Сонячна панель

ЕНЕРГІЯ ВІД СОНЦЯ:

• чистий
• доступна в будь-якому місці
• потужна
• невичерпна

А Ви знаєте, що всього за 8 хвилин сонце віддає Землі таку кількість енергії, яку людство використовує протягом цілого року!!! А якщо вийде за допомогою сонячних батарей зібрати всі випромінювання сонця за один тільки день - його вистачить на 180 років витрачання

У той же час в Україні електроенергія дорожчає кожні півроку. Але сучасна науково-технічна думка пропонує альтернативні види енергії. Сонячні панелі (батареї) — один із способів їх одержання

Всі знають, що сонячна енергія безкоштовна і нескінченна, проте не всі знають, як її ефективно використовувати. Сонячні батареї (панелі) на даху вашого будинку, ось ваше спасіння, саме вони можуть виробляти безкоштовну електроенергію.

Сонячна енергія може забезпечити будинок не тільки електроенергією, але гарячою водою, відбувається це при допомоги, встановленої на даху сонячного колектора для води

Якщо раніше, використання сонячних батарей було щось з розряду фантастики, то зараз це звичайна справа.

Сонячна енергія для Вашого будинку, допоможе добре економити, а в деяких випадках, ще й заробити (за зеленим тарифом) якщо поставити багато сонячних панелей.

Середня кількість сонячних годин в рік в Україні:

· на півдні 1900-2400;

· на півночі 1070 – 1400.

Помноживши це значення на потужність своєї сонячної установки можна отримати приблизний підрахунок річної продуктивності своєї станції сонячних батарей.

СОНЯЧНА ПАНЕЛЬ

Сонячні панелі, або сонячні фотоелектричні модулі перетворюють світлову енергію сонця в електричну. Використовуються вони, зазвичай, у складі сонячних або вітросонячних систем.

По-простому "Сонячна панель" - це набори сполучених один з одним і ув'язнених в раму "сонячних осередків".

"Сонячна осередок" (сонячний елемент) - це невелике напівпровідниковий пристрій, що перетворює енергію світла в електричну

    Сонячна панель (звані також фотоелектричні елементи) — це твердотільні електричні пристрої, призначені для перетворення сонячної енергії в електричну, за допомогою фотоелектричного ефекту. Кожна сонячна батарея складається з сонячних осередків.

Складання сонячних комірок використовуються для створення модулів, для вироблення електрики з сонячної енергії. Такі збірки монтуються разом, для отримання групи з сонячних модулів, які в свою чергу встановлюються на спеціальні поворотні пристрої або стелажі, що орієнтують групу сонячних модулів на сонці, яка також включає в себе інший електронний обвіс. Такі збірки називаються сонячними панелями. На каркас сонячної панелі фотоелементи кріпляться таким чином, щоб їх у випадку виходу із ладу можна було замінювати по одному. Для захисту від впливу зовнішніх факторів усю конструкцію покривають міцним пластиком чи загартованим склом.

Сонячна батарея являє собою "пиріг", який спікається при високій температурі.
 

1. викладається рама з анодованого алюмінію
2. спочатку лягає спеціальна плівка антибликовая
3. на неї лягає скло (загартоване 3.2 мм)
4. на скло викладається спеціальна прозора плівка (EVA)
5. зверху на плівку укладаються попередньо розпаяна ланцюжок з сонячних елементів
6. далі укладається другий шар плівки EVA
7. останній шар непрозора біла плівка
8. Цей пиріг відправляють у піч, де все це спікається - склеюється. Плівка розплавляється і намертво прилипає до скла, елементи повністю герметизуються всередині, прикриваючись щільно до плівок з обох сторін.
9. після спікання приєднується розподільна коробка
10. приєднуються проводи

Найпопулярніші в Світі і в Україні кремнієві сонячні батареї.

Кремнієві сонячні батареї

Такий тип сонячних панелей відрізняється в першу чергу своїм матеріалом, який, як можна здогадатися з назви, представлений кремнієм. Сьогодні це найпопулярніші батареї на ринку. Це пов'язано з тим, що кремній порівняно легкодоступний матеріал, він недорогий і при цьому володіє хорошими показниками продуктивності, у порівнянні з конкурентними видами сонячних модулів. Виробляють їх не тільки з кремнію, але і в тому числі моно, полікристалів, а також аморфного кремнію

Монокристалічні батареї виготовляються з кремнієвих цілісних кристалів найвищої якості методом лиття. Полікристали ж виготовляються з кремнію або суміші на основі кремнію, які відрізняються неоднорідністю структури. Аморфні батареї виготовляють шляхом впливу електричного розряду на кремній, який випаровуючись, накладається на підкладку з недорогих матеріалів

Монокристалічні сонячні батареї.

