Найти тему
Энергетика

Солнечные панели. Мифы и реальность.

Оглавление

Здравствуйте, дорогие любители альтернативной энергетики! Солнечными батареями в наше время уже никого не удивишь. Мало того, пользователи уже довольно хорошо сами разбираются во многих нюансах эксплуатации и устройства. Тем не менее, на сегодняшний день довольно широко обсуждаются некоторые заблуждения.

Наиболее интересные из которых, мы и рассмотрим.

Заблуждение 1. "Отопление дома солнечными батареями"

Допустим есть дача, света на которой нет по определению. Ну по крайней мере в зимнее время. И вот возникает идея, для того чтобы не замерз водопровод, чтобы всю зиму внутри помещения поддерживалась положительная температура поставим небольшой обогреватель на 500 Вт. И поставим какое-то количество солнечной батареи, одну или две. И тогда, за счет солнечных батарей, будет прокормлен обогреватель, и внутри будет тепло и хорошо.

На самом деле всё не так. Для обогревателя нужно довольно большое количество энергии, а солнце зимой светит плохо. Поэтому, чтобы собрать необходимое количество энергии, солнечные батареи потребуется много, даже очень много. Их стоимость не только превысит стоимость самого дома, но и стоимость, допустим, всего поселка. Поэтому данная задача увы несостоятельная.

Заблуждение второе - моно и поли. Как известно, кристаллические солнечные батареи, которых большинство современном мире, бывает монокристаллические и поликристаллические.

Монокристаллические -это полноценный кристалл, выращенный по методу Чохральского. И вот получилась солнечная батарея.
Поликристаллические устроены немного проще, ее изготавливают методом направленной кристаллизации, то есть, по сути это застывший расплав, того же кремния. Он застывает в виде ячеек, в итоге получается солнечная батарея.

-2

Монокристаллические имеют немного больше КПД, соответственно при равном номинале их площадь немного меньше. Поэтому, они и дороже. Тем не менее, если у вас не космический корабль или не какой-то судно, где площадь солнечных батарей принципиально, вам абсолютно все равно, какие использовать. Вы можете использовать как моно или поли, и по цене будет примерно одинаково, и работать будет тоже примерно одинаково.

Так вот, весь заблуждение, что якобы поликристаллические солнечные батареи лучше работают при рассеянном свете, то есть в плохую погоду. Это очень важно, потому что когда погода хорошая электричество и так много, и все хорошо. Но, когда погода плохая, хочется этого электричества собирать как можно больше. Поэтому эта тема очень сильно людей интересует. Так вот, якобы поликристалл лучше работает в пасмурную погоду. Иногда можно встретить противоположное мнение, что монокристалл лучше работает при рассеянном свете, поэтому нужно покупать только монокристалл. На самом деле, и те и другие солнечные батареи и ячейки бывают высокоэффективные и низкоэффективные. То есть, могут быть либо хорошее, либо плохие. И их работа в пасмурную погоду в принципе никак не связана с типом самого кристалла. Вот этот завал, при плохой освещенности, обусловлен не типом кристалла, моно или поли, а природы самого кремния. То что кремний это не прямозонный полупроводник. Поэтому, рассуждение на тему какие работают в пасмурную погоду лучше и какие хуже, в принципе несостоятельные. Потому что с типом кристалла это никак не связано. Стоит заметить, что тонкопленочные солнечные батареи, как раз уже хорошо работают в пасмурную погоду. И честно говоря, это их единственное преимущество.

Заблуждение третье. Простота автономного освещения.

Все вы наверняка видели уличные фонари с солнечными батареями. Но это действительно круто, фонарь светит сам по себе, к сети не подключается, просто торжество науки и техники, дешево, надежно и просто. Но вот на самом деле не дешево и довольно таки ненадежно. И в общем-то и совсем непросто. Дело в том, что задача сама по себе несогласованная, то есть солнце светит днем и заряжает аккумулятор, а фонарь светит ночью, питаясь от этого самого аккумулятора. То есть, вся энергия вынуждена проходить через аккумулятор, к тому же в северных районах день зимой короткий, а ночь длинная, поэтому заряжаться аккумулятор должен быстро от того дня, которой есть, и соответственно разряжаться долго ночью за счет фонаря.

Таким образом, солнечные батареи должны быть огромного размера, а фонарь должен быть маленьким. Тогда вот в общем то хоть что-то получится. И нужно сказать, что опять же, особенно в северных районах, зимой большинство уличных фонарей работают не так, как хотелось бы. То есть не светят они всю ночь, они и не подключаются, в общем не так с ними все хорошо. Поэтому задача интересная, но к сожалению, довольно сложная. Тоже самое относится и к уличному видеонаблюдению. Очень удобно разместить камеру на столбе, но в том же столбе можно поставить солнечную батарею для питания этой камеры. И опять же, возникает проблема выработки зимой, когда энергии не хватает, приходится увеличивать размер солнечной батареи.

-4

Заблуждение четвертое -КПД аккумулятора.

Дело в том, что при расчете автономных солнечных систем продвинутые пользователи, как правило, учитывают потери инвертора, контроллера заряда, учитывают даже потери проводах, но редко кто учитывает потери в самом аккумуляторе. А дело в том, что они могут быть довольно большими. КПД аккумулятора, особенно при финальных стадиях заряда,может быть 30-20 процентов, то есть совсем маленьким. Да, при начальной стадии заряда, когда мы только начали заряжать пустой аккумулятор, кпд его близок к ста процентам. То есть сколько входит энергии, столько и выходит. Но потом, при дозаряде,КПД падает. Мы затрачиваем много энергии, а запасается ее довольно мало, и этот момент нужно учитывать. Конечно, по большей части все это касается свинцово-кислотных аккумуляторов, в случае с литием картины конечно же лучше. Однако потери энергии в аккумуляторе все равно есть.

Заблуждение пятое - она касается срока службы аккумуляторной батареи

Обычно в солнечных системах используют гелевые аккумуляторные батареи. И на боку аккумулятора обычно написано, срок эксплуатации 10 лет, иногда написано 12 лет, и многие полагают, что ровно столько он и проработает нашей солнечной системе. Но на самом деле это не так, потому что то что написано касается буферного режима работы, то есть работы ИБП, когда аккумулятор стоит себе спокойно на полке, разряжается только иногда, когда отключили свет, потом сразу же заряжается. И в таком виде, да, он может проработать 10 либо 12 лет. В солнечной электростанции процесса эксплуатации намного тяжелее, так как постоянно происходит процесса заряда и разряда. И таким образом, аккумулятор живет от 3 до 6 лет, но никак не 10.

Как видите, популярных заблуждений довольно много, и это неудивительно, потому что тема довольно интересная и сложная.

#солнечная энергетика #наука и образование #technology #технологии будущего #возобновляемые источники энергии #зеленая энергетика #солнечная энергия