнечные батареи – один из самых перспективных источников электроэнергии как для промышленных предприятий, так и для бытового использования.

Солнечная батарея (модуль, панель) представляет собой фотоэлектрический генератор постоянного тока, принцип действия которого основан на физическом свойстве полупроводников: фотоны света выбивают электроны из внешней орбиты атомов полупроводника, создавая при этом достаточное количество свободных электронов для возникновения электрического тока. При замыкании цепи возникает электрический ток. Для получения требуемого количества мощности обычно одного или двух элементов недостаточно. Поэтому их объединяют в панели, где соединяют параллельно или последовательно для получения необходимых параметров по току и напряжению. Площадь таких панелей варьируется в диапазоне от нескольких квадратных сантиметров до нескольких квадратных метров. При увеличении числа панелей увеличивается и производимая мощность. Эффективность преобразования солнечной энергии в электричество зависит не только от площади батареи, но и от интенсивности солнечного света и угла падения лучей, а значит КПД батареи определяется ее местоположением (географической широтой), погодой, временем года и суток.

Основным достоинством солнечной батареи, как и солнечной энергетики вообще, является общедоступность и неисчерпаемость источника энергии (Солнца).

Теоретически признанная экологическая безопасность солнечных батарей увеличивает число потенциальных потребителей солнечной энергии, особенно среди поклонников «зеленых» технологий. Здесь нельзя не отметить, что в производстве фотоэлементов и в используемых для их производства материалах, а также в дополнительном оборудовании для солнечных электростанций (аккумуляторах) зачастую используются токсичные вещества.

Солнечные батареи практически не изнашиваются, поскольку не содержат движущихся частей и крайне редко выходят из строя.

Длительный срок службы без ухудшения эксплуатационных характеристик – 25 лет и более, что подтверждено многолетней практикой использования.

Функционирование солнечных батарей не зависит от технических неполадок энергопоставщиков.

Солнечным батареям не нужно топливо, что дает возможность не зависеть ни от цен на него, ни от проблем с транспортировкой.

Кроме того, солнечные батареи бесшумны, чем выгодно отличаются от ветровых систем.

Энергия, генерируемая солнечными батареями фактически является бесплатной (одно «но» – все это только после того, как в солнечную энергосистему уже были вложен начальный капитал и она окупилась).

Одним из преимуществ фотоэлектрических систем является модульность. При увеличении энергопотребления и/или финансовых возможностей домовладелец, использующий солнечные батареи в качестве источника электроснабжения, может увеличивать мощность системы за счет добавления дополнительных фотоэлектрических модулей.

Читайте также:  Как сделать освещение для фотосъемки своими руками?

Однако, несмотря на весомое количество достоинств, солнечные батареи чаще используют в качестве вспомогательного источника электроснабжения.

Причин для этого несколько и наиболее значимыми из них является высокая стоимость солнечной батареи и недостаточный КПД. В среднем 1 кв. метр площади солнечной батареи прозводит не более 120 Вт полезной мощности. Этой энергии недостаточно даже для работы компьютера. В среднем КПД используемых для электроснабжения зданий солнечных батарей составляет 14%, что меньше КПД традиционных источников энергии.

Высокой стоимостью батарей обусловлен и длительный срок окупаемости, а, следовательно, и высокая цена производимой энергии в течение этого срока. С усовершенствованием существующих технологий и появлением новых разработок этот недостаток постепенно преодолевается. Вообще, солнечные батареи в современных российских условиях – пока еще дорогое удовольствие. На Западе ситуация лучше, благодаря государственным программам поддержки «зеленых» технологий и крупным инвестициям в солнечное производство.

Солнечные батареи малоэффективны в зимнее время, а также при пасмурной и туманной погоде. Зависимость от погодных условий вынуждает использовать солнечные батареи в совокупности с другими альтернативными источниками энергии в составе гибридных систем, а также применять аккумулирующие системы для сохранения энергии на случай непогоды.

Поток солнечной энергии на поверхность земли зависит от географической широты и климата местности. В разных местах земного шара количество солнечной энергии, падающей на землю, может очень сильно разниться.

Для приборов, потребляющих большую мощность, солнечные батареи неприменимы.

Использование энергосистем на основе солнечных батарей требует установки дополнительного оборудования (аккумуляторов, инверторов и т. д.) и наличия вспомогательных помещений для его размещения.

