вопросы автономного электроснабжениячасть 1 фотоэлектрические системы генерации

вопросы автономного электроснабжения

часть 1 фотоэлектрические системы генерации

. Этот аспект подразумевает систему, способствующую поддержанию привычного уровня комфорта в условиях, где традиционное электроснабжение либо отсутствует, либо не является надежным. Сегодня автономное электроснабжение стало необходимым, поскольку без электричества невозможно функционирование интернета, а в условиях современного мира полная зависимость общества от сети трудно переоценима. Изменение условий жизни привело к тому, что мы уже не можем себе представить, что в наших домах работают дровяные печи или устройства, редкостно требующие ручного управления. Мы стремимся к автоматизации всех процессов, а осуществить это возможно только при наличии электричества.

В настоящее время рынок предлагает множество различных решений в области автономного электроснабжения, и важно разобраться в их особенностях, исходя из моего опыта и направлений, в которых движется научно-технический прогресс. Все имеющиеся предложения можно классифицировать на несколько категорий: есть чисто рекламные продукты, существуют коммерчески ориентированные решения, а также предложения, действительно способные принести практическую пользу.

Рассмотрим наиболее развитые и широко представленными в интернете являются системы, основанные на солнечной энергетике, представляющие собой альтернативные источники выработки электричества. Они состоят из различных типов солнечных панелей. Хотя на первый взгляд все панели могут показаться схожими, их конструкции сильно различаются, что отражается и на стоимости. Основная часть солнечных панелей производится в Китае, стране с большим числом производственных мощностей и разнообразием предлагаемых технологий.

С точки зрения инженерии, солнечные панели, которые производятся в Китае, можно разделить на три основных типа: поликристаллические, монокристаллические и аморфные. Не углубляясь в технологические детали, отметим, что все эти панели имеют один общий недостаток, который одновременно можно считать и достоинством: они основаны на кремнии в его кристаллической форме. Поскольку кремний схож по своему составу со стеклом, его хрупкость является значительным недостатком. Со временем солнечные панели с конструктивными недостатками начинают разрушаться. При эксплуатации, когда панели подвергаются многократным циклам нагрева и охлаждения, возможно образование микротрещин. Температура на поверхности панели может достигать 100°C и выше.

Кроме того, эффективность преобразования солнечной энергии составляет всего 20-24%. Это означает, что 80% солнечной энергии либо отражаются, либо выводятся на нагрев самой панели, что указывает на существенные потери. К тому же, наблюдается тенденция к снижению коэффициента полезного действия панелей. В условиях дождя, когда происходит резкое охлаждение, увеличивается риск механических повреждений, что также влияет на срок службы солнечных батарей. Производители заявляют о сроке службы от 5 до 10 лет, хотя некоторые уверяют, что их панели долговечнее. Но даже наиболее дорогие решения ограничены свойствами самого кремния.

Аморфные солнечные панели отличаются большей тонкостью и гибкостью, однако это не является окончательным решением проблемы их износа. Следует помнить, что солнечные панели требуют постоянного ухода: минимальные загрязнения, такие как пыль и жирные отложения, существенно снижают их эффективность. В условиях современного загрязненного воздуха, где автомобили, суда и самолеты выбрасывают значительное количество вредных веществ, поддержание чистоты солнечных панелей становится критически важным.

Если представить, что осадки, которые выпадают на снег, оседают на солнечные панели, то их нужно регулярно очищать. А это — дополнительные затраты и время. Кроме того, солнечный свет, который они вырабатывают, требует оптимальных условий. Когда производитель говорит, что солнечная панель вырабатывает 25% энергии, это в идеальных условиях, когда солнечные лучи поступают строго вертикально.

На практике достичь таких условий практически невозможно. Чтобы солнечная панель эффективно вырабатывала электроэнергию, ей нужно следить за солнцем. Для этого требуются отдельные системы, которые, кроме затрат электроэнергии на физическое перемещение панели, требуют дополнительного пространства.Что неизбежно приводит к увеличению стоимости данных систем.

И самое главное на возможную применяемость данных систем влияет климатические особенности в которых находится основная территория нашей страны.