Солнечная энергетика сегодня и перспективы её дальнейшего развития. Солнечная генерация

Солнечная генерация в России —

Дата публикации: 11 февраля 2016

Энергия солнца как решение проблемы парниковых газов: В России имеются регионы с уровнем инсоляции, превышающим аналогичные показатели в Южной Европе.

Источник: http://www.oilru.com/news/500450/, 09.02.16.

Установленные СЭС по состоянию на 1 октября 2015 г. выработали 390,3 тыс. кВт.ч электроэнергии (фото: www.sakha.gov.ru)

Энергопотребление на планете постоянно растет, и в то же время перед человечеством стоит задача сократить выбросы парниковых газов, чтобы предупредить глобальные изменения климата. Поэтому освоение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) становится все более необходимым.

Солнечная генерация — одно из самых перспективных и активно развивающихся направлений возобновляемой энергетики. Не случайно солнечные электростанции (СЭС) сегодня создаются на территории около 100 стран (причем по темпам развития лидируют азиатские государства). По данным на декабрь 2013 года, в общей сложности во всем мире уже установлено около 140 ГВт солнечных электростанций.

Солнечная энергия обладает рядом преимуществ по сравнению с другими ВИЭ. Во-первых, СЭС достаточно легко устанавливать и монтировать. Во-вторых, такие электростанции просты в обслуживании, поскольку имеют мало движущихся частей.

Необходимость конкуренции с традиционными источниками энергии и широкое предложение на мировом рынке оборудования способствовало развитию технологий солнечной генерации и их быстрому удешевлению. Постоянное увеличение объемов производства позволяет еще больше снизить себестоимость. В итоге за последние 10 лет стоимость солнечной генерации уже уменьшилась в восемь раз и, по мнению экспертов, продолжит падать. При этом параллельный рост тарифов на электроэнергию способствует достижению паритета стоимости солнечной и традиционной генерации, делая первую еще более привлекательной.

Солнечная энергетика — молодая отрасль, эксплуатируемым по всему миру фотоэлектрическим установкам в среднем чуть менее трех лет. Игроки рынка быстро меняются: многие уходят, не выдержав конкуренции. В то же время солнечная энергетика — объект для долгосрочных инвестиций. Чтобы выгодно вложить средства в проект сроком более 20 лет, необходимо выбрать надежного поставщика, обладающего финансовыми ресурсами и передовым отраслевым опытом, способного предложить решения высокой надежности и обеспечить долгосрочную техническую поддержку.

Инвестируя в эту молодую отрасль, важно быть уверенным в эффективности оборудования, экономичности его эксплуатации, в конечном счете это обеспечивает предсказуемые сроки окупаемости и уровень рентабельности. Неграмотный подход к проектированию фотоэлектрических систем может превратить их в абсолютно неэффективные объекты. Здесь нет мелочей: чтобы достичь хороших результатов, важно правильно выбрать местоположение будущей станции, спроектировать систему преобразования электроэнергии и определить тип солнечных панелей. Все эти характеристики варьируются в зависимости от объекта, климатической зоны, широтного пояса.

Солнечная энергетика приходит в Россию

Еще недавно бытовало мнение, что в нашей стране достаточно ископаемого топлива и традиционных электростанций, вырабатывающих дешевую электроэнергию, что позволяет не задумываться об альтернативных источниках в обозримой перспективе. Некоторые утверждали, что Россия северная, несолнечная страна и перспектив у СЭС здесь нет. Однако в последние годы экспертное сообщество меняет свою точку зрения, убеждаясь, что в России есть все предпосылки для развития солнечной генерации.

На самом деле уровень инсоляции в ряде регионов РФ превышает аналогичные показатели в странах Европы, где успешно развивается солнечная энергетика. Кроме того, Россия крайне нуждается в развитии экономически привлекательной и экологически чистой распределенной генерации. Дело в том, что две трети территории страны находятся вне единой энергосистемы. И себестоимость электроэнергии, которую получают жители этих зон (а это около 17 млн человек), очень высока. Например, в Якутии (к слову, это один из самых солнечных регионов страны) стоимость 1 кВт/ч может достигать 100 руб.; электроэнергия вырабатывается зачастую на устаревших, часто выходящих из строя дизель-генераторах, наносящих огромный ущерб окружающей среде, при этом государство вынуждено тратить огромные средства на дотации населению. Для территории с децентрализованным электроснабжением внедрение солнечной генерации — оптимальный способ решить разом множество проблем.

С другой стороны, по-прежнему существуют энергодефицитные регионы, которые сегодня снабжаются за счет энергопрофицитных. Естественно, транспортировка электроэнергии на большое расстояние влечет за собой большие ее потери. Если предполагать, что начнется массовое использование электромобилей, то потребности в энергии и нагрузка на сети станут расти еще быстрее. В то же время дефицитные области можно было бы поддержать за счет включения в региональную энергосистему солнечных электростанций.

Важность развития возобновляемой энергетики сегодня осознают и на государственном уровне. Значимым шагом в развитии ВИЭ стало постановление правительства РФ от 28.05.13, № 449, определившее механизм стимулирования использования ВИЭ на оптовом рынке электрической энергии, что дало толчок строительству солнечных электростанций мощностью от 5 МВт в ряде регионов России. Согласно документу, установлены минимально допустимые показатели локализации производства оборудования для солнечных электростанций. Сегодня в России должно быть выпущено не менее 50% оборудования, а с 2016 года — не менее 70%. К 2020 году при поддержке правительства планируется построить солнечных станций на 1,5 ГВт. Направлением начинает интересоваться все больше частных инвесторов.

Энергия солнца для Алтая

Солнечная электростанция в Кош-Агачском районе Республики Алтай

В сентябре 2014 года в Республике Алтай была запущена Кош-Агачская солнечная электростанция мощностью 5 МВт — на момент постройки это был крупнейший подобный российский объект. СЭС может обеспечивать стабильное электроснабжение не менее 1тыс. домохозяйств, а на полной мощности покрывать потребности трех соседних муниципальных районов. В первый же месяц эксплуатации станция позволила снизить переток мощности на близлежащие территории до нуля.

Проект реализован «Авелар Солар Технолоджи» — дочерней структурой компании «Хевел» (совместного предприятия ГК «Ренова» и ОАО «Роснано»). По соглашению с «Авелар Солар Технолоджи» компания Schneider Electric поставила ключевые высокотехнологичные компоненты СЭС-инверторы, АСУ ТП и другое оборудование. Инверторы необходимы для преобразования постоянного электрического тока, вырабатываемого солнечными модулями, в переменный ток, поступающий в электросеть.

В соответствии с принятым в 2013 году механизмом стимулирования использования ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии и мощности, требовалось обеспечить необходимый уровень локализации производства оборудования в России. Schneider Electric производил сборку, конечное соединение элементов проводки и тестирование инверторов на территории Российской Федерации, что дало дополнительные 12% к степени локализации генерирующего объекта.

Станция в Оренбургской области

В мае 2015 года при участии Schneider Electric запущена в эксплуатацию еще одна солнечная электростанция мощностью 5 МВт в поселке Переволоцкий Оренбургской области. Проект также реализован в соответствии с постановлением правительства РФ № 449. Инвестором и генеральным подрядчиком строительства Переволоцкой СЭС выступили структуры компании «Хевел». В строительство энергообъекта вложено более 500 млн руб., которые будут возвращены за 15 лет при норме доходности на уровне 12-14% годовых.

Переволоцкая СЭС в Оренбургской области

Установленная мощность объекта генерации соответствует энергопотреблению не менее 1 тыс. частных домохозяйств. СЭС имеет высокую производительность: уровень удельной выработки электроэнергии здесь достигает 1250-1300 кВт/ч в год с каждого киловатта установленной мощности. Ввод электростанции позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу на 4,5 тыс. т в год.

