Сучасні сонячні електростанції - повний огляд

З кожним днем споживання електроенергії у світі зростає, а її виробництво стає дорожче. Ресурси для теплових електростанцій вичерпують себе і наносять шкоду навколишньому середовищу.

Будівництво більш екологічних гідроелектростанцій вимагає багато часу, фінансових та фізичних вкладень. Тому сьогодні чимало уваги приділяється альтернативним джерелам енергії. Люди все частіше починають використовувати для будинку сонячні електростанції, про яких і піде мова в нашій статті.

Види СЕС

Інтерес до перетворювачів енергії Сонця в електрику закономірний. Сонячне випромінювання – дешевий і поновлюване джерело енергії. За тиждень на Землю потрапляє така кількість сонячної енергії, яку ми не змогли б витратити за все своє життя.

Сонячні електростанції все частіше використовуються в промисловості, і все більше перспектив отримують в індивідуальному споживанні. Вони прекрасно підходять в якості альтернативного джерела живлення для приватних будинків і районів з перебоями в електроенергії: віддалених селищ, дачних масивів.

Існує кілька видів геліосистем, які відрізняються за конструкцією і призначенням.

Баштові електростанції. Це висока споруда з ємністю, на яку нанесена чорна фарба. Вода в ємності під дією сонячних променів конденсується і подається на генератор пари. Такі СЕС мають високий ККД (коефіцієнт корисної дії) і часто застосовуються в промисловості.

Тарілчасті СЕС. За принципом дії схожі з баштовими, але відрізняються конструкцією. Вони складаються з окремих модулів і монтуються на височинах. Також застосовуються у промисловій сфері.

СЕС з фотоелементами. Складаються з кількох сонячних панелей, які можуть бути різних потужностей і розмірів. Їх застосовують на невеликих підприємствах для живлення окремих машин, так і в побуті.

Крім того, є можливість зробити такі електростанції мобільними. У цьому випадку вона може складатися лише з одного модуля і акумуляторів.

Як працюють СЕС для будинку

Схема сонячної електростанціїсклад побутової електростанції входять:

• сонячні батареї;
• акумулятори;
• контролер заряду;
• інвертор.

Електрика виробляється панелями, перетворюючими енергію сонця в постійний струм. Принцип їх роботи полягає у впливі сонячних променів на кристали кремнію, з яких складаються фотоелементи.

Електрони атомів кремнію під дією випромінювання вивільняються і утворюють струм. Отриманий заряд накопичується і зберігається в акумуляторах, сполучених з панелями через контролер.

Щоб на виході отримати змінну напругу 220 Ватт використовують інвертор. Він підключається до акумуляторів, перетворює постійну напругу в змінну.

СБ з пристроєм слеженияТакже при необхідності СЕС оснащують пристроєм стеження за сонцем. Воно повертає панелі так, щоб сонячні промені падали на них під прямим кутом.

Таким чином, можна значно підвищити ККД системи, але це не завжди економічно обґрунтовано. Зазвичай їх встановлюють, якщо кількість модулів більше восьми.

Готові комплекти

Автономний сонячний генераторВ залежно від потреб і умов розміщення для побутового використання пропонуються різні види СЕС.

Автономні сонячні генератори. Вони легкі і прості у монтажі, застосовуються для задоволення потреб невеликих систем: водонасосов, вентиляції, резервного електроживлення.

Повноцінна електростанція. Такі системи застосовуються в місцях, куди не можна провести мережі центрального електропостачання. Вони не тільки виробляють електроенергію, але ще й накопичують її. Це дозволяє використовувати електроприлади в будь-яких погодних умовах.

Гібридні системи. В них можуть поєднуватися кілька видів генераторів: сонячні, водяні, вітрові.

Гібридна системаКроме призначення і способу експлуатації, побутові СЕС відрізняються за потужністю, розмірами та іншими параметрами. Це дозволяє комплексно підійти до постачання електрикою і укомплектувати систему, виходячи з індивідуальних потреб.

Ціна на подібні установки варіюється від 3500 до 500 000 рублів.

Плюси і мінуси застосування

Установка сонячної електростанції затратна і довго окупається. Тому варто ретельно зважити всі «за» і «проти».

Серед достоїнств геліосистем слід виділити:

• комплексний спосіб забезпечення електрикою;
• довгий термін експлуатації (до 30-ти років);
• незалежність від центрального електропостачання;
• безкоштовне електрику і можливість економії.

До недоліків, які необхідно врахувати перед вибором системи електропостачання, можна віднести:

• високу вартість обладнання та його монтажу;
• залежність від погодних умов;
• низький ККД.

Доцільність

Можна впевнено сказати, що використання геліосистем принесе вигоду, якщо:

• в районі розташування панелей багато ясних і сонячних днів;
• споживання електроенергії обмежена і має ліміт;
• важкодоступна місцевість і немає можливості провести центральне електропостачання;
• в будинку будуть використовуватися прилади низького енергоспоживання.

Дивіться відео, в якому фахівці докладно розповідають про особливості різних сонячних електростанцій: