Солнечные станции

Виды солнечных электростанций, принцип работы, примеры

Ежедневно потребление электричества в мире растёт. При этой его выработка постоянно дорожает. Тепловые электростанции наносят существенный ущерб окружающей среде и работают на источниках энергии, которые рано или поздно закончатся. Гидроэлектростанции тоже отрицательно сказываются на ОС, хотя и наносят меньший вред. Атомные ЭС имеют много сложностей с подготовкой топлива и утилизацией отработавшего сырья. Поэтому электроэнергия от всех этих видов ЭС не может быть дешёвой. Поэтому в развитых странах уже давно стали обращать внимание на альтернативные источники энергии. В частности, на солнечные электростанции. Излучение Солнца является возобновляемым источником энергии. К тому же эта энергия бесплатна. За несколько дней на землю от солнца приходит такое количество энергии, которое людям хватит на всю жизнь. В этой статье речь пойдёт о промышленных электростанциях. Мы рассмотрим принцип их действия, основные виды, плюсы и минусы. Мобильные солнечные электростанции для дома и дачи будут рассмотрены в отдельной статье.

Принцип работы и виды солнечных электростанций

Солнечная электростанция (СЭС) представляет собой сооружение, с помощью которого энергия солнца преобразуется в электрическую. Варианты преобразования зависят от вида электростанции. В основном можно выделить два способа получения электричества на СЭС:

  • Преобразование солнечной энергии в тепловую, а затем в электрическую;
  • Преобразование солнечной энергии напрямую в электричество.

Башенные СЭС

Этот тип солнечных электростанций базируется на получении пара посредством тепловой энергии от солнца. В центре конструкции находится башня, высота которой 18─24 метра. Высота зависит от мощности и может выходить за указанные пределы. Сверху башни расположен резервуар с водой. Ёмкость выкрашена в чёрный цвет, чтобы увеличить степень поглощения солнечного излучения. В башне работает группа насосов, перекачивающих из турбогенератора в нагреваемую ёмкость. Вокруг башни на большой площади находятся так называемые гелиостаты.

Гелиостаты направляют солнечную энергию на ёмкость башни

Схема башенной солнечной электростанции

Гелиостат представляет собой зеркало. Обычно его площадь несколько «квадратов». Зеркало крепится на специальной регулируемой опоре и подключено к системе позиционирования всех гелиостатов. Это нужно для того, чтобы зеркало меняло позицию при изменении положения солнца. Для работы электростанции требуется, чтобы все зеркала направляли отражённые лучи на резервуар.

Когда погода ясная, в резервуаре температура может доходить до 700 градусов Цельсия. Уровень температуры примерно соответствует тепловым электростанциям. Поэтому для выработки электроэнергии из пара применяются стандартные турбины. КПД башенных СЭС достигает 20 процентов при достаточно высоких мощностях.

СЭС на фотоэлектрических модулях

Солнечные электростанции этого вида получили широкое распространение благодаря использованию в частном секторе. Конструкция включает в себя большое количество отдельных фотоэлектрических модулей разной мощности и с различными параметрами на выходе. Подобные СЭС используются для энергоснабжения домов, дач, санаториев, некоторых промышленных объектов.

СЭС на фотоэлектрических модулях

Солнечные электростанции тарельчатого типа

Электростанции этого типа, как и башенные, получают тепловую энергию солнца, а затем преобразуют её в электрическую. Однако есть различия в конструкции. СЭС тарельчатого типа состоит из нескольких. Модуль представляет собой опору с ферменной конструкцией отражателя и приёмника.

СЭС тарельчатого типа

Приёмник находится на таком месте, чтобы на нём концентрировался отражённый солнечный свет. Отражатель – это зеркала в форме тарелки, закреплённые на ферме. Диаметр может доходить до двух метров. Число зеркал может доходить до нескольких десятков. От их количества зависит мощность модуля. В состав промышленных электростанций входит нескольких десятков таких модулей.
Вернуться к содержанию

Аэростатные СЭС

Аэростатные СЭС могут быть двух видов:

  • Солнечные фотоэлементы или поглощающая тепло поверхность находятся на аэростате. КПД в этом случае около 15 процентов;
  • Этот вариант подразумевает использование параболической металлизированной плёнки, вогнутой внутрь под давлением газа. В ней концентрируется солнечная энергия. Цена такой плёнки меньше, чем у солнечных батарей и прочих отражающих поверхностей.

Преимущество аэростата заключается в том, что на его высоте (больше 20 километров) не затенения, осадков и ветра. Верхняя часть аэростата делается из армированной прозрачной пленки. В середине находится концентратор в виде параболы из металлизированного материала. Отражённый свет концентрируется на термопреобразователе. Он охлаждается водородом (преобразование энергии с разложением воды) или гелием (если энергия передаётся дистанционно посредством СВЧ излучения или радиоволн). Сам шар ориентируется на солнце посредством гироскопов, а управляется посредством перекачки балласта (вода). В одном аэростате может находиться несколько модулей (плавающих шаров).

С параболоцилиндрическими концентраторами

Конструкция таких электростанций заключается в нагреве теплоносителя для подачи турбогенератор. На постаменте закрепляется параболоцилиндрическое зеркало, которое фокусирует отражённый свет на трубке, где проходит теплоноситель. Он разогревается, попадает теплообменник, где отдаёт тепло воде. Вода переходит в пар и подаётся в турбогенератор для выработки электроэнергии.
Вернуться к содержанию

Солнечно-вакуумные электростанции

Этот вид электростанций использует энергию потока воздуха. Этот поток создаётся благодаря разности температур в слое воздуха у земли и на некоторой высоте (делается участок, закрытый стёклами). Конструкция таких СЭС включает в состав высокую башню и участок земли, накрытый стеклом.

В основании башни находится воздушная турбина и генератор, вырабатывающий электроэнергию. Мощность, которую он вырабатывает, увеличивается при росте разницы температур. Эта разница зависит от высоты башни. Благодаря тому, что такая СЭС использует энергию нагретой земли, она может функционировать практически круглые сутки.

Электростанции на двигателе Стирлинга

Конструкция таких СЭС представляет собой параболические концентраторы, фокусирующие отражённый свет на двигатель Стирлинга. Есть вариации двигателей Стирлинга, преобразующих электрическую энергию без применения кривошипно-шатунных механизмов. Это даёт возможность добиться высокой эффективности установки. В среднем эффективность находится на уровне 30 процентов. Рабочим телом в таких установках является гелий или водород.
Вернуться к содержанию

Комбинированные

Часто на различных видах электростанций ставится теплообменная аппаратура для того, чтобы получать техническую горячую воду. Часто она используется в системе отопления. Такие станции называют комбинированными. Так, что параллельная работа фотоэлементов и солнечных коллекторов далеко не редкость.
Вернуться к содержанию

Плюсы и минусы солнечных электростанций

Описанные ниже преимущества и недостатки в равной степени справедливы для стационарных электростанций большой мощности и небольших портативных.

Плюсы

  • Фотоэлектрические панели улавливают свет, даже когда на небе тучи. Они могут улавливать лучи, недоступные для нашего глаза. Таким образом, электростанция работает беспрерывно;
  • Есть возможность комбинировать получение энергии из нескольких источников. Обычно применяют ветро─солнечные батареи, сочетающие возможности обоих типов электростанций. Такая связка может функционировать практически беспрерывно без оглядки на внешние факторы;
  • Мобильные электростанции имеют небольшие габариты и могут использоваться для обеспечения электроэнергией дома;
  • Средний срок службы оборудования СЭС составляет 30─50 лет. При подключении накопительных аккумуляторов, энергия может быть запасена днём и затем использоваться ночью;
  • Солнечная энергия бесплатна;
  • Солнечные электростанции надёжны, долговечны и дешёво обходятся в обслуживании.