Солнечные перспективы

Schneider Electric рассчитывает на дальнейшее сотрудничество с компанией «Хевел» и ее дочерними структурами. Реализованные проекты по строительству СЭС можно рассматривать как первый шаг на пути создания целой отрасли солнечной электроэнергетики в России. По мере развития технологий, накопления опыта и увеличения количества объектов их эффективность будет возрастать, а себестоимость снижаться. И в этом смысле долгосрочные цели компаний совпадают. Так, «Авелар Солар Технолоджи» планирует в ближайшие три года построить 254 МВт новой солнечной генерации.

В целом российский рынок электрооборудования для СЭС до 2020 года можно оценить в 15-20 млрд руб. Значительную часть этих средств составят инвестиции в локализацию производства в России при условии выполнения плана строительства 1,5 ГВт солнечной генерации.

Юрий Евгеньевич Коларж – директор бизнеса Solar Schneider Electric в России и странах СНГ, Андрей Александрович Ионов – кандидат технических наук, директор проектов по направлению «Солнечная энергетика».

altenergiya.ru

Солнечная генерация — самый дешевый источник энергии

По мнению Международного энергетического агентства, быстро сокращающиеся затраты на производство делают солнечные панели самым дешевым способом генерации электричества. По итогам прошлого года рост солнечной генерации превысил по темпам развития другие сектора электроэнергетики. С 2010 г. стоимость нового солнечного модуля снизилась на 70%, тогда как на оборудование в ветроэнергетике на 25% и расходы на аккумуляторы для электрокаров на 40%.

Согласно прогнозам независимых экспертов Bernreuter Research, к концу 2017 г. прирост мощностей в солнечной энергетике в глобальном масштабе достигнет 100 ГВт. Совокупная мощность установленных в мире СЭС по итогам 2016 г. составляла 74 ГВт. Самый большой прирост в этом сегменте приходится на Китай. Суммарная мощность новых солнечных станций достигла в КНР – 52 ГВт, на втором и третьем местах расположились США (12,5 ГВт) и Индия (9 ГВт). За год прирост составил более 30%: сейчас общие мощности солнечной электроэнергетики, по данным экспертов, составляют 300 ГВт.

По оценкам МЭА, в перспективе развитие солнечной энергетики получит особенно широкое распространение в Китае и Индии. Так, в последней недавно запустили специальную программу по электрификации, которая охватит 40 млн домохозяйств только до конца 2018 г. Решать проблемы снабжения электричеством будут в основном за счет дешевой солнечной энергии.

Однако, в отличие от АТР, в европейских странах доминирует ветроэнергетика. Согласно прогнозу МЭА, после 2030 г. именно она станет главным источником для выработки электроэнергии в европейских странах. «Солнечная энергетика быстро завоевывает рынки, включая Китай и Индию, поскольку именно она становится самым дешевым источником производства электроэнергии. Элекротранспорт, благодаря государственной поддержке и снижению затрат на выпускаемые аккумуляторы, быстро развивается», — утверждает исполнительный директор МЭА Фатих Бироль.

В период после 2030 г. в Европейском союзе на ВИЭ придется порядка 80% вводимых новых мощностей, а энергия ветра станет ведущим источником производства электроэнергии. Быстрое развитие солнечной энергетики, в особенности в Китае и Индии, позволит ей стать крупнейшим источником генерации к 2040 г. К этому времени доля всех возобновляемых источников энергии в общем объеме производства электроэнергии достигнет 40%.

МЭА отмечает быстрое развертывание мощностей и снижение затрат на экологически чистые энергетические технологии. Эксперты особо подчеркивают высокие темпы электрификации. По итогам прошлого года, расходы потребителей на электричество в глобальном масштабе достигли паритета с их расходами на нефтепродукты.

Вплоть до 2040 г. развитие возобновляемой энергетики будет по-прежнему поддерживаться со стороны государства. Однако трансформация энергетического сектора будет происходить главным образом благодаря миллионам домашних хозяйств, поселений и предприятий, инвестирующих в создание собственных распределенных мощностей возобновляемой энергетики.

Без учета крымских СЭС сегодня в России действует 10 станций общей мощностью около 100 МВт. В Крыму есть пять солнечных электростанций общей мощностью 300 МВт. В ноябре в России введена в строй первая Бичурская солнечная электростанция в Бурятии. Пока стоимость сооружения одной такой СЭС в стране составляет порядка 1 млрд рублей, при 70% локализации использованного оборудования. В сентябре компания «Хевел» запустила Майминскую СЭС на Алтае, мощностью в 20 МВт, стоимостью в 2 млрд рублей с использованием новых гетероструктурных моделей с повышенной эффективностью. Это уже четвертая СЭС на Алтае у «Хевел». Всего российским компаниям предстоит построить к 2024 г. 57 СЭС общей мощностью в 1,5 ГВт.

Нина Маркова

Комментариев:

neftianka.ru

Солнечная энергетика: технологии, достоинства и недостатки

Мы живём в мире будущего, хотя не во всех регионах это заметно. В любом случае возможность развития новых источников энергии сегодня всерьёз обсуждается в прогрессивных кругах. Одним из самых перспективных направлений выступает солнечная энергетика.

На данный момент около 1% электроэнергии на Земле получается вследствие переработки солнечного излучения. Так почему мы до сих пор не отказались от других «вредных» способов, и откажемся ли вообще? Предлагаем ознакомиться с нашей статьей и попытаться самостоятельно ответить на этот вопрос.

Солнечная энергетика: преимущества и перспективы

Как солнечная энергия преобразуется в электричество

Начнём с самого важного – каким образом солнечные лучи перерабатываются в электроэнергию.

Сам процесс носит название «Солнечная генерация». Наиболее эффективные пути его обеспечения следующие:

фотовольтарика;
гелиотермальная энергетика;
солнечные аэростатные электростанции.

Рассмотрим каждый из них.

Фотовольтарика

В этом случае электрический ток появляется вследствие фотовольтарического эффекта. Принцип такой: солнечный свет попадает на фотоэлемент, электроны поглощают энергию фотонов (частиц света) и приходят в движение. В итоге мы получаем электрическое напряжение.

Подробнее можете почитать на Википедии: Фотовольтарический эффект

Именно такой процесс происходит в солнечных панелях, основу которых составляют элементы, преобразующие солнечное излучение в электричество.

Сама конструкция фотовольтарических панелей достаточно гибкая и может иметь разные размеры. Поэтому в использовании они очень практичны. К тому же панели имеют высокие эксплуатационные свойства: устойчивы к воздействию осадков и перепадам температур.

А вот как устроен отдельный модуль солнечной панели:

О применении солнечных батарей в качестве зарядных устройств, источников питания частных домах, для облагораживания городов и в медицинских целях можно почитать в отдельной статье.

Современные солнечные панели и электростанции

Из недавних примеров можно отметить солнечные панели компании SistineSolar. Они могут иметь любой оттенок и текстуру в отличие от традиционных тёмно-синих панелей. А это значит, что ими можно «оформить» крышу дома так, как Вам заблагорассудится.

Другое решение предложили разработчики Tesla. Они выпустили в продажу не просто панели, а полноценный кровельный материл, перерабатывающий солнечную энергию. Черепица Solar Roof содержит встроенные солнечные модули и также может иметь самое разнообразное исполнение. При этом сам материал гораздо прочнее обычной кровельной черепицы, у Solar Roof даже гарантия бесконечная.

Читайте также: Описание модельного ряда автомобилей Tesla

В качестве примера полноценной СЭС можно привести недавно построенную в Европе станцию с двусторонними панелям. Последние собирают как прямое солнечное излучение, так и отражающее. Это позволяет повысить эффективность солнечной генерации на 30%. Эта станция должна вырабатывать в год около 400 МВт*ч.

Крупнейшая в Европе СЭС

Интерес вызывает и крупнейшая плавучая СЭС в Китае. Её мощность составляет 40 МВт. Подобные решения имеют 3 важных преимущества:

нет необходимости занимать большие наземные территории, что актуально для Китая;
в водоёмах уменьшается испаряемость воды;
сами фотоэлементы меньше нагреваются и работают эффективнее.

Плавучая солнечная электростанция

Кстати, эта плавучая СЭС была построена на месте заброшенного угледобывающего предприятия.

Технология, основанная на фотовольтарическом эффекте, является наиболее перспективной на сегодня, и по оценкам экспертов солнечные панели уже в ближайшие 30-40 лет смогут производить около 20% мировой потребности электроэнергии.

Читайте также: Как будет выглядеть мир через 100 лет

Гелиотермальная энергетика

Тут подход немного другой, т.к. солнечное излучение используется для нагревания сосуда с жидкостью. Благодаря этому она превращается в пар, который вращает турбину, что приводит в выработке электричества.

По такому же принципу работают тепловые электростанции, только жидкость нагревается посредством сжигания угля.

Самый наглядный пример использования данной технологии – это станция Иванпа Солар в пустыне Мохаве. Она является крупнейшей в мире солнечной гелиотермальной электростанцией.

Работает она с 2014 года и не использует никакого топлива для производства электричества – только экологически чистая солнечная энергия.

Котёл с водой располагается в башнях, которые Вы можете видеть в центре конструкции. Вокруг расположено поле из зеркал, направляющих солнечные лучи на вершину башни. При этом компьютер постоянно поворачивает эти зеркала в зависимости от расположения солнца.

Солнечный свет концентрируется на башне

Под воздействием концентрированной солнечной энергии вода в башне нагревается и становится паром. Так возникает давление, и пар начинает вращать турбину, вследствие чего выделяется электричество. Мощность этой станции – 392 мегаватт, что вполне можно сопоставить со средней ТЭЦ в Москве.

Интересно, что подобные станции могут работать и ночью. Это возможно благодаря помещению части разогретого пара в хранилище и постепенном его использовании для вращения турбины.

Солнечные аэростатные электростанции

Это оригинальное решение хоть и не получило широкого применения, но всё же имеет место быть.

Сама установка состоит из 4 основных частей:

Аэростат – располагается в небе, собирая солнечное излучение. Внутрь шара поступает вода, которая быстро нагревается, становясь паром.
Паропровод – по нему пар под давлением спускается к турбине, заставляя её вращаться.
Турбина – под воздействием потока пара она вращается, вырабатывая электрическую энергию.
Конденсатор и насос – пар, прошедший через турбину, конденсируется в воду и поднимается в аэростат с помощью насоса, где снова разогревается до парообразного состояния.

Солнечная аэростатная электростанция

В чём преимущества солнечной энергетики

Солнце будет давать нам свою энергию ещё несколько миллиардов лет. При этом людям не нужно тратить средства и ресурсы для её добычи.
Генерация солнечной энергии – полностью экологичный процесс, не имеющий рисков для природы.
Автономность процесса. Сбор солнечного света и выработка электроэнергии проходит с минимальным участием человека. Единственное, что нужно делать, это следить за чистотой рабочих поверхностей или зеркал.
Выработавшие свой ресурс солнечные панели могут быть переработаны и снова использованы в производстве.

Проблемы развития солнечной энергетики

Несмотря на реализацию идей по поддержанию работы солнечных электростанций в ночное время, никто не застрахован от капризов природы. Затянутое облаками небо в течение нескольких дней значительно понижает выработку электричества, а ведь населению и предприятиям необходима его бесперебойная подача.

Строительство солнечной электростанции – удовольствие не из дешёвых. Это обусловлено необходимостью применять редкие элементы в их конструкции. Не все страны готовы растрачивать бюджеты на менее мощные электростанции, когда есть рабочие ТЭС и АЭС.

Для размещения таких установок необходимы большие площади, причём в местах, где солнечное излучение имеет достаточный уровень.

Рекомендуем: Самые пригодные для колонизации планеты

Как развита солнечная энергетика в России

К сожалению, в нашей стране пока во всю жгут уголь, газ и нефть, и наверняка Россия будет в числе последних, кто полностью перейдёт на альтернативную энергетику.

На сегодняшний день солнечная генерация составляет всего 0,03% энергобаланса РФ. Для сравнения в той же Германии этот показатель составляет более 20%. Частные предприниматели не заинтересованы во вложении средств в солнечную энергетику из-за долгой окупаемости и не такой уж высокой рентабельности, ведь газ у нас обходится гораздо дешевле.

В экономически развитых Московской и Ленинградской областях солнечная активность на низком уровне. Там строительство солнечных электростанций просто нецелесообразно. А вот южные регионы довольно перспективны.

Так одной из крупнейших в нашей стране является Орская СЭС. Она состоит из 100 тыс. модулей, выдающих суммарную мощность 25 МВт. Выработанное электричество подаётся в Единую энергетическую систему России (ЕЭС).

Орская СЭС

Самой мощной сегодня является СЭС Перово, расположенная в Республике Крым. Она выдаёт более 105 МВт, что на момент открытия станции было мировым рекордом. СЭС Перово состоит из 440 000 фотоэлектрических модулей и занимает площадь 259 футбольных полей.

СЭС Перово в Крыму

Вообще в Крыму солнечная энергетика неплохо развита – там более десятка солнечных электростанций мощностью от 20 МВт. Правда, вся полученная электроэнергия уходит сугубо на нужды полуострова.

К 2020 году в России планируется построить 4 крупных СЭС, мощность которых позволит увеличить долю солнечной энергии до 1% от всего энергобаланса страны.

А что думаете Вы о будущем солнечной энергетики?Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Определённо сможет стать основным источником энергии на планете 66%, 65 голосов
65 голосов 66%
65 голосов - 66% из всех голосов
Не сможет конкурировать с более эффективными технологиями, которые могут появится в будущем 22%, 22 голоса
22 голоса 22%
22 голоса - 22% из всех голосов
Так и останется "экзотическим" способом получения электричества 11%, 11 голосов
11 голосов 11%
11 голосов - 11% из всех голосов
Другое (напишу в комментариях) 1%, 1 голос
1 голос 1%
1 голос - 1% из всех голосов

Всего голосов: 99

05.07.2017

Вы или с вашего IP уже голосовали.

Таким образом, уже сегодня можно с уверенностью сказать, что солнечная энергетика способна в недалёкой перспективе выступить полноценной альтернативой традиционным способам получения электроэнергии. И даже в России эта отрасль хоть и медленно, но развивается.

topor.info

Инструкция по изготовлению солнечного генератора своими руками

Сделать же солнечный генератор своими руками значительно дешевле и вполне по силам многим домашним мастерам. Рассмотрим инструкцию, доступно описывающую все нюансы процесса изготовления.

Содержание статьи:

Как работает генератор солнечной энергии?

Солнечный генератор представляет собой комплекс фотоэлектрических полупроводниковых элементов, напрямую преобразующих энергию солнца в электрическую.

Кванты вырабатываемого лучами света при попадании на фотопластину выбивают электрон с заключительной атомной орбиты рабочего элемента. Этот эффект создает множество свободных электронов, которые и образуют непрерывный поток электрического тока.

Совсем не обязательно, монтируя своими руками солнечный генератор, сразу собирать большой, масштабный комплекс. Можно начать с маленького агрегата, а при необходимости в будущем нарастить объемы

В качестве действующего материала используют кремний. Он отличается высокой эффективностью и обеспечивает коэффициент фотоэлектрического преобразования в обычном режиме на уровне 20%, а при благоприятных условиях — до 25%.

Благодаря выраженной эффективности кремниевых фотоэлементов генераторы, сделанные на их основе, гарантируют высокую отдачу при сравнительно небольшом объеме. Мощность агрегата размером в 1 метр под час выдает 125 Вт, что считается весьма внушительным результатом

На одну сторону пластины кремния наносят тонкое покрытие из пассивных химических элементов – бора или фосфора. Именно на этой поверхности в результате интенсивного воздействия солнечных лучей происходит активное высвобождение электронов. Фосфорная пленка надежно удерживает их в одном месте и не позволяет разлетаться.

На самой рабочей пластине располагаются металлические «дорожки». На них строятся свободные электроны, создавая таким образом, упорядоченное движение, то есть, электрический ток.

К минусам пластин относят только сложность и затратность процесса очистки самого кремния, и, чтобы избежать этих проблем, активно осваивают использование альтернатив в виде галлия, кадмия, индия и различных соединений меди. Однако пока что реальных конкурентов у кремниевых элементов еще нет.

Что нужно для работы?

Для изготовления генератора в домашних условиях требуются такие инструменты и материалы, как:

модули для преобразования солнечных лучей в энергию;
алюминиевые уголки;
деревянные рейки;
листы ДСП;
прозрачный элемент (стекло, плексиглас, оргстекло, поликарбонат) для создания защиты для пластин кремния;
саморезы и шурупы разных размеров;
плотный поролон толщиной 1,5-2,5 мм;
качественный герметик;
диоды, клеммы и провода;
шуруповерт либо набор отверток;
паяльник;
ножовка по дереву и металлу (либо болгарка).

В каком объеме понадобятся материалы, будет напрямую зависеть от запланированного размера генератора. Масштабная работа повлечет за собой дополнительные расходы, но в любом случае обойдется дешевле, чем покупной модуль.

Установка солнечного генератора на крышу

Защитную основу для кремниевых пластин можно делать из стекла, оргстекла, поликарбоната или плексигласа. Первые три материала создают минимальную потерю преобразуемой энергии, а вот четвертый пропускает лучи значительно хуже и заметно снижает эффективность всего комплекса

Для конечного тестирования собранного агрегата используют амперметр. Он позволяет зафиксировать реальное КПД установки и помогает определить фактическую отдачу.

Как правильно выбрать тип фотопреобразователя?

Мероприятия по созданию своими руками солнечного генератора начинают с выбора типа фотоэлектрического кремниевого преобразователя. Эти составляющие бывают трех видов:

аморфные;
монокристаллические;
поликристаллические.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки, а выбор в пользу любого из них делают, исходя из объема средств, выделенных на покупку всех компонентов системы.

Аморфные преобразователи

Аморфные модули состоят не из кристаллического кремния, а из его производных (силан или кремниеводород). Путем напыления в вакууме, их тончайшим слоем наносят на высококачественную металлическую фольгу, стекло или пластик.

Готовые изделия имеют блеклый, размыто-серый оттенок. Видимые кристаллы кремния на поверхности не наблюдаются. Основным достоинством элементов считается доступная цена, однако, КПД их очень невелико и колеблется в диапазоне 6-10%.

Аморфные фотоэлементы, изготовленные на основе кремния, обладают повышенной гибкостью, демонстрируют высокий уровень оптического поглощения (в 20 раз больший, чем у моно- или поликристаллических аналогов) и значительно более эффективно работают в пасмурную погоду

Поликристаллические преобразователи

Поликристаллические фотоэлементы производят при постепенном очень медленном охлаждении кремниевого расплава. Получившиеся изделия отличаются насыщенным синим цветом, имеют поверхность с четко выраженным рисунком, напоминающим морозный узор, и проявляют эффективность в районе 14-18%.

Дать более высокую КПД-производительность мешают наличествующие внутри материала области, отделенные от общей структуры зернистыми границами.

Поликристаллические фотоэлементы работают в течение всего 10 лет, но за это время их эффективность не снижается. Однако для монтажа изделий в единый комплекс обязательно используется прочная, твердая основа, так как листы довольно жесткие и требуют крепкой, надежной поддержки

Монокристаллические преобразователи

Монокристаллические модули характеризуются плотным темным цветом и состоят из цельных кристаллов кремния. Их эффективность превышает показатели прочих элементов и составляет 18-22% (при благоприятных условиях – до 25%).

Еще одним достоинством считается впечатляющий срок службы – по заявлению производителей свыше 25 лет. Однако, при продолжительном использовании КПД монокристаллов падает и спустя 10-12 лет фотоотдача уже составляет не более 13-17%.

Модули из монокристаллов стоят значительно дороже, чем другие виды оборудования. Производят их посредством распиливания искусственно выращенных кристаллов кремния

Для создания солнечного генератора дома своими руками преимущественно берут поли- и монокристаллические пластины различных габаритов. Их приобретают в популярных интернет-магазинах, в том числе на eBay или Алиэкспресс.

Из-за того, что фотоэлементы ценятся довольно высоко, многие поставщики предлагают покупателям продукцию группы B, то есть пригодные к полноценной эксплуатации фрагменты с небольшим дефектом. Их стоимость отличается от стандартной цены на 40-60%, благодаря чему сбор генератора обходится в разумную цену, не слишком бьющую по карману.

Как сделать каркас для пластин?

Для изготовления каркаса будущего генератора используют прочные деревянные рейки или алюминиевые уголки. Деревянный вариант считается менее практичным, так как материал требует дополнительной обработки во избежание последующего гниения и расслаивания.

Чтобы деревянный каркас выдержал эксплуатационную нагрузку и не сгнил уже после первого дождя, его необходимо пропитать специальным составом, предохраняющим дерево от воздействия влаги

Алюминий имеет гораздо более привлекательные физические характеристики и благодаря своей легкости не оказывает лишней нагрузки на крышу или другую опорную конструкцию, куда планируется установить агрегат.

Кроме того, за счет антикоррозийного покрытия металл не ржавеет, не гниет, не впитывает влагу и легко переносит воздействие любых агрессивных атмосферных проявлений.

Для создания каркасной конструкции из алюминиевых уголков сначала определяют размер будущей панели. При стандартном варианте на один блок используют 36 фотоэлементов размером 81 мм х 150 мм.

Для корректности последующей эксплуатации между фрагментами оставляют небольшой зазор (около 3-5 мм). Это пространство позволяет учесть изменение базовых параметров основы, подвергшейся воздействию атмосферных проявлений. В результате общий размер заготовки составляет 83 мм х 690 мм при ширине уголка каркаса в 35 мм.

Укладка фотоэлемента в алюминиевый каркас

Кремниевые пластины, уложенные в рамку из алюминиевого профиля, выглядят почти как изделия фабричного производства. Прочный и крепкий каркас обеспечивает системе безупречную герметичность и наделяет всю конструкцию высоким уровнем жесткости

После определения размеров из уголков выкраивают необходимые фрагменты и с помощью крепежных элементов собирают их в каркасные рамки. На внутреннюю поверхность конструкции наносят слой силиконового герметика, очень внимательно следя, чтобы не было пропусков и пустот. От этого зависит целостность, прочность и долговечность монтируемой конструкции.

Сверху укладывают защитный прозрачный материал (стекло с антибликовым покрытием, оргстекло либо поликарбонат со специальными параметрами) и надежно крепят его с помощью метизов (по 1 с короткой и по 2 с длинной части рамы и 4 по углам корпуса). Для работы используют шуруповерт и шурупы подходящего диаметра. В конце прозрачную поверхность аккуратно очищают от пыли и мелкого мусора.

Выбор прозрачного элемента

Основные критерии выбора прозрачного элемента для создания генератора:

способность к поглощению ИК-излучения;
уровень преломления солнечного света.

Чем ниже показатель преломления, тем выше КПД продемонстрируют кремниевые пластины.