Солнечные электростанции не вырабатывают электроэнергию в ночное время и недостаточно эффективно работают при рассеянном солнечном излучении, по утрам и вечерам. Ориентировка солнечных батарей относительно Солнца, позволяет увеличить генерируемый ими ток, однако ежедневная ориентировка батарей довольно затруднительна. Существующие системы слежения за Солнцем (трекеры) в какой-то степени спасают положение и увеличивают эффективность системы, однако они дороги и требуют технического обслуживания. Поэтому их применение обычно ограничивается крупными энергосистемами. Учитывая, что пик электропотребления приходится на вечерние часы и возможны колебания мощности при изменении погоды необходимо либо использование эффективных электрических аккумуляторов (а это тоже пока является проблемой), либо строительство мощных гидроаккумулирующих станций, также занимающих немалые площади, либо использование концепции водородной энергетики, тоже пока далекой от совершенства. Необходимо отметить, что никель- кадмиевые аккумуляторы плохо работают при повышенных и пониженных температурах. Понижение температуры аккумулятора ниже 0° С приводит к значительному понижению их мощности.

Для размещения мощных электростанций промышленного назначения требуются огромные свободные территории. Например, для электростанции мощностью 1 ГВт требуется несколько десятков квадратных километров площади. Эта проблема сейчас успешно решается размещением солнечных батарей на крупных солнечных электростанциях на высоте 1,8 – 2,5 метра, что дает возможность использовать земли под электростанцией для различных сельскохозяйственных нужд, например, выпаса скота. К тому же в мире пока еще достаточно крупных, неосвоенных человеком, территорий (например, пустынь). Применение солнечных аэростатных электростанций также может являться решением проблемы нахождения больших площадей земли под солнечные электростанции.

Поверхность солнечных панелей нужно периодически очищать от пыли и других загрязнений, что в случае крупных электростанций, занимающих несколько квадратных километров, вызывает определенные сложности.

КПД фотоэлементов уменьшается при их нагреве и, поскольку работают они под разогревающим их солнечным излучением, то возникает насущная необходимость установки систем охлаждения,как правило, водяных.

После 30 лет эксплуатации производительность фотоэлектрических элементов начинает снижаться.

Существенным недостатком солнечных батарей является наличие ядовитых веществ в составе самих фотоэлементов (свинца, кадмия, галлия, мышьяка и т. д.) и применение токсичных веществ при их производстве, несмотря на экологическую чистоту получаемой при этом электроэнергии. Через 30-50 лет использования батарей неизбежно возникает проблема их утилизации, которая пока еще не разрешена с точки зрения экологии.

Типы солнечных кремниевых батарей.

Различают несколько типов солнечных кремниевых батарей, в зависимости от способа изготовления. Самый эффективный тип солнечных панелей изготавливают из монокристаллического кремния. Помимо незначительного потемнения технологического полимера, являющегося герметиком для пластин, солнечные батареи практически не изменяют своих технологических параметров в течение длительного срока эксплуатации.

Солнечные батареи из поликристаллического кремния имеют максимальный КПД до 15% и срок эксплуатации, приближенный к сроку эксплуатации монокристаллического кремния. Себестоимость поликристаллического кремния незначительно ниже монокристаллического.

При достаточном количестве солнечных элементов можно создать солнечную батарею с практически любыми напряжением и током и способную обеспечить зарядку любого типа аккумуляторов. Все дело только в стоимости такой солнечной батареи. Конечно, не следует забывать, что мощная солнечная батарея будет занимать большую площадь для своей установки. Нужно также отметить, что если полноценное солнечное освещение батареи бывает ограниченное время суток, то желательно использовать солнечную батарею, обеспечивающую ускоренный зарядный ток, величина которого находится в пределах 0,15-0,3 от емкости аккумуляторов.

Гибкие солнечные панели: конструктивные особенности, преимущества и недостатки

Дата публикации: 29 апреля 2019

Популярность альтернативных источников электроэнергии постоянно растет, и одновременно с ней появляется новое оборудование. Если еще несколько лет назад производители предлагали потребителям исключительно жесткие солнечные модули, то сегодня на рынке представлены гибкие солнечные панели. По техническим характеристикам они ни в чем не уступают жестким батареям.

Устройство гибких панелей

Гибкие солнечные батареи изготавливаются следующим образом: на основание напыляется несколько слоев кремния, затем к нему крепятся электроды. Завершающий этап – ламинирование конструкции. В качестве основания чаще всего используется стеклолист или стальная лента. Готовые панели можно сгибать и скручивать в рулоны, на их технических характеристиках это никак не отобразится.