Для виробництва сонячних батарей монокристалічного типу використовують очищений, самий чистий кремній. Такий вид сонячної панелі виглядає як силіконові стільники, або клітинки, які з'єднані в одну структуру. Після того, як очищений монокристал твердне, його поділяють на дуже тонкі пластини товщиною до 300 мкм. Такі готові пластини з'єднані тонкою сіткою з електродів. У порівнянні з аморфними батареями, такі коштують дорожче, адже технологія їх виробництва в рази складніше. При цьому такі батареї варто вибрати хоча б за їх високий коефіцієнт корисної дії (ККД). На рівні 20%. Так, для сонячних батарей це гарний показник.

Полікристалічні сонячні панелі

Для того щоб отримати полікристали, кремнієву субстанцію повільно охолоджують. Такий підхід до технології виробництва значно дешевше, ніж у попередньому типі панелей, тому і стоїть цей вид дешевше. При цьому для виготовлення потрібно менше енергії, а це ще раз благотворно діє на ціну. Але чомусь, потрібно жертвувати? Тому у таких батарей ККД нижче — до 18%. Пов'язано таке падіння коефіцієнта з утвореннями всередині поликристалла, які знижують ефективність. Для того ще краще розібратися у відмінностях між першим і другим типом батарей, погляньте на таблицю:

Порівняльна таблиця монокристалічних та полікристалічних сонячних панелей:

 Сонячні панелі складаються з фотоелектричних комірок, запакованих в загальну рамку. Кожна з них зроблена з напівпровідникового матеріалу, наприклад, кремнію, який найчастіше використовується в сонячних батареях. Коли промені сонця падають на напівпровідник, той нагрівається, частково поглинаючи їх енергію. Приплив енергії вивільняє електрони всередині напівпровідника. Фотони, стикаючись з атомами речовини (кремнію) вибивають з нього його рідні електрони. В результаті чого виникає різниця потенціалів. Вільні електрони починають рухатися всередині речовини, щоб погасити різницю потенціалів. Цей потік електронів і утворює електричний струм. Так як сонячна батарея це напівпровідник, електрони рухаються в одному напрямку.
 

Якщо прикласти металеві контакти до верху і до низу фотоелемента, можна направити отриманий струм по дротах і використовувати його для роботи різних пристроїв. Сила струму разом з напругою осередку визначають потужність електроенергії, виробленої фотоелементом. Отриманий струм сонячна батарея перетворює в постійний і віддає його споживачеві або акумулятора

Переваги сонячних панелей

• Це невичерпність і вседоступність джерела енергії. Сонце є практично в будь-якій точці планети і найближчим часом, воно не збирається нікуди зникати.
• Автономність. Не треба підключатися до централізованої системи електропостачання і залежати від енергопостачальних компаній.
• Екологічність. Фотоелементи не роблять канцерогенних викидів, не підвищують рівень парникових газів. Не треба знищувати ліси або споживати невідновлювані викопні енергоресурси.
• Можливість застосування в місцях, де відсутні централізовані електророзподільні мережі
• Швидка установка монтаж фотоелектричних панелей будинку. Проста установка і монтаж всієї енергосистеми
• Система має модульну конструкцію, в будь-який час Ви можете збільшити енергосистему за розміром і потужності. Питання впирається лише в доступну для Вас площу. Саме модульність батарей дозволяє безперешкодно у разі необхідності збільшувати потужність системи. Необхідно просто додати нові сонячні панелі і живити їх у систему
• Знос батарей відбувається дуже повільно, адже тут немає рухомих частин, якщо тільки Ви не використовуєте у своїй системі приводи, які повертають сонячні елементи в бік джерела енергії. Тим не менш, навіть з такою системою, сонячні панелі служать до 25 років і навіть більше. Тільки після цього терміну, якщо батареї якісні, у них починає падати ККД і поступово їх потрібно замінювати на нові.
• Сонячна панель не споживає ніякого палива, а значить, Ви не залежите від цін на паливо, також як не залежите від постачань палива. Плюси сонячних батарей також безперервної подачі електроенергії. Ви отримуєте чисту енергію, зберігаючи екологію вільну від забруднюючих та отруйних викидів.
• Можливість підключення за «зеленим» тарифом.
• Пропоновані системи енергопостачання працюють на сонячній енергії, доступної і постійною. Тобто використання безкоштовної енергії стане Вам надійним захистом від постійного зростання цін на електроенергію. Власники подібних систем енергопостачання отримують додаткові фінансові вигоди і економію витрат на електроенергію. Встановивши таке джерело енергії для будинку, Ви не будете думати про те, що постачальник енергії раптово з технічних причин відріже ваш будинок від енергопостачання. Ви завжди сам собі господар. Немає проблем ні з раптовим підвищенням цін, ні з транспортуванням енергії
• Немає необхідності проведення трудомісткого технічного обслуговування для підтримки сонячної електростанції в працездатному стані.
• Сонячні панелі працюють безшумно. Вони взагалі не видають ніяких звуків. А в складі електростанції зазвичай відсутні рухомі частини, які шумлять і зношуються.
• На протязі всього терміну експлуатації генерується значно більше енергії, ніж було витрачено для виробництва електростанції. Після того, як ваша енергетична сонячна електростанція окупиться, Ви будете отримувати, по суті, безкоштовну енергію в будинок. Звичайно, спочатку за певний період, потрібно відбити вкладення

