Alternatívne zdroje energie: solárna elektrina

Obsah článku

• Použité typy solárnych panelov
• Rozsah solárnych elektrární
• Servis počas prevádzky
• Požiadavky na podmienky umiestnenia
• Sledovanie uhla azimutu
• Potenciál rozšírenia systému

Uplynulo viac ako pol storočia, odkedy svet videl prvý solárny panel. Dnes tieto zariadenia zašli ďaleko za hranice vesmírneho priemyslu: desatina elektriny na našej planéte sa vyrába zo slnečného svetla. Povieme vám o využití solárnych panelov v každodennom živote.

Použité typy solárnych panelov

V modernej slnečnej energii sa používajú dva hlavné typy panelov: film a monokryštalický. Rozdiel je v tom, že sú plastové, ale majú nízku účinnosť v porovnaní s ťažkými tuhými panelmi v kovových rámoch..

Moderné panely dokážu premeniť 15 až 30% svetelného toku na elektrinu. Výrobky s vyššou účinnosťou sú prezentované v špecifickom segmente trhu. Je pozoruhodné, že so zvyšujúcou sa účinnosťou panelov sa zvyšuje ich životnosť..

Ten je veľmi relatívnym ukazovateľom. Životnosť 30 rokov neznamená, že panely prestanú fungovať po uplynutí tohto obdobia. Výrobca jednoducho nezaručuje, že v priebehu času degradácia fotovoltaických článkov nepresiahne 50% pôvodného ukazovateľa účinnosti..

Rozsah solárnych elektrární

Elektrická energia zo slnka sa vyrába v rôznych častiach sveta: na národných solárnych staniciach aj v malých súkromných komplexoch. Špecifickosť použitia panelov je určená skôr súborom extrémnych obmedzení pre stavaný objekt..

V komerčných budovách to môže byť potreba absolútne nepretržitého napájania, ktoré je typické pre dátové centrá alebo napríklad systémy riadenia klimatizácie a chladiace jednotky. Akékoľvek vysokoprofilové zariadenie (súkromné ​​kozmetické centrum, reštaurácia, parkovisko) sa tiež môže postarať o to, aby pohodlie zákazníkov nebolo narušené náhlym výpadkom napájania..

Pre súkromných vývojárov je solárna energia užitočná najmä vtedy, keď neexistuje iný spôsob, ako elektrifikovať zariadenie. Panely sú v súčasnosti najlacnejším zdrojom autonómneho napájania malého domu. V každom prípade je to oveľa lacnejšie ako výstavba a údržba veternej turbíny a ešte úspornejšie ako dieselová elektráreň..

Servis počas prevádzky

Jednou z hlavných nevýhod panelov je to, že môžu úplne stratiť energiu, ak je povrch čiastočne zatienený. Panely, ktoré nevyrábajú elektrinu, ale zostávajú v sérii s ostatnými, začínajú pracovať ako spotrebitelia elektriny a znižujú výrobu celého obvodu na nulu. Preto hlavnou prácou na údržbe panelov je ich čistenie od prachu, pruhov a drobných zvyškov. Je lepšie jednoducho z panelov odfúknuť ľahké nečistoty, škvrny ako trus vtákov sa dajú odstrániť iba pomocou mäkkej kefy a neabrazívneho čistiaceho prostriedku. Po umytí musí byť panel ručne utretý a vyleštený.

Bolo uvedené, že batérie môžu počas používania stratiť až polovicu svojej pôvodnej kapacity. V skutočnosti sú tieto čísla o niečo nižšie: 15 – 30%, v závislosti od kvality panelu a prevádzkových podmienok. A to sa musí zohľadniť pri navrhovaní systému: výpočtom výkonu „end-to-end“ riskujete, že za desať rokov nebude energetický systém uspokojovať vaše potreby. Súčasne sú najmodernejšie solárne energetické komplexy ľahko rozšíriteľné, stačí poskytnúť dostatočnú priepustnosť riadiacich a spínacích zariadení.