Минусы

  • Нельзя использовать фотоэлементы ночью. По этой причине нужно использовать накопительные аккумуляторы;
  • Не во всех климатических зонах солнечные электростанции имеют одинаковую эффективность;
  • СЭС имеют низкий КПД. В большинстве случаев он составляет 20 процентов. То есть, остальные 80 процентов солнечной энергии теряются. Если сравнивать с другими альтернативными электростанциями, то ветряные имеют КПД до 40, а приливные ─ до 70 процентов.

Производители солнечных станций для максимальной эффективности своих систем рекомендуют использовать гибридные системы, преобразующие энергию солнца в тепловую и электрическую.

Примеры СЭС

Теперь, давайте, рассмотрим примеры солнечных электростанций, которые есть в мире.

ТОП 5 самых мощных СЭС в мире

Группа СЭС в штате Гуджарат (Индия)

Этот комплекс электростанций находится в штате Гуджарат. В этом проекте объединены 46 объектов, перерабатывающих солнечную энергию, общей мощностью 856,81 мегаватт. Самым мощным является «Солнечный парк» на севере Гуджарат в местечке Чаранка.

Индия ставит перед собой амбициозную цель – добиться 15 процентов электроэнергии из альтернативных источников. И комплекс СЭС является одним из шагов в этом направлении. В разработке и строительстве этого проекта принимали участие десятки компаний из различных стран.
Вернуться к содержанию

СЭС находится в США (штат Калифорния). Объект был запущен в конце прошлого года. Строительство было запущено в 2011 году в районе Antelope Valley. При строительстве станции использовано 3800 тысяч солнечных панелей. Пятая часть этих панелей находится на шасси и имеют возможность поворачиваться вслед за солнцем.

Год назад в США построили СЭС Star в Калифорнии

Topaz

Электростанция также находится в Калифорнии и была запущена в 2014 году. Её построила и эксплуатирует американская компания First Solar. Topaz – это один из крупнейших проектов в сфере солнечной энергетики. Стоимость строительства этой станции составляет 2,5 миллиарда долларов.

В состав СЭС вошли 9 миллионов солнечных модулей. Они выполнены из теллурида кадмия. Суммарная мощность составляет 550 мегаватт электроэнергии. Властями Калифорнии к 2020 году поставлена задача обеспечения электроэнергией из альтернативных источников на 33 процента от всего вырабатываемого объёма.

Sunlight Farm

Ещё одна СЭС в Калифорнии, которая была запущена в прошлом году. Этот проект расположен в пустыне Мохаве рядом с Национальным Лесным Парком. Мощность Sunlight Farm составляет 550 мегаватт. В её составе работает около девяти миллионов тонкопленочных фотоэлектрических панелей.

Ivanpah

И замыкает пятёрку проект из той же США суммарной мощностью 397 мегаватт, который был построен в 2013 году. Эта электростанция относится к термально-концентрирующим башенного типа. Ivanpah находится неподалёку от Лас-Вегаса в штате Невада. Первоначально проект проектировался на большую мощность, но затем его урезали, чтобы не он не оказал вредного воздействия на жизнь пустынной черепахи. Общая мощность электростанции 397 МВт.

Солнечная электростанция Ivanpah

Солнечные станции в России

На территории России самые мощные СЭС расположены в Крыму. «Перово» рассчитана на 100 мегаватт, а «Охотниково» на 80. Обе станции были построены во время, когда Крым находился в составе Украины. После этого в строй были введены ещё 2 СЭС. Одна в Николаевке общей мощностью 69,7, а вторая во Владиславовке мощностью 110 мегаватт. В системе энергоснабжения Крыма солнечная энергия занимает существенную долю, сравнимую с тепловыми станциями.

В других регионах России можно отметить Кош-Агачскую СЭС. Она находится в республике Алтай. Эта станция заработала в 2014 году. В её составе работает 20880 фотомодулей суммарной мощностью 5 мегаватт. Годом раньше заработала солнечная электростанция такой же мощностью в дагестанском Каспийске. В будущем планируется нарастить её мощность до 9 мегаватт. В Якутии была построена станция мощностью 1 мегаватт, что является рекордом для СЭС за полярным кругом.

В планах строительство СЭС на Ставрополье мощностью 75 мегаватт. Кроме того, компания Xevel собирается развернуть несколько солнечных электростанций на территории Сибири. Их общая мощность составит более 250 МВт. СЭС собираются расположить на побережье Северного Ледовитого океана, на территориях по границам Монголии, Казахстана, Китая. Электростанции от Xevel должны появиться в Забайкалье и Омске.

В силу климатических условий Россия не входит в страны, где высокий процент использования солнечной энергии. Но постепенно солнечные электростанции строятся и есть определённые проекты на будущее.

Солнечная электростанция для частного дома 81

Если вы являетесь счастливым обладателем своего загородного дома или планируете его строительство, скорее всего, вам не раз приходилось задумываться над вопросами электроснабжения своего жилища. Слишком часто бывает так, что мощность ближайшей подстанции не позволяет обеспечить всех желающих электроэнергией и связано это с тем, что степень изношенности многих подстанций сегодня высока, а аппетиты городов и посёлков постоянно увеличиваются в связи со строительством новых зданий и частных домов. Лампочка горящая в полнакала, перепады и скачки напряжения, которые несут угрозу для всех бытовых приборов в доме, а то и вовсе отключение света.

Столкнувшись в очередной раз со всеми недостатками централизованных сетей электроснабжения частного дома, мы поняли, что генерация своей собственной электроэнергии станет для нас наиболее разумным решением. Вариантов было несколько: дизель-генератор, ветровая или солнечная электростанции. От установки дизель-генератора отказались по понятным причинам – шумно, да и невозможно использовать дизель-генератор как основной источник электроэнергии. Это решение больше для аварийных ситуаций.

Ветровая электростанция. Одним из главных критериев для ее установки являются требования к ветру. Среднегодовая скорость ветра должна быть около 4.0-4.5 м/с., этого показателя должно быть достаточно для того, чтобы домашняя ветряная электростанция была выгодна в использовании. Среднегодовая скорость ветра в Псковской области достигает 2,0 м/с да и то в зимний период. В другие времена года эти значения были еще ниже.

Для справки:
Среднегодовая или среднемесячная скорость ветра – это усредненный показатель, рассчитанный на основе 10-летних наблюдений. Скорость ветра измеряется на высоте 10 метров от поверхности земли. Эти показатели сильно отличаются в различных регионах страны и напрямую влияют на эффективность использования ветрогенераторов и электростанций на основе энергии ветра.

Солнечная электростанция. В основе расчета солнечной электростанции нужно учитывать два параметра. Это необходимая мощность потребления и количество солнечных дней в году. Исходя из этого необходимо сначала определить сколько понадобится электроэнергии, и сколько дней в году будет работать система.

Инсоляция определяет количество солнечных дней в году. От этого будет зависеть мощность и количество электроэнергии, генерируемой солнечными батареями. Уровень инсоляции для Псковской области оставляет 3-3,5 кВт*ч/м2/сутки, что уже неплохо. Теперь посмотрим график распределения инсоляции в году.

Пиковые значения солнечных дней в году приходятся на май, июнь и июль. В зимний период солнца значительно меньше (данные взяты для Псковской области, значения уровня инсоляции могут варьироваться от региона к региону).

Вот такие исходные данные мы получили. И, при весьма скромном бюджете, решили всё-таки реализовать данный проект. Что у нас получилось, с какими трудностями пришлось столкнуться – читайте далее.

Читайте также:  Автоматический воздухоотводчик для отопления принцип работы

Есть три основных типа солнечных электростанций: сетевые, автономные и гибридные.

Сетевая солнечная электростанция работает без аккумуляторов и используется для уменьшения оплаты за сетевую электроэнергию. Принцип работы прост: выработанную от солнца электроэнергию она направляет во внутреннюю сеть, из промышленной сети берется только недостающая мощность.