Наиболее низким коэффициентом светоотражения обладают плексиглас и оргстекло. Поликарбонат тоже имеет далеко не лучшие показатели. Для создания каркасных конструкций под домашние гелиосистемы рекомендуется по возможности использовать антибликовое прозрачное стекло или специальный вид поликарбоната с антиконденсатным покрытием, обеспечивающим необходимый уровень термической защиты.

Самыми лучшими характеристиками в плане поглощения ИК-излучения обладают прочное термопоглащающее оргстекло и стекло с опцией ИК-поглощения. У простого стекла эти показатели значительно ниже. От эффективности ИК-поглощения зависит, будут ли греться в процессе эксплуатации кремниевые пластины или нет.

Если нагрев окажется минимальным, фотоэлементы прослужат долго и обеспечат стабильную отдачу. Перегрев пластин приведет к перебоям в работе и быстрому выходу из строя отдельных фрагментов системы или всего комплекса.

Установка кремниевых фотоэлементов

Непосредственно перед установкой защитные стекла, уложенные в алюминиевые рамы, хорошо очищают от пыли и обезжиривают спиртосодержащим составом.

Купленные фотоэлементы ровно располагают на разметочной подложке на расстоянии 3-5 миллиметров друг от друга и делают маркировку углов общей конструкции. Затем приступают к пропайке элементов — самому важному и трудоемкому отрезку работы по сборке генератора.

Пропайку действующих элементов генератора осуществляют по схеме, в которой «+» являются дорожки на внешней стороне, а «-» — каналы, расположенные на изнаночной части пластины. Для корректного соединения контактов сначала наносят флюс (кислота для паяния) и припой, а потом осуществляют обработку в строгой последовательности сверху вниз. В конце все ряды соединяют между собой.

Следующим шагом делают проклейку фотоэлементов. Для этого в центр каждой пластины из кремния выдавливают немного герметика, образовавшиеся цепочки элементов переворачивают внешней стороной вверх и размещают в строгом соответствии с разметкой, нанесенной ранее. Аккуратно руками прижимают пластины, фиксируя их на нужном месте. Действуют очень осторожно, стараясь не повредить и не согнуть материал.

Контакты фотоэлементов, расположенных по краям, выводят на отдельную шину (широкий серебряный проводник), как «+» и «-». Дополнительно комплекс оснащают блокирующим диодом. Соединяясь с контактами, он не дает аккумуляторам разрядиться через каркасную конструкцию в ночное время суток.

В донной части каркаса проделывают дрелью отверстия, через которые провода выводят наружу. Чтобы они не провисали, используют в работе силиконовый герметик.

Как протестировать смонтированный агрегат?

Перед тем, как окончательно загерметизировать собранный генератор, его обязательно тестируют, чтобы выявить потенциально возможные в процессе пайки неисправности. Самый разумный вариант — проверять каждый пропаянный ряд отдельно. Так сразу станет понятно, где контакты соединены плохо и требуется повторная обработка.

Для проведения теста используют бытовой амперметр. Замер осуществляют в безоблачный солнечный день в обеденное время (период с 13 до 15 часов). Конструкцию располагают во дворе и устанавливают под соответствующим углом наклона.

Бытовой амперметр помогает измерить фактическую силу тока. На основании его показаний можно определить уровень работоспособности смонтированной гелиосистемы и выявить нарушения в последовательности соединения кремниевых фотоэлементов

К выведенным контактам солнечной батареи подключают амперметр и осуществляют замер тока короткого замыкания. Если прибор показывает результаты выше 4,5 А, система полностью корректна и все соединения пропаяны четко и правильно. Более низкие данные, появившиеся на дисплее тестера, говорят о нарушениях, которые необходимо отследить и заново перепаять.

Традиционно солнечные генераторы, сконструированные своими руками из фотоэлементов с небольшим дефектом (группа B) на тесте демонстрируют цифры от 5 до 10 Ампер. Агрегаты фабричного производства показывают данные на 10-20% выше. Это объясняется тем, что в производстве используются кремниевые пластины группы А, не имеющие никакого брака в структуре.

Завершающий этап работы

Если тест показал, что батарея полностью работоспособна, ее герметизируют специальным силиконовым герметиком или более дорогим и прочным эпоксидным компаундом. Работа предусматривает два способа проведения.

Полная заливка – когда всю поверхность покрывают герметическим составом.
Частичная обработка – когда герметик наносят только на крайние элементы и пустое пространство между элементами.

Первый вариант считается более надежным и обеспечивает системе полноценную защиту от воздействия внешних факторов. Фотоэлементы четко фиксируются на своих местах и корректно работают с максимальной отдачей.

Герметик с высоким уровнем морозостойкости

Для проклейки фотоэлементов внутри корпуса желательно использовать морозостойкий герметик, способный выдерживать резкие температурные перепады и низкие минусовые показатели

Когда заливка осуществлена, герметику дают «схватиться». Затем прикрывают прозрачным элементом и плотно прижимают к пластинам.

С целью обеспечения дополнительной защиты и амортизации некоторые мастера рекомендуют между поверхностью кремниевой плиты и задней частью каркаса размещать плотный поролон. Это сделает конструкцию более цельной и предохранит от лишней нагрузки хрупкие фотоэлементы

Потом на поверхности размещают груз, который воздействует на слои и выдавливает из них пузырьки воздуха. Готовый генератор тестируют еще раз и окончательно монтируют на заранее подготовленное место.

Где и как разместить генератор?

Место установки солнечного генератора выбирают очень внимательно и без спешки. Пластины, принимающие свет, обязательно размещают под наклоном, чтобы лучи не «падали» на поверхность перпендикулярно, а как бы аккуратно «стекали» по ней. В идеале конструкцию располагают так, чтобы оставалась возможность в случае надобности корректировать угол наклона, таким способом, «улавливая» максимальное количество солнца.

Вполне допустимо поставить гелиосистему на земле, но чаще всего для размещения выбирают крышу дома или подсобного помещения, а именно ту ее часть, что выходит на самую освященную, преимущественно южную сторону участка. Очень важно, чтобы рядом не было высоких зданий и мощных, раскидистых деревьев. Находясь в непосредственной близости, они создают тень и мешают полноценной работе агрегата.

Чтобы солнечные установки качественно работали, их необходимо поддерживать в чистоте и порядке. Слой грязи, образовавшийся на поверхности улавливающей панели, снижает эффективность на 10%, а налипший снег и вовсе отключает агрегат. Поэтому регулярное обслуживание является обязательной процедурой и способствует поддержанию модулей в идеальном эксплуатационном состоянии

Средне-оптимальным для установки солнечного генератора считают уровень угла наклона крыши в 45⁰. При таком расположении фотоэлементы поглощают солнечный поток очень эффективно и выдают необходимый для корректного обеспечения жизнедеятельности дома объем энергии.

Чтобы получить от панелей реальную отдачу и обеспечить среднестатистическую семью нужным количеством энергии, придется занять под солнечный генератор 15-20 кв.м поверхности кровли

Для европейской части государств СНГ действуют несколько другие показатели. Профессионалы рекомендуют брать за основу угол стационарного наклона в 50-60⁰, а в подвижных конструкциях во время зимнего сезона располагать батареи под углом 70⁰ к горизонту.

Летом же менять положение и наклонять фотоэлементы под углом 30⁰.

Установив панели генератора на трек-систему, оборудованную опцией автоматического слежения за солнцем, можно повысить эффективность отдачи на 50%. Модуль самостоятельно выявит интенсивность лучей и будет подстраиваться под максимальную освещенность от рассвета и до заката

Непосредственно перед монтажом крышу дополнительно укрепляют и оснащают специальными прочными опорниками, так как далеко не всякая конструкция обладает способностью выдержать полный вес оборудования для преобразования солнечной энергии.

Чтобы надежно и прочно установить солнечный генератор на крыше, стоит приобрести специальные крепления. Они выпускаются отдельно под каждый тип кровельного покрытия и всегда имеются в продаже. При монтаже между панелями и крышей нужно обязательно оставить зазор для полноценного доступа воздуха и корректной вентиляции солнцепоглощающих элементов

В некоторых случаях под кровлей ставят усиленные стропила, предохраняющие крышу от обрушения, потенциально возможного из-за повышенной нагрузки, существенно возрастающей в зимний сезон, когда на кровельной поверхности скапливается снег.

Полезное видео по теме

Особенности и нюансы пропайки фотоэлементов для изготовления своими руками в домашних условиях эффективного солнечного генератора. Подсказки и советы для мастеров, любопытные идеи и личные наработки.

Как правильно протестировать фотоэлемент и замерить его основные параметры. Эта информация пригодится при последующих расчетах точного количества пластин, необходимых для полноценной работы системы.

Полное пошаговое описание процесса сбора солнечной батареи для генератора в домашних условиях. Правила работы, начиная от приобретения нужных элементов и заканчивая общим тестом изготовленного прибора.

Зная об устройстве солнечных генераторов, собрать их дома не составит большого труда. Конечно, работа потребует внимания, аккуратности и скрупулезности, но результат оправдает все финансовые и трудовые затраты. Готовый агрегат в полном объеме обеспечит здание теплом и электроэнергией, создав для проживающих необходимый уровень комфорта.

Сразу замахиваться на крупный проект не стоит. Для начала имеет смысл попробовать свои силы на сборке небольшого агрегата, а затем, полностью овладев всеми нюансами процесса, приступить к сооружению более мощной и масштабной установки.

sovet-ingenera.com

Солнечная генерация - Автономный дом

Солнечный генератор – альтернативный источник энергии

Устройство и принцип работы
Где применяются?
Преимущества устройства
Можно ли собрать устройство самостоятельно?

В настоящее время актуальной становится обеспеченность энергоресурсами отдаленных и труднодоступных районов. Причин этому несколько. Во-первых, электричество – незаменимый элемент комфортного существования современного человека. Во-вторых, снижение затрат за пользование электричеством и постоянная бесперебойная его подача имеют большое значение в наше время. Солнечный генератор – это прибор, с помощью которого можно решить вопросы энергообеспеченности и экономии энергоресурсов.

Устройство и принцип работы

Солнечный генератор представляет собой металлический корпус-моноблок со съемной крышкой. Он состоит из нескольких несложных элементов:

Фотопанели, которые создают постоянный ток.
Аккумулятор для накопления энергии.
Инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный.
Контроллер заряда, накапливающий энергию в аккумуляторе.

Принцип работы: солнечная панель собирает энергию от солнца и сохраняет её в аккумуляторе для использования в дальнейшем. При этом вырабатывается постоянный ток. Также батареи обеспечивают питание максимальной нагрузки, то есть ток нагрузки обеспечивает сумма токов от солнечной батареи и аккумулятора.

Если нужно получить 220В переменного тока, то следует использовать преобразователи постоянного тока в переменный. Энергия солнца в генераторе может применяться также напрямую разными нагрузками постоянного тока.

Солнечный генератор электроэнергии имеет предохранительные модули, защищающие от превышения допустимых значений тока и напряжения. Что важно — если в какое-то время нет солнечных лучей, то генератор можно подзарядить от обыкновенной электросети.

Где применяются?

Солнечные генераторы бывают разных моделей и имеют различные характеристики (а именно производительность, ёмкость аккумулятора, время, необходимое для зарядки и т.д.). Но чаще всего у них у всех выходные параметры — розетки на 220 В и выходы на 12 В, а также в наличии дисплей, отображающий работу прибора.

Несмотря на свою универсальность, генераторы на солнечных батареях зависят от погодных условий. А потому могут применяться только в качестве резервного или вспомогательного источника электроэнергии. Особую актуальность это имеет для жилых домов, тем более в отдаленных уголках страны и районах с нестабильным электроснабжением.

Солнечные батареи устанавливаются на улице в местах с наибольшим доступом солнечных лучей, ведь их эффективность напрямую зависима от освещенности. Чаще всего ставят их на крышах домов либо на других подходящих участках. При этом желательно предусмотреть возможность менять угол наклона фотоэлементов. Например, увеличив её до 75-80 градусов, получаем то, что лучи солнца в 12-00 дня практически перпендикулярны поверхности батареи. Солнечные батареи устанавливаются и подключаются очень просто, их удобно обслуживать. К генератору они подключаются с помощью специального сетевого шнура.

Солнечный генератор создан для использования в качестве основного и дополнительного (резервного, аварийного) источника тока частных домов и коттеджей, дач, объектов торговли, демонстрационных площадок, туристических баз и тому подобное. У него весьма обширный спектр использования. Можно применять для обеспечения электричеством осветительных и бытовых приборов (холодильников, телевизоров, ноутбуков, компьютеров, оргтехники), электроинструмента, дренажных и циркуляционных насосов, отопительных котлов и так далее. Время автономной работы у всех моделей разное, но практически все они довольно производительны и могут работать непрерывно до 10-12 часов.

Преимущества устройства

Солнечный генератор имеет такие преимущества:

Не зависит от электросети, заряд от энергии солнца.
Возможность подзарядки от сети 220 В (или даже от прикуривателя).
Выходная мощность переменного тока до 1500 Вт.
На выходе 220 В переменного и 12 В постоянного тока.
Не боится короткого замыкания.
Не зависит от топлива (бензин, дизельное топливо), так как его не потребляет.
Работа без шумов.
Отсутствие вредных выбросов, альтернативный источник электроэнергии.
Возможность применения в помещениях без вентиляции.
Эстетичный дизайн, компактность и удобство использования.
Наличие светодиодного индикатора зарядки аккумулятора.
Регулируемый кронштейн для крепления солнечных панелей.
Легко транспортируется.
Экономит электроэнергию.

Свой генератор электричества – удовольствие не из дешевых. На начальном этапе придётся понести определенные затраты на его приобретение и установку. Он дороже привычных топливных моделей. Но не стоит об этом беспокоиться, так эти первоначальные инвестиции достаточно быстро окупятся, и уже спустя несколько лет Вы будете наслаждаться бесперебойным электроснабжением, экономя при этом свои деньги.

Можно ли собрать устройство самостоятельно?

Сейчас можно приобрести любую модификацию солнечного генератора, а можно сделать его своими руками. Для этого достаточно иметь необходимые знания по его строению и принципу работы. Можно собрать генератор электрической энергии с любым напряжением и током на выходе путем соединения цепочек фотоэлементов или батарей в последовательно-параллельные комбинации. При этом важно помнить, что параллельное подключение увеличивает мощность, а последовательное – напряжение.

Ни для кого не секрет, что природные ресурсы, используемые человеком, начинают заканчиваться. А благодаря альтернативным источникам энергии, таким как солнечный генератор можно сохранить природные ресурсы и восстанавливать их запасы. В наше время появились технологии, позволяющие использовать на пользу человека щедрый источник энергии – солнечные лучи.

Солнце – это безвозмездный совершенно чистый и неиссякаемый источник энергии. Генератор электрической энергии, несомненно, будет способствовать сохранению экологии на нашей планете и жизни будущих поколений.

Солнечный генератор – основной и дополнительный источник тока, имеет свой принцип работы и преимущества

Сейчас для электросбережения часто используют солнечный генератор. Особенно актуальный этот источник энергии для отдаленных и труднодоступных районов с нестабильным электроснабжением. Принцип работы его такой, что солнечная панель собирает энергию от солн

Источник: ekobatarei.ru

Новости технологий, видео обзоры, цены

Солнечный генератор электроэнергии

Использование дизельного топлива, бензина или керосина в качестве топлива для ваших генераторов, безусловно, может оказаться большим дискомфортом как для вас, так и для нашей природной среды. Знаете ли вы, что даже пары бензина, как правило, тяжелее, чем воздух и что они фактически остаются на полу просто ждать, пока искра не упадет? Это, безусловно, может стать весьма вредным, но все же в настоящее время существует на самом деле определенный прибор, который поможет вам искоренить использование бензина для генераторов. Он известен как солнечный генератор электроэнергии.

Как работает солнечный генератор электричества: Описание и принцип работы

13 комментариев:

Здравствуйте! Во сколько может обойтись солнечный генератор для дома цена будет не очень высокой если устанавливать его в Подмосковье?

Понимаю что процесс получения солнечной энергии зависит от погодных условий, но всё же интересен такой вопрос. Имеет ли смысл установить солнечный генератор на балконе в Москве? Кто ни будь пробовал, если да то напишите свои отзывы пожалуйста.

Как то видел по телевизору, что в Индии используют портативный солнечный генератор для нагрева воды до такой температуры, что можно готовить пищу на обед.

Переносной генератор электричества это удобное решение для туристов. В прошлом сезоне мне при закупке экипировки попался в магазине походный генератор на солнечных батареях. Между прочим очень легкий и удобный оказался!

Сделайте видео как собрать солнечный генератор своими руками! Было бы прикольно посмотреть на это руководство к сборке полезного гаджета

Класс! И мне очень хочется узнать какие детали в ходят в самодельный набор для сборки солнечной батареи для дома. Если стоимость комплекта обойдется не очень дорогой, то я бы купил даже при маленькой отдаче. ну так. поиграться и сыну показать.

Ого, солнечная электростанция для дома своими руками, заинтриговали!

Наружное освещение на солнечных батареях это уже реальность. Я знаю что говорю. У нас в коттеджном поселке под уличное освещение сделали фонарные столбы на солнечных батареях. Думаю и домашние солнечные электростанции скоро станут обычным делом. Что меня вполне радует

Ребята, какие нужно купить аксессуары для сборки солнечных батарей своими руками?

Интересно вот сколько на подобный автономный генератор электроэнергии цена для закупки в розницу

Кого интересуют самодельные генераторы электроэнергии, подскажу что еще элемент пельтье можно использовать как мощный генератор электроэнергии

Ну раз уж пошла речь о термоэлектрическом модуле то походная печка с генератором электроэнергии от тепла вот это супер гаджет!

Нет, супер гаджет это генератор электроэнергии на педалях

Зарядка телефона от Coca-Cola

Инновационный аккумулятор с помощью ферментов получает электроэнергию из углеводов напитка.

Умный дрон с камерой

Летающий аппарат с камерой сам следит за человеком, снимает его на видео под уникальными ракурсами.

Поразительная камера наблюдения

Невероятно высокого качества (4K) камера видео-наблюдения от Sony. Новинка фиксирует детали объекта даже в сумерках.

Светодиодная подсветка лошади

Невероятно красивый гаджет из гирлянд LED-лампочек развлекает людей и защищает лошадей.

Новый гибкий смартфон

Производитель супер-материала графен создал полностью изгибаемый смартфон на руку и для классического использования.

Мини суперкомпьютер

Самый маленький суперкомпьютер от компании Nvidia, создан наделить новых роботов и дронов искусственным интеллектом.

Солнечный генератор электроэнергии

Новости технологий, видео обзоры, цены Солнечный генератор электроэнергии Использование дизельного топлива, бензина или керосина в качестве топлива для ваших генераторов,

Источник: www.todbot.ru

Альтернативная Энергия

Журнал Про Возобновляемые Источники Энергии

Как самому сделать солнечный генератор. Типы систем

Конструирование собственного солнечного генератора не только легко, но также и чрезвычайно экономно. Прежде всего, я хочу показать Вам несколько применений работы солнечной системы. Сначала, я хочу представить Вашему вниманию портативную солнечную систему, которую Вы можете использовать для энергоснабжения чего угодно. Это прекрасно подходящая вещь для летних лагерей на природе, пикников, и Вы способны построить ее за не больше, чем 100 долларов.

Портативный солнечный энерго-генератор

Этот солнечный генератор может буквально окупит себя в пределах нескольких месяцев после начала его использования. Ниже, я показал наиболее основной комплект портативной солнечной энергосистемы, но есть еще несколько деталей, которые Вы можете добавить к этому, если у Вас еще остались деньги. Вы можете дорабатывать к основному комплекту солнечные батареи. Немного позже, мы поговорим о том, как подключить солнечные батареи к системе.

Пожалуйста, обратите внимание на схему:

Источник энергии – Солнечная батарея/-и(12V)
Регулятор зарядки солнечной батареи
Батарея/Аккумулятор
Инвертор (преобразователь)
Домашние электроприборы

Это на самом деле очень простая солнечная энергоустановка, которую Вы можете построить меньше, чем за 200 $. Вы можете либо купить солнечную батарею либо сделать собственную. Позже, мы обсудим процесс конструирования солнечной батареи.

Этот тип системы является очень удобным для использования на улице. Хорошее место для ее хранения — гараж или сарай. Тогда, Вы сможете запустить ваши электроприборы непосредственно через Ваш инвертор (преобразователь). Холодильники отлично подходят для такой системы энергоснабжения, и Вы будете приятно удивлены сколько Вы будете экономить, если Ваш холодильник буде работать с такой системы.

Другие варианты систем:

Батареи работают лучше при теплой температуре, таким образом хорошей идеей будет приобрести аккумуляторный ящик. Это будет также содержать все в аккуратном виде, и также отлично подойдет, если у Вас есть домашние животные и дети, которые всегда бегают рядом. Вы также можете добавить к этой системе измерительный прибор, вроде счетчика. Он должен находиться между батареей и инвертором. Такой измерительный прибор должен будет указывать на уровень заряженности батареи и количество энергии, которое используется.

Взаимосвязанная электросеть солнечной энергетичской установки.

Этот тип солнечной энергосистемы используеться в странах, где есть возможность обычному домовладельцу продавать енергию в электросеть общественного пользования. Если солнечная энергосистема вырабатывает больше электричества, чем используют домашние электроприборы, то соответственно тогда, электросчетчик будет вращаться в обратном направлении. Когда это случится, это наполнит энергетический банк батареи (аккумулятора), который Вы сможете использовать в будущем — во времена, когда будет производиться меньшее количество электричества (во времена пасмурной погоды например). Такой подход называется подходом чистой прибыли. Но пожалуйста, проконсультируйтесь со своим местным поставщиком электричества или соответствующим органом для получения более детальной информации. Пожалуйста, обратите внимание на схему простой взаимосвязанной электросети солнечной энергетической установки:

Источник энергии – Солнечные батареи
Матрица отключения солнечных батарей и регулятора зарядки
Инвертор
Распределительный щиток
Домашние электроприборы
Счетчик (по количеству киловатт в час)
Сеть

Электросеть солнечной энергетической установки с запасной батареей.

Ниже — взаимосвязанная электросеть солнечной энергетической установки с запасной батареей. Запасная батарея используется во времена пасмурной погоды или при потребности технического обслуживания системы.

Источник энергии — Солнечные батареи
Матрица отключения солнечных батарей и регулятора зарядки
Регулятор зарядки
Батарея глубокого цыкла (Аккумулятор)
Счетчик системы
Главный разъеденитель
Инвертор
Распределительный щиток
Счетчик (по количеству киловаттов в час)
Сеть
Домашние электроприборы

Солнечная энергоустановка вне сети

Ниже, Вы имеете возможность посмотреть на солнечную энергетическую установку вне сети. Для этой установки необходим дизельный генератор, чтобы сохранять батарею (аккумулятор) заряженной в том случае, если солнце это делать не способно.