Na konci prevádzkovej životnosti sa ochranné sklo panelov opäť vyleští, čím sa vráti 3-5% stratenej energie a potom sa do parku panelov pridá ďalšia polovica jeho zloženia. Po ďalších 30 rokoch sa všetko opakuje, ale teraz nové panely nahrádzajú časť starých. Nominálna efektívnosť počas celej prevádzky elektrárne teda zostáva stabilná, hoci si to vyžaduje včasné kapitálové investície. Tieto údaje pomôžu zainteresovanému mužovi na ulici odlišne sa pozrieť na otázku návratnosti ich inštalácie..

Požiadavky na podmienky umiestnenia

Poloha solárnych panelov by mala mať dostatočne vysokú úroveň izolácie – množstvo slnečného žiarenia v konkrétnej oblasti oblasti počas dňa, týždňa, roka. Oblačnosť ovplyvňuje efektivitu práce v menšej miere ako susedné budovy, stromy a iné objekty, ktoré môžu vrhať tiene.

Z týchto dôvodov sú panely tradične umiestnené na strechách budov. Predpokladá sa, že v záujme napájania domu by celková plocha solárnej farmy mala byť približne rovnaká ako životný priestor. Okrem toho je zaručené, že panely na streche nebudú zatienené, ale také umiestnenie vyžaduje prostriedky na priblíženie a pohyb osôb slúžiacich farme. Strešné panely sa niekedy považujú za náhradu strechy. Po prvé, nie všetky panely sú na to vhodné a po druhé, vyžaduje si dôkladný prístup k inštalácii..

Ak na streche nie je dostatok miesta na montáž panelov, niektoré z nich sa montujú na zemné konštrukcie. Celá farma je často kvôli ľahšej údržbe spustená na zem, ale má to niekoľko negatívnych faktorov:

• skrátenie doby expozície o niekoľko desiatok minút;
• vysoké riziko náhleho zatienenia;
• neschopnosť využívať okupované územie.

Všetky sú často zarovnané zvýšenou účinnosťou panelov v dôsledku ich včasného a pravidelného čistenia. Pokiaľ ide o úroveň izolácie, možno ju vypočítať z panoramatických fotografií s presným odkazom na azimut a súradnice GPS..

Sledovanie uhla azimutu

Ďalšou vlastnosťou moderných solárnych systémov. Technológia navrhnutá pre tepelné koncentrátory sa tiež zakorenila vo fotovoltaických inštaláciách. Podstata systému spočíva v tom, že malý mechanizmus koriguje sklon roviny panelu vzhľadom na zdroj žiarenia. Svetlo teda takmer vždy dopadá na panel v pravom uhle, čo zvyšuje dennú generáciu o 15-25%.

Existujú dva typy takýchto systémov. Prvý monitoruje skutočnú polohu slnka pomocou svetelného senzora a otočí panel smerom k nemu. Druhý má vstavaný program, ktorý obsahuje presné údaje o polohe slnka v každej hodinovej dennej dobe počas nasledujúcich 50 – 100 rokov. Systémy druhého typu sú spoľahlivejšie, aj keď ich inštalácia a inštalácia nie sú bez problémov..

Potenciál rozšírenia systému

Zvyčajne sa výstavba solárnej farmy začína vtedy, keď je potrebné mať núdzový zdroj s minimálnym výkonom (na napájanie kotolne, alarm, nočné osvetlenie). V priebehu času sa všetko mení, systém sa vážne reviduje, aby sa zlepšil jeho výkon.

Bez ohľadu na počet solárnych panelov si zakúpte špeciálne vybavenie, ktorého výkon zodpovedá vašej celkovej spotrebe energie. Aj keď batérie generujú desaťkrát menej energie, v tomto režime vydrží zariadenie dlhšie a systém je možné doplniť bez zasahovania do hlavných obvodov..

Nezabudnite tiež, že spoločným bodom v distribučnom systéme je flotila batérií. Jeho kapacita je vždy vypočítaná tak, aby bolo možné ušetriť nadbytočnú elektrinu a zabrániť systému vybiť poplatok v niekoľkých zamračených dňoch..