Автономная солнечная электростанция строится для электроснабжения там, где нет промышленной сети. Выработанную солнечную энергию она направляет на питание потребителей, а избытки запасает в аккумуляторных батареях. В темное время суток все электроснабжение осуществляется от аккумуляторов.

Гибридная солнечная электростанция – это комбинированный тип сетевой и автономной солнечных электростанций. Днем солнечная энергия направляется во внутреннюю сеть, уменьшая потребление. Ночью система переходит на питание от промышленной сети или аккумуляторов. При отключении промышленной сети система работает как автономная солнечная электростанция – энергоснабжение объекта не прерывается и осуществляется от солнечной и запасенной в аккумуляторах энергии.

В нашем проекте была использована гибридная солнечная станция. Это позволило решить проблему малого количества солнечных дней в зимний период. Но главное – весь год мы теперь не зависели от некачественной сети. И при отсутствии в ней электричества, электроснабжение дома не прерывалось.

Принцип работы гибридной солнечной электростанции

Система состоит из трёх элементов: солнечные панели, аккумуляторы и гибридный инвертор.

Основа всего – гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергию “подмешивать” энергию, выработанную солнечными панелями.

Принцип работы таков: дом потребляет энергию от солнечных панелей, но при ее нехватке использует мощности внешней сети. Когда внешняя сеть отсутствует, гибридный инвертор переходит на автономную работу, при которой используется энергия солнечных панелей и энергия аккумуляторов.

Остановимся подробнее на каждом элементе солнечной электростанции.

Список оборудования получился следующим:

  • Солнечная батарея 200Вт – 4 шт;
  • Гибридный солнечный инвертор SILA 3000M Plus – 1 шт;
  • Аккумулятор SunStonePower ML12-200 – 2 шт.

Дополнительное оборудование:

  • 7 x Кабель солнечный 6 мм2 ( черный );
  • 7 x Кабель солнечный 6 мм2 ( красный );
  • 2 x Коннектор MC4 30A;
  • 1 x Балансир заряда двух АКБ 12 Вольт;
  • 1 x Коннектор МС4 Y-3;
  • 3 x Диод шоттки МС4 10А;
  • 1 x Перемычка для аккумуляторов 260/25 под болт М8;
  • 2 x Перемычка для аккумуляторов 1500/25 под болт М8;
  • 1 x Предохранитель ANL 200А;
  • 1 x Держатель предохранителя ANL;
  • 1 x УЗИП постоянного тока 2Р;
  • 1 x Предохранитель FDS-32;
  • 1 x Держатель предохранителя FDS-32.

Собирали систему самостоятельно.

Чаще всего, солнечные панели устанавливают на крышах домов, гаражей или хозяйственных построек. Эффективность производства электроэнергии при неправильной установке может сильно снижаться, поэтому необходимо учитывать следующие правила:

  1. На солнечные батареи не должна падать тень от близлежащих зданий, деревьев или опор ЛЭП.
  2. Летом панели должны быть повернуты на юг, зимой – на юго-восток.
  3. Панели необходимо устанавливать на подвижные основания, за счет которых можно будет регулировать угол наклона.

Все четыре солнечные батареи мы разместили на крыше надворной постройки. Место установки было выбрано неслучайно, так как солнечные панели нужно направить на юг, чтобы они получали больше солнца в течение всего дня.

Перед установкой нужно тщательно продумать расположение компонентов солнечной электростанции. Протянуть провода от панелей до места расположения инвертора. Провода выбрали сечением 6 мм², так как по ним будет передаваться напряжение до 100 В и ток 25–30 А. Такой запас по сечению позволяет минимизировать потери на проводе.

Солнечные панели были собраны в две группы по две панели в каждой.

Группы панелей между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4.


Коннектор MC4 30A

Подключение гибридного инвертора производится с нижней стороны на клеммные колодки и винтовые зажимы:

На передней панели находятся четыре кнопки управления режимами индикации и управления инвертором.

Индикация – дисплей у инвертора LCD и дает полную информацию о состоянии и параметрах во время работы системы. На дисплее отображается схема работы, напряжение и частота входа и выхода по высокому напряжению, потребляемая мощность нагрузки, генерируемая мощность солнечных панелей, напряжение аккумуляторной батареи и потребляемый от нее ток.

Также, на передней панели выведены три светодиода для информирования о состоянии основных режимов работы инвертора.

Помимо органов управления, инвертор обеспечивает легкую и доступную настройку и визуализацию рабочих процессов через ПО, скачать которое можно на сайте производителя. Подключается инвертор к компьютеру через шнур (идет в комплекте поставки) к порту RS232. Если у вас нет данного порта, то нужно дополнительно приобрести переходник USB-RS232.

Установленное ПО автоматически находит подключенный инвертор. Выглядит оно следующим образом:

А вот здесь можно произвести точную настройку инвертора под Ваши задачи:

Этот комплект может выдать до 3 кВт мощности в автономном режиме. Если приобрести такой же инвертор, то можно нарастить мощность до 6 кВт на фазу.

Типовой состав потребителей:

  • освещение 200 Вт до 5 часов в сутки;
  • телевизоры 200 Вт до 5 часов в сутки;
  • ноутбук и телефон 100 Вт до 5 часов в сутки;
  • компьютер 300 Вт до 5 часов в сутки;
  • холодильник 100 Вт до 24 часов в сутки;
  • циркуляционный насос 100 Вт до 12 часов в сутки;
  • стиральная машина 1000 Вт 1 час в сутки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

ТОП-6 солнечных электростанций для дачи: особенности, цена и где купить

Все большее внимание людей привлекают солнечные электростанция для дачи. Жители частных домов задумываются об отказе от централизованных поставок электроэнергии в свои жилища, возлагая на солнечные станции большие надежды.

Связано это с постоянным повышением тарифов и снижением качества поставки энергии, вызванной устаревшим оборудованием, модернизация которого проводится крайне медленно.

Описание

В качестве альтернативы выступают возобновляемые источники энергии, в первую очередь дешевые солнечные электростанции, вырабатывающие экологически чистую энергию.

Они могут быть установлены на любом участке. Эффективность зависит от качества установленного оборудования и проведен монтаж.

ТОП-6: Солнечная электростанция мини

В сутки недорогая солнечная электростанция для дачи способна давать до 1,05 кВт*ч энергии. Вес мини солнечной электростанции для дачи — не более 3,5 кг, что дает возможность переносить ее в рюкзаке. Основное использование – это походные условия и дачное освещение.

Комплект

Состоит он из:

  • Батареи солнечной типа Delta BST 150-12P (12В, 150 Вь);
  • Контроллера (с дисплеем);
  • АКБ мощностью 100 Ач;
  • Инвертора 600-ватного;
  • Провода сечением 2Х2, длина которого 3 м;
  • Светодиодная лампочка;
  • Описания и схемы;
  • Гарантийного талона.Стоимость

Купить

Купить солнечные электростанции недорого предлагают онлайн магазины:

Где купитьЦена в рублях
https://moskva.regmarkets.ru/elektrostantsii-solnechnye-82043/?order_name=price&order=asc4500
https://econrj.ru/solnechnie-jelektrostancii/solnechnaja-jelektrostancija-mini.html4500
https://f.ua/shop/portativnye-zaryadnye-ustrojstva/37302-tip_solnechnaya-panel/от 4985

ТОП-5: Солнечная электростанция 0.3 кВт*ч в сутки

Альтернативный источник желательно иметь всегда, особенно, если проживаешь в сельской местности, где дома находятся достаточно далеко и ремонтной бригаде приехать быстро не всегда удается. Из-за этого, в случае аварии, дом может надолго остаться без электричества.

Лучшим выбором станет солнечная электростанция для дома и дачи солнечная электростанция, которая является экологичной, т.е. не несет вреда окружающей среде, но всегда вручит в экстремальной ситуации.

