Начало статьи: https://zen.yandex.ru/media/id/61c08b023ba2f433768cccb5/solnechnye-elektrostancii-chast-1-621348fd4da4d74936e3d4df?&
По сравнению с ветрогенерацией ситуация с солнечными электростанциями в целом более проста с точки зрения прогнозирования генерации за счет большой длительности светового дня в летний период. Это позволяет быть более уверенным в их применении, например, на даче в летние месяцы, когда пик генерации и потребления будут хорошо совпадать.
В России компанией Хевел налажено производство гетероструктурных солнечных панелей с заявленным коэффициентом полезного действия около 23,5 процентов.
Выходное напряжение одной солнечной панели составляет около 40 В, поэтому для создания номинального выходного напряжения 220 В необходимо установить не менее 4 панелей.
Естественно, с помощью инвертора можно преобразовать любое имеющееся напряжение в 220 В, однако при низком входном напряжении будет возникать большой ток, который потребует увеличения диаметра силовых кабелей и силового коммутационного оборудования, которое будет иметь более высокую стоимость.
Большую роль при выборе солнечных панелей играет количество токопроводящих шин, поскольку увеличение их количества позволяет уменьшить влияние частичного затенения солнечных модулей, из которых состоит панель.
При малом количестве токопроводящих шин даже небольшое затенение будет вызывать резкое снижение выходной мощности солнечной панели из-за последовательного соединения солнечных модулей в панелях.
С учетом реального кпд доступных на рынке в России панелей около 20% мощность одной панели будет составлять примерно 250 Вт для средней полосы (55° с.ш.).
Компоновка солнечной электростанции нужной мощности производится простым сложением мощности каждой панели и подбором солнечного инвертора на соответствующую мощность.
Необходимо учитывать, что устойчивая работа солнечной генерации в условиях России возможна лишь в весенне-летний период ввиду разницы в инсоляции май / декабрь примерно в восемь раз на широте 55° с.ш.
Соответственно на стадии оценки проекта необходимо учитывать фактический простой солнечной электростанции в осенне-зимний период, что в конечном счете сильно снижает среднегодовую эффективность, а также увеличивает срок окупаемости оборудования.
Экономическая оценка затрат по оборудованию без монтажа солнечной электростанции мощностью 1 кВт показывает, что в течение года она сможет сгенерировать около 1000 кВт*ч электроэнергии. При тарифе для населения около 6 рублей полученная экономия составит около 6000 рублей.
Стоимость готового комплекта оборудования для солнечной электростанции мощностью 1 кВт составляет около 100 000 рублей, таким образом, срок окупаемости составит примерно 17 лет без учета ремонта и технического обслуживания в этот период.
За этот период будет необходимо выполнить ремонт электронного оборудования и частичную замену солнечных модулей, что дополнительно увеличит срок окупаемости проекта собственной солнечной электростанции.
В целом солнечная генерация характеризуется большей предсказуемостью генерируемой мощности в течение года по сравнению с ветрогенерацией.