Источник энергии — Солнечные батареи
Матрица отключения солнечных батарей и регулятора зарядки
Регулятор зарядки
Батарея глубокого цикла(аккумулятор)
Счетчик
Главный разъеденитель
Инвертор
Генератор
Распределительный щиток
Домашние электроприборы

Как самому сделать солнечный генератор

Альтернативная Энергия Журнал Про Возобновляемые Источники Энергии Как самому сделать солнечный генератор. Типы систем Конструирование собственного солнечного генератора не только

Источник: solartech.in.ua

Солнечная генерация — самый дешевый источник энергии

Солнечная генерация

Солнечная генерация — самый дешевый источник энергии По мнению Международного энергетического агентства, б ыстро сокращающиеся затраты на производство делают солнечные панели самым дешевым

Источник: neftianka.ru

Солнечный генератор своими руками: инструкция по изготовлению альтернативного источника энергии

Альтернативные источники энергии, позволяющие обеспечить жилое помещение теплом и электричеством в необходимом объеме – недешевое «удовольствие», требующее значительных финансовых затрат на приобретение, монтаж и установку. Сделать же солнечный генератор своими руками значительно дешевле и вполне по силам многим домашним мастерам. Рассмотрим инструкцию, доступно описывающую все нюансы процесса изготовления.

Как работает генератор солнечной энергии

Что нужно для работы

Для изготовления генератора в домашних условиях требуются такие инструменты и материалы, как:

модули для преобразования солнечных лучей в энергию;
алюминиевые уголки;
деревянные рейки;
листы ДСП;
прозрачный элемент (стекло, плексиглас, оргстекло, поликарбонат) для создания защиты для пластин кремния;
саморезы и шурупы разных размеров;
плотный поролон толщиной 1,5-2,5 мм;
качественный герметик;
диоды, клеммы и провода;
шуруповерт либо набор отверток;
паяльник;
ножовка по дереву и металлу (либо болгарка).

Как правильно выбрать тип фотопреобразователя

Подробное описание видов преобразователей

Как сделать каркас для пластин

Изготовление каркаса из уголков

Выбор прозрачного элемента

Основные критерии выбора прозрачного элемента для создания генератора:

способность к поглощению ИК-излучения;
уровень преломления солнечного света.

Чем ниже показатель преломления, тем выше КПД продемонстрируют кремниевые пластины.

Установка кремниевых фотоэлементов

Непосредственно перед установкой защитные стекла, уложенные в алюминиевые рамы, хорошо очищают от пыли и обезжиривают спиртосодержащим составом. Купленные фотоэлементы ровно располагают на разметочной подложке на расстоянии 3-5 миллиметров друг от друга и делают маркировку углов общей конструкции. Затем приступают к пропайке элементов — самому важному и трудоемкому отрезку работы по сбору генератора своими руками.

Как правильно пропаять кремниевые пластины

Как протестировать смонтированный агрегат

Завершающий этап работы

Полная заливка – когда всю поверхность покрывают герметическим составом.
Частичная обработка – когда герметик наносят только на крайние элементы и пустое пространство между элементами.

Где и как разместить генератор

Летом же менять положение и наклонять фотоэлементы под углом 30⁰.

Инструкция по изготовлению солнечного генератора своими руками

Как сделать солнечный генератор своими руками в домашних условиях – подробная инструкция по изготовлению и описание действий. Выбор инструментов и материалов

Источник: sovet-ingenera.com

avtonomny-dom.ru

Солнечная генерация | Солнечное Вики

Файл:Electrical and Mechanical Services Department Headquarters Photovoltaics.jpg Файл:Foto aére de solnovas y torre junio 2010.jpg

Со́лнечная генера́ция — одно из перспективных направлений альтернативной энергетики основанное на получении электрической энергии за счёт энергии солнца. Солнечная генерация осуществляется за счёт преобразования солнечного света в электричество как непосредственно с помощью фотоэлектрических устройств (фотовольтаика), так и косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии (гелиотермальная энергетика). В системах для концентрирования солнечной энергии применяют линзы или зеркала, а также системы слежения, которые позволяют устройству максимально использовать площадь пятна солнечного света. Фотопреобразователи преобразовывают солнечный свет в электрический ток методом фотоэлектрического эффекта[1].

Солнечная генерация рассматривается как перспективный способ получения электроэнергии, достоинством которого является отсутствие вредных выбросов в процессе эксплуатации[2].

См. также

Примечания

Литература

Butti, Ken. A Golden Thread (2500 Years of Solar Architecture and Technology). — Van Nostrand Reinhold, 1981. — ISBN 0-442-24005-8. (англ.)
Carr, Donald E. Energy & the Earth Machine. — W. W. Norton & Company, 1976. — ISBN 0-393-06407-7. (англ.)
Halacy, Daniel. The Coming Age of Solar Energy. — Harper and Row, 1973. — ISBN 0-380-00233-7. (англ.)
Martin, Christopher L. Solar Energy Pocket Reference. — International Solar Energy Society, 2005. — ISBN 0-9771282-0-2. (англ.)
Mills, David (2004). «Advances in solar thermal electricity technology». Solar Energy 76 (1–3): 19–31. DOI:10.1016/S0038-092X(03)00102-6. Bibcode: 2004SoEn...76...19M. (англ.)
Perlin, John. From Space to Earth (The Story of Solar Electricity). — Harvard University Press, 1999. — ISBN 0-674-01013-2. (англ.)
Tritt, T. (2008). «Thermoelectrics: Direct Solar Thermal Energy Conversion». MRS Bulletin 33 (4): 355–372. (англ.)
Yergin, Daniel. The Prize: The Epic Quest for Oil, Money, and Power. — Simon & Schuster, 1991. — P. 885. — ISBN 978-0-671-79932-8. (англ.)

Ссылки

ru.solar.wikia.com

Солнечная генерация Википедия

Со́лнечная генера́ция — одно из направлений альтернативной энергетики основанное на получении электрической энергии за счёт энергии солнца. Солнечная генерация осуществляется за счёт преобразования солнечного света в электричество как непосредственно с помощью фотоэлектрических устройств (фотовольтаика), так и косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии (гелиотермальная энергетика). В системах для концентрирования солнечной энергии применяют линзы или зеркала, а также системы слежения, которые позволяют устройству максимально использовать площадь пятна солнечного света. Фотопреобразователи преобразовывают солнечный свет в электрический ток методом фотоэлектрического эффекта[1].

Солнечная генерация рассматривается как способ получения электроэнергии, достоинством которого является отсутствие вредных выбросов в процессе эксплуатации[2].

Направления научных исследований[ | код]

Фундаментальные исследования[ | код]

Из-за теоретических ограничений в преобразовании спектра в полезную энергию (около 30 %), для фотоэлементов первого и второго поколения требуется использование больших площадей земли под электростанции. Например, для электростанции мощностью 1 ГВт это может быть несколько десятков квадратных километров (для сравнения, — гидроэнергетика, при таких же мощностях, выводит из пользования заметно большие участки земли), но строительство солнечных электростанций такой мощности может привести к изменению микроклимата в прилегающей местности и поэтому в основном устанавливаются фотоэлектрические станции мощностью 1 — 2 МВт недалеко от потребителя или даже индивидуальные и мобильные установки. Фотоэлектрические элементы на крупных солнечных электростанциях устанавливаются на высоте 1,8—2,5 метра, что позволяет использовать земли под электростанцией для сельскохозяйственных нужд, например, для выпаса скота. Проблема нахождения больших площадей земли под солнечные электростанции решается в случае применения солнечных аэростатных электростанций, пригодных как для наземного, так и для морского и для высотного базирования.
Поток солнечной энергии, падающий на установленный под оптимальным углом фотоэлемент, зависит от широты, сезона и климата и может различаться в два раза для заселённой части суши (до трёх с учётом пустыни Сахары)[3]. Атмосферные явления (облака, туман,

ru-wiki.ru