• Для установки сонячних панелей підходять не тільки порожні майданчики землі, але і дахи та фасади будівель, що дозволяє економити територію і часто істотно знижує витрати на будівництво.
   

Основні напрямки використання сонячних батарей

• Енергозабезпечення населених пунктів - за рахунок створення великих сонячних електростанцій.
• Автономне електропостачання будинків та виробничих будівель з застосуванням.
   
• Резервне живлення - застосовується забезпечення електрикою в моменти відключення світла.
   
• Сонячні електростанції - дають можливість заробити, скидаючи енергію в загальну мережу за "зеленим тарифом"
   
• Станції зарядки - безкоштовне "паливо" для підзарядки електромобілів.
   
• Портативні зарядні пристрої - сонячні для зарядки телефонів, планшетів, туристичні набори.
   
• Космічна індустрія - сфера, де сонячні батареї виправдовують довіру протягом більш ніж пів століття. Це один з єдиних способів отримання енергії на космічних апаратах, які працюють у просторі протягом десятиліть без обслуговування, втручання людини.

Зелений тариф

Зелений тариф – це механізм, що стимулює використовувати поновлювані джерела енергії. Ви встановлюєте в приватному будинку або на іншій території сонячну електростанцію і укладаєте договір з державою, з якого вона зобов'язана купувати у вас надлишок виробленої енергії в 4-5 разів дорожче тарифів споживання. Таким чином, за 4-7 років вартість обладнання повністю окупається, а далі – чистий дохід.

· В Україні "зелений тариф" працює з 2009-го року. З кожним роком все більше українців переходить на альтернативну енергетику і підключається до програми "зелений тариф". Причини очевидні: економія на комунальних платежах, які постійно зростають, екологічність і додатковий дохід. Чим більше пропозицій, тим менше попит, тому тарифи з кожним роком знижуються: чим раніше ви підключилися до програми, тим вище ваш фіксований тариф. Важливо: підключення до програми не вимагає ніяких ліцензій, "зелений тариф" діє для юридичних і фізичних осіб однаково.

Ставки для приватних сонячних електростанцій (за 1 кВт*год):

· 0.193 євро, якщо станція підключена до 2016 р.

· 0.183 євро, якщо станція підключена в 2017-2019 роках

· 0.164 євро, якщо станція підключена до 2024 р.

· 0,146 євро, якщо станція підключена до 2029 р.

ЩО ПОТРІБНО ЗРОБИТИ ДЛЯ УЧАСТІ В "ЗЕЛЕНОМУ ТАРИФІ"?

Насамперед потрібно розібратися з обладнанням: сонячні батареї не універсальні, перед установкою вам потрібна консультація спеціаліста, який підбере модель безпосередньо для вашого приватного будинку чи іншої території. Максимальна потужність обладнання, яке може брати участь у зеленому тарифі в Україні – 30 кВт. Навіть якщо ваш будинок споживає набагато менше енергії, є сенс підключати обладнання максимальної потужності - це принесе більше прибутку, так як держава купує абсолютно весь надлишок електрики.

Для точного підрахунку виробленої та витраченої сонячної енергії на об'єкт встановлюється двонаправлений лічильник із комунікаційним модулем GSM\GPRS. Такий прилад передає дані про ваш енергообіг в Обленерго. Зазвичай, передача даних проводиться, кожні півгодини та наприкінці місяця підсумовується у загальну цифру згенерованої та використаної енергії. За вибір моделі лічильника несете відповідальність ви, а за передачу даних – Обленерго. З питанням підбору лічильника найкраще звернутися до фахівців, які займаються підключенням обладнання на ваш об'єкт, вони підберуть оптимальний варіант.

Завантажити в форматі PDF