Параметры

  • Суточная выработка – 0,35 кВт**ч;
  • Суммарная и пиковая мощность – 300 и 600 Вт.

Рекомендуем:

Комплектность

  • Солнечная батарея 50 Вт, 12В (Delta BST 50-12P);
  • Контроллер (10А с портом USB);
  • АКБ 17Ач (Delta DTM 1217);
  • Инвертор 300 Вт;
  • Коннектор -2 шт.;
  • Провод – сечение 2х2 – 3 м;
  • Лампа светодиодная – 2 шт.;
  • Описание и схема.

Сколько стоит?

Купить солнечную электростанцию для дачи можно, перейдя по ссылкам:

Где купитьЦена в рублях
https://moskva.regmarkets.ru/product/6aa0e068a417ef2ed4667ec7882d6ae4/29000
http://gws-energy.ru/solnechnye-elektrostantsii/gws-energy-1-kvt-detail29000
https://econrj.ru/solnechnie-jelektrostancii/solnechnaja-jelektrostancija-0-3-kvt.html12060

ТОП-4 Солнечная электростанция 0.7 кВт*ч в сутки

Комплект предназначен для питания приборов, мощность которых до 600 Вт. Это мобильные телефоны, освещение, ноутбуки, телевизоры, насосы типа «Малыш».

Комплектность

  • Батареи солнечной — 100 Вт, 12 В;
  • Коннектора – 2 шт. (МС-4);
  • Контроллера – 10А;
  • Инвертор мощностью 0,6 кВт;
  • АКБ – 55 Ач;
  • Провода – 3 метра сечением 2х2;
  • Схемы с описанием.

Параметры

  • Суточная выработка энергии – 0,7 Вт;
  • Запасаемая и общая мощность потребителей– 0.4 и 1,2 кВт;
  • Тип солнечной панели – монокристалл общей мощностью 0,1 кВт;
  • Число панелей – 1;
  • Площадь панели -0,7 м. кв.;
  • Срок эксплуатации — 30 л;
  • Аккумулятор – 1 (33 Ач);
  • Размеры — 1000/700/400 мм;
  • Масса – 25 кг.

Купить

Где купитьЦена в рублях
https://moskva.regmarkets.ru/elektrostantsii-solnechnye-82043/?order_name=price&order=asc21060
https://econrj.ru/solnechnie-jelektrostancii/solnechnaja-jelektrostancija-0-7-kvt.html21060

ТОП-3: Солнечная электростанция 1,0

Назначение

Понятно, что мощности панели недостаточно, чтобы обеспечить все нужды дачного дома, но для дежурного освещения она вполне «сгодится».

Хватит мощности для зарядки ноутбука и телефона, освещения фасада здания, освещения оранжереи и т.д.

Преимущества

В первую очередь, эта энергия абсолютно бесплатна. Не требуются средства на проведение к дому электрических коммуникаций и на обслуживание. Все, что требуется от владельца – периодически очищать ее от пыли, грязи, опавших листьев и снега.

Установка

Солнечная электростанция мини — это практично, удобно и выгодно! Установить ее можно в любом месте, но чаще всего им является крыша дома, где оборудование никому не мешает и использует максимально свой потенциал.

Стоимость

Где купитьЦена в рублях
https://moskva.regmarkets.ru/product/7838e66b16762180468853f9c7f7cd12/12060
https://market.yandex.ru/offer/S3ivHIOefu5Ds8bIYSRRDw?hid=226667&pp=1001&clid=2287827&distr_type=7&cpc=l2T0QWJUodDahW32nzTRImHpCB9c2GQ3Www3X47CleakVkqCRAAyt534aFc4am8PgLBSjum_jGXWSMbyfTaQsyOLSAYKvjtmPveXgklRLBQ%2C&lr=21312060

ТОП-2: Электростанция солнечная В ДОМ

Параметры

  • Мощность – 4 кВт;
  • Емкость батареи – 1600А;
  • Панель – 12*270 Вт.

Сбалансированная система обеспечит для частного дома бесперебойную подачу энергии при разумном электропотреблении. Он обеспечить комфорт и сократит затраты на топливо.

Применяется, если:

  • отсутствуют полностью электросети в месте, где расположен дом;
  • происходит частное отключение электричества.

Состав комплекта

В него входи оборудование от известных производителей Китая, Тайваня, России:

  • Солнечный модуль (монокристалл) -12Х270 Вт;
  • Аккумулятор гелевый (необслуживаемый) – 12В, 200 Ач – 8 шт.;
  • Стеллаж для батарей (600**580) – 1 шт.;
  • Инвертор со встроенным контроллером – 60 А;
  • Кабель, устойчивый к солнечному излучению сечением 4 мм.кв.

Что разрешается подключать?

Система позволяет включать:

  • Музыкальный центр;
  • Телевизор и спутниковую антенну;
  • Домашний кинотеатр;
  • Водяной насос;
  • Планшет;
  • ПК;
  • Микроволновую печь;
  • Стиральную машину;
  • Пылесос и чайник;
  • Утюг и зарядное устройство.

Комплект можно модернизировать за счет добавления аккумуляторов.

Купить

Где купитьЦена в рублях
https://moskva.regmarkets.ru/product/f885edafd2d699f291309ea7935e60f2/7000
http://50-hz.ru/autonomics/without_electricity/solarhome4.html442422

ТОП-1: Солнечный ДОМ Мощность 2.4кВт

Построена система с применением технологии использования возобновляемых источников энергии. В данном случае – солнечной. Применяется она на объектах, где полностью отсутствует поставка электроэнергии.

Использование

Она не является панацеей, но способна в разумных пределах обеспечить электричеством дачи, строительные вагончики, передвижные дома и пр.

Он составляет достойную конкуренцию генераторам и снижает затраты на топливо, обеспечивая пользователям комфорт.

Составляют ее:

  • Солнечные панели (модуль OneSun OS-150P) – 4 шт. Допускается использовать аналогичные панели 150 Вт.;
  • Гелевая батарея (необслуживаемая) – 6 шт.;
  • Инвертор напряжения — 2.4кВт, 24В (Stark Country 3000 INV-MPPT);
  • Стеллажи для крепления аккумуляторов;
  • Кабель 4 мм кв., устойчивый к солнечной радиации, с коннекторами – 10 м.

Питание приборов

Подключать к комплекту можно бытовые приборы, суммарная мощность которых не превышает 2 кВт:

  • До 10 ламп освещения;
  • Холодильник;
  • Насос водяной;
  • Утюг (до 1,7 кВт);
  • Пылесос;
  • Чайник (1,5 кВт);
  • Электроинструменты (непродолжительно);
  • Зарядные и мобильные устройства.

В пасмурную погоду, когда активность солнца небольшая, к ней разрешается подключать генератор, позволяющий заряжать аккумуляторы.

Купить

Где купитьСтоимость в рублях
https://moskva.regmarkets.ru/product/0cc9c201ece4de4c5d34a52a0627aba3/2400
http://50-hz.ru/autonomics/without_electricity/dachnik2_4premium.html151688
http://50-hz.ru/autonomics/without_electricity/dachnik_pro.html136000

Видео: Солнечная электростанция на даче

Солнечные электростанции для дачи и их разновидности

Если вы пристально изучите недостатки централизованных электросетей, используемых в электроснабжении домов, дачных и жилых массивов, то поймете, отчего генерация «домашней» электроэнергии будет для вас более целесообразным решением в ряде случаев.

Нередко случается так, что емкость наиближайшей подстанции не дозволяет снабдить всех электроэнергией, тут вам могут аргументировано отказать в подключении или определить ограничения относительно заявленной мощности.

Данное решение обычно связано с изношенностью почти всех подстанций сейчас, а запросы городов, посёлков и дачных массивов – непрерывно растут в связи со строительством новейших построек, личных домов, участков, вводом в эксплуатацию разных объектов.