Для производства батарей также применяется полимерное напыление с алюминиевыми проводниками. Благодаря этому они получаются легкими и тонкими.

Панели имеют простую конструкцию. Но для подачи электрического тока в сеть понадобятся дополнительные элементы:

  • аккумуляторы для накопления энергии;
  • инвертор, который будет преобразовывать постоянный ток в переменный;
  • система корректировки заряда аккумулятора.

Особенности эксплуатации гибких модулей

Зная особенности использования гибких солнечных панелей, вы сможете определить эффективные варианты их установки:

  • гелиопанели этого типа рационально использовать в регионах с жарким климатом, где много солнечного света;
  • максимальной продуктивности устройств удается достичь, если монтировать их на крупных гелиокомплексах;
  • в условиях пасмурной погоды производительность устройств снижается, поэтому владелец дома должен заблаговременно позаботиться о возможности подключения к централизованному источнику электроэнергии;
  • при нагревании фотоэлемента падает производительность гелиопанелей;
  • во время монтажа батареи рекомендуется располагать с южной стороны дома под углом 35-40°.

Благодаря небольшому весу гибкие солнечные модули рационально применять в таких случаях:

  • для установки на электромобилях и электросамолетах;
  • во время пеших походов (панели можно нашить на куртки и рюкзаки, тогда подзарядка аккумуляторов будет происходить во время движения);
  • на крышах палаток, охотничьих домиков;
  • на крышах яхт.

Гибкие модули применяют как достойную альтернативу кровельному материалу. Для этого их надо закрепить на крыше из шифера, черепицы или металлопрофиля. Такая конструкция не только придает дому оригинальный вид, но и служит для выработки энергии. Свернутые в трубку гибкие панели можно брать с собой в поход в качестве основного источника получения электричества. Небольшой вес позволяет переносить их на большие расстояния.

Преимущества и недостатки

Если вы решили использовать солнечное излучение в качестве источника электроэнергии, обязательно изучите преимущества и недостатки гибких солнечных батарей.

Преимущества

  • устойчивость к воздействию влаги и механическим повреждениям;
  • высокий уровень оптического поглощения фотонов;
  • легкость;
  • мобильность;
  • более высокий КПД по сравнению с жесткими батареями;
  • тонкая податливая структура;
  • возможность установки на неровную поверхность и покрытия сложной формы;
  • способность работать даже в облачную погоду;
  • небольшие расходы на установку;
  • различные варианты применения.

Недостатки

  • более высокая цена по сравнению с солнечными батареями других типов;
  • небольшой срок службы – около 3 лет, после этого потребуется замена модулей;
  • помимо батарей потребуется установка другого дорогостоящего оборудования;
  • длительный период окупаемости конструкции.

Что надо учитывать при выборе модулей

При выборе и покупке гибких солнечных панелей следует обращать внимание на такие параметры:

  • Мощность. Зависит от количества электроэнергии, которую будут потреблять подключенные к сети приборы. К примеру, для полноценной работы ноутбука мощность панелей должна составлять не менее 15 Вт.
  • Вес. Если солнечный модуль покупается для туристических походов, его вес должен быть минимальным. Для установки на крыши домов можно покупать более тяжелые панели.
  • Напряжение. Этот показатель также зависит от того, какие электрически приборы будут подключаться к батареям. К примеру, для ноутбука будет достаточно 12 В. Панели должны иметь встроенный или дополнительный стабилизатор напряжения, так как на выходное напряжение оказывает сильное влияние яркость солнечного света.
  • Материал. Для местности, расположенной в северных регионах РФ, рекомендуется покупать гелиопанели из текстурированного стекла. Жителям районов с коротким световым днем следует остановить свой выбор на модулях из микроморфного кремния.

Большинство покупателей отдает предпочтение солнечным батареям иностранного производства. Однако модули российского производства также хорошо проявили себя в использовании, и они ориентированы на наши климатические условия.

Известные производители гибких солнечных панелей:

  • Sun Power,
  • Sharp Solar,
  • First Solar,
  • Trina Solar,
  • Suntech,
  • eArche,
  • Solar Frontier.
  • «Квант»;
  • «Телеком ˗ СТВ»;
  • «Сатурн»;
  • Рязанский завод металлокерамических изделий;
  • «Авелар Солар Технолоджи».

Гибкие солнечные элементы имеют некоторые конструктивные недоработки. Но очевидно, что их ожидают большие перспективы.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Ссылка на основную публикацию