Солнечные батареи и их применение используются как в частных, жилых домах, так и на дачных массивах, с целью содержания автономного источника электрической энергии. При рассмотрении принципов действия, мы должны понимать, что данный тип применения солнечных батарей – довольно прост.

Устройство

Главными составляющими частями всех моделей солнечных электростанций, являются:

  1. Панель — в зависимости от мощностных характеристик, численность различна.
  2. Инверторы — основная часть всех солнечных электростанций. Служит для преобразования постоянного тока в переменный.
  3. Аккумуляторные батареи — это специализированные устройства, предназначение которых выполняет функцию хранения накопившейся солнечной энергии. Данные составляющие, служат для постоянной выдачи электроэнергии.

Принцип работы СЭС:

  1. Процедура очень проста: луч солнечного света, воздействует на частицы кремния – а именно он является составляющим солнечной батареи.
  2. При воздействии солнечных лучей, частица кремния освобождает электрон, огромное количество выработанных электронов способствует получению электричества. При таких химических реакциях, одной батареи недостаточно для возникновения необходимого количества электрической энергии, в результате данного факта, принято производить монтаж несколькими блоками. Блочная система солнечной батареи устанавливается обычно на крыше дома, на заранее подготовленной специализированно оборудованной площадке, имеющей специальные опоры.
  3. После процедуры выработки, электрическая энергия поступает на специальный агрегат, именуемый «инвертором», который находится во внутреннем помещении. Инвертор, после преобразования электронов, вырабатывает ток, а далее собирает его в аккумуляторные батареи.

СЭС для дачи, а точнее, их фотоэлементы, необходимо устанавливать, используя определенную методику:

  1. Выставить поверхность батарейных блоков под прямым углом относительно падающих солнечных лучей. В данном случае увеличивается производительность СЭС.
  2. Отклонения от перпендикуляра (учитывая движение солнца) может искажаться не более 15°.
  3. В случае эксплуатации установки круглогодично – выставить угол +15° относительно широты.
  4. При эксплуатации СЭС только в летнее время года, необходимо отталкиваться от угла -15°.
Читайте также:  Газовые отопительные конвекторы

Основные преимущества и недостатки

Система солнечных батарей обладает значительно низкими коэффициентами полезного действия. Однако, если изучить альтернативные источники электрической энергии, то данный вид солнечных батарей – самый эффективный и надежный.

Причиной низкого коэффициента (КПД) – является тот факт, что установка располагается на крыше вашего дачного дома, а это несет в себе особенность, что для высокого результата работы электрических приборов – требуется приобретение автономной СЭС, состоящей из многочисленных панелей.

Электрической энергии, хранимой в одной батарее естественно будет недостаточно для работы обычного компьютера.

Существует еще одна особенность классификации солнечной батареи – ее емкостная база, очень сильно зависит от частоты появления солнечных лучей и соответственно, количества ясных, солнечных дней.

Подводя итоги, перечислив недочеты и преимущества при использовании автономных СЭС для дачи, напрашивается следующая картина:

Существенные преимущества СЭС:

  1. Довольно длительный срок и гарантийная (до 25 лет) эксплуатация.
  2. Отсутствие всякой зависимости при существовании традиционных источников питания.
  3. Исключение в необходимости использования постоянного обслуживания.
  4. Приобретение бесплатного электричества.

Недостатки:

  1. Существенно значительная стоимость при покупке и установке солнечной батареи.
  2. Зависимость от количества благоприятных солнечных дней.
  3. Низкий уровень КПД.
  4. Значительная необходимость в дополнительном оборудовании.

Обзор цен

СЭС возможно купить в РФ, а также в некоторых крупных городах Казахстана, Белоруссии и многих странах СНГ, однако, нужно понимать то, что не везде есть необходимое количество ресурсов (какие имеет «Перово» – Крымская СЭС и «Агачская СЭС» имеющая территориальное расположение в Алтае).

Рассмотрим некоторые аспекты ценообразований СЭС в различных городах России:

  1. Краснодар. Стоимость солнечной электростанции мощностью 6 кВт составляет – 942 000 рублей.
  2. Алма-Ата. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 945 000 рублей.
  3. Екатеринбург. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 956 000 рублей.
  4. Москва. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 950 000 рублей.
  5. Сочи. Стоимость СЭС мощностью 6 кВт составляет – 945 000 рублей.

Необходимо понимать, что продажей СЭС для дач в основном занимаются брендовые компании-производители, такими являются: Activ Solar, Gerber и т. д.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

Бензиновые/дизельные генераторы:

  1. Более высокая мощность выдачи.
  2. При эксплуатации более понятна процедура получения электроэнергии (традиционность).

Ветряная электростанция:

  1. Бестопливная система получения электрической энергии.
  2. Частота обслуживания значительно низкая (обслуживание ветровых электростанций – очень редкая процедура).
  3. Срок эксплуатации более 20 лет;

Солнечные электростанции:

  1. Бестопливная система получения электрической энергии.
  2. Частота обслуживания значительно низкая (обслуживание ветровых электростанций – очень редкая процедура).
  3. Срок эксплуатации более 25 лет;

Минусы:

Бензиновые/дизельные генераторы:

  1. Повышенная зашумленность.
  2. Наличие едких запахов.
  3. Необходимость в частом обслуживании.
  4. Ресурс эксплуатации при частом использовании (ежедневно в течение 5 часов).
  5. Работа холодильного агрегата – круглые сутки, а это значит, что при эксплуатации такого автономного источника – нужны аккумуляторные батареи, инвертор и з/у.

Ветряная электростанция:

  1. Зависимость от погодных условий (ветра).
  2. Непонятность технологического процесса.
  3. Ценовая политика (хотя на данный момент с этим недостатком пытаются бороться).
  4. Если такого типа автономное устройство имеет аккумуляторные батареи (гелиевые) – то ресурс сокращается до 10 лет эксплуатации.

Солнечные электростанции:

  1. В зимнее время года эффективность падает в 3-10 раз.
  2. Высокая ценовая политика.
  3. Если такого типа автономное устройство имеет аккумуляторные батареи (гелиевые) – то ресурс сокращается до 10 лет эксплуатации;

Расчет характеристик при выборе

Выбор любого из видов электростанций (будь то солнечная, дизельная, ветровая и т.п.) осуществляется исходя из мощности планируемых используемых электроприборов, которые необходимы для функционирования в постоянном режиме.

Рекомендовано исключить из списка электроприборы, которые жизненно необходимы, но не в повседневной жизни, к таковым относятся мощные потребители электроэнергии – паровая или инфракрасная сауна, сварочные агрегаты ну и им подобное оборудование.

Данные устройства необходимо исключить, так как они не являются необходимыми и жизненно важными при обеспечении приемлемого уровня жизни, что нельзя сказать о таких устройствах как, сигнализация, системы подачи воды, отопительная система, освещение, ну и естественно бытовые приборы, используемые на кухне.

Мощность всех необходимых электроприборов суммируется, после этого к полученному числу прибавляется некоторый запас дополнительной мощности, размер которой необходим для эффективной работы бытовых устройств, в их числе – холодильник, пылесос, глубинный насос водоснабжения и некоторых других.

Типы СЭС

Существует несколько типов СЭС, их различают по видам, а также принципам действий, основные виды:

Солнечные станции башенного типа

Это установки, на вершинах которых находится емкость – резервуар, наполненный водой. Данная емкость имеет черный цвет, дабы примыкание солнечных лучей было максимальным. При воздействии солнечных лучей, в резервуаре с водой происходит испарение, в результате чего появляется конденсат.

При появлении конденсата, он попадает в парогенератор. КПД данных СЭС – около 20%, это огромный показатель для иных альтернативных оборудований, поэтому он часто используется в промышленности.

Тарельчатые станции, имеющие модульный тип

Эти электростанции имеют схожий функционал, как и у предыдущих, но состоят они не из сплошного материала, а имеют конструкторную систему сбора, состоящую из нескольких модулей. Обычно в таких установках, монтаж проводится на высоте, при этом устанавливаются как приемники, так и отражатели.

Один из приемников – получив солнечные лучи, отправляет их далее на отражатель, в свою очередь, отражатель формирует концентрированные солнечные лучи в энергию. Такими достижениями зачастую пользуются тепловые энергосистемы Нидерландов и США, в частности штат Калифорния.

СЭС, в состав которой входят фотобатареи

Данную станцию можно с легкостью сделать своими руками. В состав такой станции входят фотоэлементы различной мощности, также размеров и некоторых других показателей. Эти электростанции используются в загородных домах, располагаются на небольших пром. объектах и предназначены для снабжения питанием машин и механизмов.

В таком случае, необходимо подбирать нужную характеристику комплектующих и собирать переносные либо мобильные СЭС. Здесь электростанция имеет один модуль, который подключен к аккумуляторной батарее.

СЭС имеющие концентраторы

Данный тип электростанций включает в себя инверторы. Такого типа оборудование используется при недостаточном количестве солнечной энергии, далее возникает необходимость в повышении КПД, дабы достичь переработки энергии в необходимое количество электроэнергии.

Такой тип схож с машиной, которая подключена к турбинному генератору, имеет недостаточное количество КПД – увеличивается концентрация солнечных лучей при изменении углового расположения приемника.

Аэростатные (космические СЭС)

Это ноу-хау в области развития нынешней науки. К таким СЭС относят станции имеющие комплекты спец. модулей (сюда входят как приемники, так и отражатели), которые расположены на орбитальных станциях за пределами земной орбиты – это позволяет принимать данному виду станций большое количество солнечных лучей, относительно наземных солнечных электростанций. Система является очень эффективной, но в свою очередь и очень дорогой.

Солнечные электростанции комбинированного типа

Сюда входят ветровые, водяные источники преобразования альтернативной энергии, в совокупности с СЭС. Данные СЭС легко сооружаются собственными силами, требуется всего лишь только создать проект, который отразит сочетание принципов всех применяемых солнечных электростанций.

Солнечные электростанции (СЭС)

Солнечная энергетика. Солнечная электростанция. Принцип работы современных солнечных электростанций. Первые опыты использования солнечной энергии. Башенные и модульные электростанции

Солнечная энергетика

Солнечная энергетика – направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии.

Солнечная электростанция

Солнечная электростанция – инженерное сооружение, служащее для преобразования солнечной радиации в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции электростанции.

Принцип работы современных солнечных электростанций

Принцип работы современных солнечных электростанций (СЭС) основан на сборе сконцентрированной солнечной энергии при помощи зеркал и отражении солнечных лучей на приемники, которые собирают солнечную энергию и преобразуют его в тепло. Эта тепловая энергия может быть использована для производства электроэнергии с помощью паровой турбины или теплового двигателя, который приводит в действие генератор.

Рис.1. Принцип действия солнечной электростанции

Получение электроэнергии от солнца давно применяется во всем мире. Главной задачей ученых на данный момент является необходимость так усовершенствовать имеющиеся технологии, чтобы как можно больше увеличить их КПД.

Производство электроэнергии из солнечной энергии — тема очень актуальная и интересная для многих государств в сегодняшнее время. Малые солнечные электростанции могут обеспечить электроэнергией дома, предприятия, общественные здания и сохранят богатство глубинных недр земли. Большие солнечные энергетические системы способны вырабатывать неограниченное число электроэнергии и способствовать развитию электроэнергетической отрасли в мировом масштабе.

Фотоэлектрические элементы, названные в ученой среде как солнечные элементы, являются устройствами из полупроводниковых материалов и служат для выработки электричества. Фотоэлектрические элементы бывают разных размеров, объемов и форм. Их чаще всего объединяют между собой в фотоэлектрические модули, а модули — соединяют в фотоэлектрические батареи.

Фотоэлектрические (PV) элементы, фотомодули и устройства преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Понятие фотогальваники или выработки тока из солнечной энергии, можно в буквальном смысле охарактеризовать, как свет и электричество.

Впервые это понятие упоминалось примерно в 1890 году, как «photovoltaic» — фотоэлектрический (фотогальванический) и имело две составляющие: фото, происходит от греческого слова свет и напряжения, связанного с именем пионера Алессандро Вольта в области электричества. Фотоэлектрические материалы и устройства преобразующие энергию света в электрическую энергию, были открыты известным французским физиком Эдмоном Беккерелем еще в 1839 году.

Беккерель смог открыть процесс использования солнечного света для получения электрического тока при помощи твердого материала. Но потребовалось, чтобы прошло больше полувека, чтобы ученые по-настоящему смогли понять этот процесс и узнать, что фотоэлектрический или фотогальванический эффект вызывают только определенные материалы способные преобразовывать энергию света в электрическую энергию на атомном уровне.

Сегодня фотоэлектрические системы стали важной частью нашей повседневной жизни. Мини солнечные электростанции применяются для обеспечения питания у мелких приборов и приспособлений используемых в быту, таких как, калькуляторы, наручные часы или зарядное устройство для сотового телефона. Более сложные — применяются для спутников связи, водяных насосов, уличного освещения, работы бытовых приборов и машин в некоторых домах и на рабочих местах. Многие дороги и дорожные знаки, также теперь работает с помощью фотоэлектрических элементов или модулей.

Впервые на практическую возможность использования людьми огромной энергии Солнца указал основоположник теоретической космонавтики К.Э. Циолковский в 1912 году во второй части своей книги: “Исследования мировых пространств реактивными приборами”. Он писал: “Реактивные приборы завоюют людям беспредельные пространства и дадут солнечную энергию, в два миллиарда раз большую, чем та, которую человечество имеет на Земле”.

Энергия солнца может быть использована как в земных условиях, так и в космосе. Наземные солнечные электростанции следует строить в районах расположенных как можно ближе к экватору с большим количеством солнечных дней. В настоящее время солнечную энергию экономически целесообразно использовать для горячего водоснабжения сезонных потребителей типа спортивно-оздоровительных учреждений, баз отдыха, дачных поселков, а также для обогрева открытых и закрытых плавательных бассейнов.

Первые опыты использования солнечной энергии

В 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды. В конце XVII в. ведущий французский химик А. Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650 С и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины. В 1866 г. француз А. Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных концентраторов и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут. В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8* 3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м 2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке. В 1885г. Была предложена схема солнечной установки с плоским коллектором для подачи воды, причем он был смонтирован на крыше пристройки к дому.

Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника.

В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000 С.

Преобразование солнечной энергии в теплоту, работу и электричество

Солнце – гигантское светило, имеющее диаметр 1392 тыс. км. Его масса (2*10 30 кг) в 333 тыс. раз превышает массу Земли, а объем в 1,3 млн. раз больше объема Земли. Химический состав Солнца: 81,76 % водорода, 18,14 % гелия и 0,1% азота. Средняя плотность вещества Солнца равна 1400 кг/м3. Внутри Солнца происходят термоядерные реакции превращения водорода в гелий и ежесекундно 4 млрд. кг материи преобразуется в энергию, излучаемую Солнцем в космическое пространство в виде электромагнитных волн различной длины.

Солнечную энергию люди используют с древнейших времен. Еще в 212г. н.э. с помощью концентрированных солнечных лучей зажигали священный огонь у храмов. Согласно легенде Приблизительно в то же время греческий ученый Архимед при защите родного города поджег паруса римского флота.

Солнечная энергия может быть преобразована в тепловую, механическую и электрическую энергию, использована в химических и биологических процессах. Солнечные установки находят применение в системах отопления и охлаждения жилых и общественных зданий, в технологических процессах, протекающих при низких, средних и высоких температурах. Они используются для получения горячей воды, опреснения морской или минерализированной воды, для сушки материалов и сельскохозяйственных продуктов и т.п. Благодаря солнечной энергии осуществляется процесс фотосинтеза и рост растений, происходят различные фотохимические процессы.

Читайте также:  Обогреватели промышленные электрические

Солнечная энергия преобразуется в электрическую на солнечных электростанциях (СЭС), имеющих оборудование, предназначенное для улавливания солнечной энергии и ее последовательного преобразования в теплоту и электроэнергию. Для эффективной работы солнечных электростанций (СЭС) требуется аккумулятор теплоты и система автоматического управления.

Улавливание и преобразование солнечной энергии в теплоту осуществляется с помощью оптической системы отражателей и приемника сконцентрированной солнечной энергии, используемой для получения водяного пара или нагрева газообразного или жидкометаллического теплоносителя (рабочего тела).

Для размещения солнечных электростанций лучше всего подходят засушливые и пустынные зоны.
На поверхность самых больших пустынь мира общей площадью 20 млн.км 2 (площадь Сахары 7 млн. км 2 ) за год поступает около 5*10 16 кВт*ч солнечной энергии. При эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую, равной 10%, достаточно использовать всего 1 % территории пустынных зон для размещения СЭС, чтобы обеспечить современный мировой уровень энергопотребления.

Башенные и модульные электростанции

В настоящее время строятся солнечные электростанции в основном двух типов: солнечные электростанции (СЭС) башенного типа и солнечные электростанции (СЭС) распределенного (модульного) типа.

Идея, лежащая в основе работы солнечных электростанций башенного типа, была высказана более 350 лет назад, однако строительство СЭС этого типа началось только в 1965г., а в 80-х годах был построен ряд мощных солнечных электростанций в США, Западной Европе, СССР и в других странах.

В башенных солнечных электростанциях (СЭС) используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающим степень концентрации в несколько тысяч. Система слежения за Солнцем значительно сложна, так как требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ. В качестве рабочего тела в тепловом двигателе обычно используется водяной пар с температурой до 550 С, воздух и другие газы – до 1000 С, низкокипящие органические жидкости (в том числе фреоны) – до 100 С, жидкометаллические теплоносители – до 800 С.

Главным недостатком башенных солнечных электростанций являются их высокая стоимость и большая занимаемая площадь. Так, для размещения солнечных электростанциях мощностью 100 МВт требуется площадь в 200 га, а для АЭС мощностью 1000 МВт – всего 50 га.
Башенные СЭС мощностью до 10 МВт нерентабельны, их оптимальная мощность равна 100 МВт, а высота башни 250м.

В СЭС распределительного (модульного) типа используется большое число модулей, каждый из которых включает параболо-цилиндрический концентратор солнечного излучения и приемник, расположенный в фокусе концентратора и используемый для нагрева рабочей жидкости, подаваемой в тепловой двигатель, который соединен с электрогенератором. Самая крупная СЭС этого типа построена в США и имеет мощность 12,5 МВт.

При небольшой мощности СЭС модульного типа более экономичны чем башенные. В солнечных электростанциях (СЭС) модульного типа обычно используются линейные концентраторы солнечной энергии с максимальной степенью концентрации около 100.

В соответствии с прогнозом в будущем СЭС займут площадь 13 млн.км2 на суше и 18 млн.км2 в океане.

Солнечная электростанция: как выбрать для дома

Солнечная электростанция – это комплекс сложных инженерных устройств, предназначенный для преобразования энергии солнца в электрическую энергию.

Правила выбора солнечной электростанции для дома

Для того чтобы правильно выбрать солнечную электростанцию, следует ответить на ряд вопросов и определить критерии выбора, как то:

  1. Необходимо рассчитать электрическую мощность установленных приборов, потребляющих электрическую энергию;
  2. Следует рассчитать максимальное потребление энергии в час;
  3. Необходимо определить на какую продолжительность в течение года будет работать электростанция (сезонно или круглогодично);
  4. Узнать или определить из официальных источников информацию о солнечной активности в месте установки солнечной электростанции;

Обратить внимание на комплектующие элементы станции:

Если рассчитать электрическую мощность и максимальное потребление электрической энергии в час может любой грамотный человек, а узнать о гелио-активности также не составит труда, то с выбором конкретной установки, что связано с рассмотрением технических параметров комплектующих, справится лишь специалист.

Для облегчения выбора электростанции рассмотрим элементы, входящие в состав комплекта и укажем, на что важно обратить внимание, выбирая сложное техническое устройство, каковым является солнечная электрическая станция.

  1. Фотоэлементы– это солнечные батареи (панели), которые представляют собой определенное количество кремниевых фотоячеек, соединенных между собой и помещенных в единый корпус. Фотоячейки бываю трех видов: из поликристаллов, монокристаллов и с напылением из кремния. Использование того или другого вида фотоячеек влияет на КПД установки, ее габариты, вес и стоимость;
  2. Аккумуляторная батарея – является накопителем выработанной электрической энергии. Важно обратить внимание на температуру эксплуатации, уровень заряда и мощность, которые может выдержать устройство;
  3. Контроллер – электронный прибор, который отвечает за контроль и регулировку заряда аккумуляторной батареи. Устройства различаются по конструкции, что влияет на их стоимость. Простые работают по принципу «включить-выключить» подачу энергии, их применение приводит к быстрому выходу из строя аккумуляторных батарей. Более сложные приборы регулируют заряд батареи, осуществляя его по ступенчатому принципу, тем самым обеспечивая более продолжительный срок службы аккумуляторов. MPPT контролеры – наиболее сложные устройства, позволяющие наиболее качественно и экономично организовать работу солнечной электростанции.
  4. Инвертор – сложный электронный элемент, который преобразовывает постоянный электрический импульс в переменный, с заданным напряжением и частотой. При выборе важно обратить внимание на: мощность устройства, его КПД, отсутствие радиопомех, стабилизацию выходного напряжения, коэффициент гармоник, диапазон температур эксплуатации, воздействие перегрузок на работу устройства и способы защиты элементов агрегата.

Рассмотрим некоторые варианты комплектации солнечных электростанций и их характеристики.

Гибридная солнечная электрическая станция мощностью 1,88 кВт/ч, Россия

Солнечная электростанция на фотоэлементах, основные характеристики:

  • Производительность – 6.48 кВт/час;
  • Мощность – 1,88 кВт;
  • Панель – 8 шт.;
  • Мощность панели – 235.0 Вт;
  • Напряжение панели – 24.0 В;
  • Напряжение станции – 48.0 В;
  • Тип аккумулятора – AGM;
  • Емкость аккумулятора – 180.0 А/ч;
  • Аккумулятор – 4.0 шт.

Солнечная электростанция класса “Люкс”

Аккумуляторная накопительная система для бесперебойного и автономного питания, в которой используется энергия на солнечных батареях.

В основной комплект входит:

  • Панель мощностью 200 Вт – 9 штук;
  • Зарядный контроллер Xantrex XW-MPPT60-150 (MPPT, 60 А);
  • Инвертор Xantrex XW4024 (4,0 кВт / 24 В=);
  • Системный контроллер Xantrex SCP;
  • Аккумулятор-батарея Delta GX 12200, гелевая – 6 штук;
  • Автоматы для защиты постоянного тока OBB-60 (60 А) и 250 А – 3 шт.;
  • Бокс для коммутации автоматов защиты.

Солнечная электрическая станция “Дом”, мощностью 7.5 кВт, Россия.

Комплект полностью готов к монтажу и работе. Предусмотрены устройства, защищающие от возможного удара током и от случаев короткого замыкания. Встроенное зарядное устройство и LCD дисплей, в котором отображаются настройки всех параметров.

  • Тип электростанции – электростанция на фотоэлементах;
  • Производительность – 7.5 кВт/ч;
  • Максимальная мощность – 1,5 кВт;
  • Панели в комплекте – 6 шт.;
  • Панельная мощность – 250.0 Вт;
  • Напряжение в панели – 24.0 В;
  • Напряжение в самой станции – 220.0 В;
  • Типовой аккумулятор – GEL.

На приведенных выше образцах видно, что на рынке данной продукции предоставлен широкий ряд различных по мощности, комплектации и назначению солнечных электростанций, ну и конечно же все они различаются по стоимости установок.

Стоимость комплектов для дома

Если сравнивать выпускаемые солнечные электростанции по цене, то можно заметить прямую связь стоимости комплектов оборудования с их мощностью, комплектностью и страной производителем.

Так приведенные выше электростанции значительно отличаются друг от друга по этому показателю.

Их цена составляет:

  1. Гибридная солнечная электростанция мощностью 1,88 кВт/ч – 314 798,00 рублей;
  2. Солнечная электростанция класса “Люкс” – от 412 000,00 рублей;
  3. Солнечная электростанция “Дом”, мощностью 7.5 кВт – от 290 000 рублей.

Как выбрать солнечную электростанцию для дачи?

Критерии выбора солнечной электростанции для дачи аналогичны критериям при выборе установки для жилого дома.
Единственное условие, это сезонность работы, что обусловлено выполнением работ на дачном участке и соответственно предполагает меньшую потребляемую мощность, чем в случае электропитания жилого дома.

Рассмотрим несколько подобных электростанций:

Солнечная электрическая станция – Дача “Свет-15W-M”

Производство Россия, компания «IKAR FIRM» (торгово-производственной компании г. Санкт-Петербурга).

Данная электростанция для дачи предназначена для автономного освещения дачи с апреля по сентябрь.

В комплект поставки включено:

  • Монокристаллическая панель мощностью 15 Вт;
  • Зарядный контроллер WS-C2415 10А 12V/24V;
  • Комплект проводов;
  • Гнездо автомобильного прикуривателя;
  • Устройство для зарядки;
  • Светодиодный светильник.

Солнечная электростанция – Дача “Свет-Телевизор-Холодильник 1500W-100х2P”

Производство Россия, компания «IKAR FIRM» (торгово-производственной компании г. Санкт-Петербург).

Солнечная электростанция для дачи, предназначена для автономного освещения дачи с ранней весны по сентябрь.

В комплектацию поставки включают:

  1. Поликристаллическая панель с мощностью 100 Вт – 2 шт.;
  2. Зарядный контроллер WS-MPPT30 30A 12/24В;
  3. Инвертор СибВольт 1512;
  4. Комплект из проводов;
  5. Коннекторы для панелей MC4;
  6. Монтажный набор с креплениями для солнечных панелей;
  7. Сетевое устройство для зарядки EP-TA10EWE.

Солнечная электрическая станция “TV на даче”

Производство Китай. Объёмы вырабатываемой энергии составляет 0,5-0,6 кВт/час в сутки, а накопление за неделю – до 900 Ватт часов.

Основные характеристики и комплектность:

  1. Модуль из поликристаллов мощностью 100 Ватт;
  2. Зарядный контроллер LandStar LS1024EU, 10А, 12/24В c USB;
  3. Накопительная батарея (GEL), Delta GX 12-100, 100Ач;
  4. Механизм для преобразования напряжения ИС2-12-300, 12В, 300 Вт;
  5. Комплект соединительных проводов, перемычек.

Стоимость комплектов для дачи

Стоимость комплектов, предназначенных для использования на даче ниже, чем для использования в жилых домах, цена приведенные выше составляет:

  1. Солнечная электростанция Дача “Свет-15W-M” – 4237,00 рублей;
  2. Солнечная электростанция Дача “Свет-Телевизор-Холодильник 1500W-100х2P – 41000,00 рублей;
  3. Солнечная электростанция “TV на даче” — 30 470,00 рублей.

Солнечные электростанции в России — плюсы и минусы

Солнечные электростанции, как альтернативный источник электрической энергии получают все более широкое распространение в мире, и наша страна не является исключением в этой тенденции.

К плюсам использования солнечной энергии можно отнести:

  1. Экологическая безопасность;
  2. Возобновляемый источник энергии;
  3. Низкая себестоимость получаемой электроэнергии;
  4. Продолжительный срок эксплуатации.

К минусам данного типа электростанций относятся:

  1. Малая мощность вырабатываемой энергии;
  2. Зависимость от условий окружающей среды и времени суток.

Разнообразие солнечных электростанций по мощности, комплектации и цене, постоянно продолжающийся поиск новых материалов и технологий, позволяют с большой уверенностью констатировать, что энергия солнца всегда будет востребована.

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Related posts:

Любители выездов на природу имеют солидную экипировку, которая помогает с комфортом устроиться в любом месте. рыбаков, охотников, туристов, автомобилистов, яхтсменов, геологов, газовиков, нефтяников, и представителей других профессий Есть ряд вещей, без которых при этом никак не обойтись: палатки, в первую очередь, спальные мешки, стандартный набор инструментов, то, в чем можно приготовить еду и прочее. Но вот что касается обеспечения работы различных электронных устройств и электрических приборов, от сотового телефона до электрочайника и телевизора, то с ним раньше были сложности. Аккумулятор автомобиля долго не протянет, гонять мотор — топлива не напасешься, особенно в длительных поездках.
В наше время ситуация постепенно меняется. Свет в конце тоннеля появился с появлением солнечных батарей. Компактные солнечные батарей для зарядки сотовых телефонов уже не в диковинку. В комплекте с каким-нибудь пауэр-бэнком они уже могут обеспечить работу сотовых телефонов и дать свет в палатку, особенно если используются светодиодные светильник. Но вот работу телевизора или ноутбука уже сложнее.
Да и сама по себе солнечная панель еще не решает проблему. Чтобы организовать походную солнечную электростанцию нужен еще инвертор и контроллер заряда. И хорошо бы, чтобы это все не пришлось собирать по кусочкам, «на коленке», а получить в коплекте, настроенным и готовым к работе. И такое решение появилось на рынке — это мобильный источник энергии.
Зарядить аккумулятор устройства можно не только от солнечных панелей, но и от обычной сети 220 вольт или от автомобильного прикуривателя. Отдельно докупаются солнечные панели на выходное напряжение 12В или 24В мощностью от 500 Вт.
В результате и получается солнечная электростанция, которая всегда с собой. Где бы вы ни оказались, вы имеете свою собственную электрическую розетку 220 В, к которой можно подключить ноутбук, DVD-плеер и практически любую технику, питающуюся от обычной розетки 220 В. Такие приборы как GPS-навигатор, смартфон, планшет можно зарядить от имеющегося USB-разъёма.
Идеальное решение в качестве источника электроэнергии в походе, на природе, вдали от цивилизации и вообще где угодно, где нет электричества, а оно необходимо, в частности на неосвоенных земельных участках, или на дачах без электричества. Poweroak успешно справляется с зарядкой и ноутбуков, и камер, и электроинструментов и даже хлебопечки. Люди даже на природе не забывают о некоторых бытовых приборах, которые обеспечивают им комфортное существование.
Вес чемоданчика равен 12 килограммам — на себе носить тяжеловато, так что пешим туристам он вряд ли подойдет. Да и стоимость его 45 500 рублей завоская цены 350 долларов по модели PS5B (не забудьте, что надо еще отдельно купить солнечную панель) тоже не кажется маленькой. Но любители комфортного отдыха на природе могут, пожалуй, себе это позволить.
В реальных походных условиях вы никогда не будете испытывать ни недостатка воды, ни недостатка электричества, и при этом убудет хорошее освещение участка, зарядка гаджетов, ноутбук, телевизор и др.

Добрый день!
Нам необходимы автономно-солнечные электростанции с номинальной мощностью 6кВт, 5кВт, 4 кВт. Сколько будет стоить? и, что входит в комплектацию?
Очень, срочно нужно.
Большое Спасибо заранее.

Добавить комментарий