- Как работают солнечные батареи?
- Недостатки солнечной электроэнергетики
- Вред от солнечных батарей?
- Типы современных солнечных батарей
- Размеры солнечных панелей
- Какой КПД у солнечных панелей?
- Мощность солнечных панелей
- Какие документы необходимы для установки солнечных панелей?
- Сколько нужно солнечных батарей для частного дома?
- Сколько стоят солнечные батареи для дома в Украине?
- Стоимость полного комплекта солнечных панелей?
- Что входит в комплект солнечной электростанции?
- Сколько стоит монтаж солнечных панелей?
- Как работают солнечные батареи в пасмурную погоду?
- Сколько генерирует солнечная панель зимой?
- Как очистить от снега солнечные батареи?
- Как работают солнечные батареи ночью?
- Нужно ли мыть солнечные панели?
- Как правильно расположить солнечные батареи?
- Какой лучший угол наклона для солнечных панелей?
- Как рассчитать расстояние между рядами солнечных батарей?
- Сколько нужно солнечных панелей для 10 кВт?
- Какие солнечные панели популярные в 2021 году?
- Какая цена на солнечные панели и электростанции?
- Какая гарантия на солнечные панели?
Как работают солнечные батареи?
Еще в 1842 году был открыт эффект преобразования света в электричество. Следующим шагом стало использование селена, который хорошо подходил для преобразования света в электричество. Первые прототипы солнечных батарей были созданы итальянским фотохимиком Джакомо Луиджи Чамичаном.
Первые современные кремниевые батареи были созданы 25 марта 1948, специалистами компании Bell Laboratories. Это открытие было сделано тремя сотрудниками компании — Кельвину Соулзером Фуллером (Calvin Souther Fuller), Дэрил Чапин (Daryl Chapin) и Геральдом Пирсоном (Gerald Pearson). И уже через 10 лет, 17 марта 1958 года, в США был запущен спутник с использованием первых солнечных батарей — «Авангард-1».
В дальнейшем, именно развитие космической отрасли стимулировал развитие солнечной энергетики.
Ведь солнечные батареи — один из основных источников получения электрической энергии на космических аппаратах: они работают долгое время без затраты каких-либо материалов.
К сожалению, при полетах на большом расстоянии от Солнца (за орбитой Марса) их использование становится проблематичным, так как поток солнечной энергии обратно пропорционален квадрату расстоянию от Солнца.
Недостатки солнечной электроэнергетики
Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает при большой облачности и в вечерних сумерках, в то время как пик потребления электроэнергии приходится именно на вечерние часы.
Основными методами решения этой проблемы является устройства накопления и хранения электрической энергии (energy storages), которые постоянно совершенствуются и развиваются. С развитием электротранспорта, стоимость накопления и хранения энергии будет продолжать стремительно падать. В 2021 году стоимость хранения 1 кВт * ч электроэнергии составляла чуть более 100 USD.
Несмотря на экологическую чистоту энергии, генерируемой солнечными панелями, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, такие как свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д.
Для предотвращения негативного воздействия, уже начинают создаваться предприятия, занимающиеся утилизацией солнечных панелей. Научно исследовательские институты так же разрабатывают новейшие методы утилизации солнечных панелей, для уменьшения наносимого вреда окружающей среде.
Вред от солнечных батарей?
Генерация электрической энергии солнечными панелями абсолютно безопасна и безвредна. В развитых странах, большинство частных солнечных станций устанавливается именно на крышах частных жилых домов. Физические процессы, протекающие в солнечных панелях, при генерации электрической энергии, не создают вредного влияния на здоровье людей, находящихся даже рядом с ними.
Типы современных солнечных батарей
До сих пор можно выделить две основные ветви развития солнечных панелей:
- поликристаллические солнечные панели
- монокристаллические солнечные панели
Монокристаллические солнечные панели по своим свойствам значительно превышают поликристаллические. Долгое время, их стоимость была намного больше поликристаллические, чем и было обусловлено доминирование поликристаллических панелей на большинстве рынков. Но начиная с 2017 года, ценовой разрыв начал стремительно сокращаться, и благодаря новейшим технологиям, стоимость 1 кВт монокристаллических панелей фактически сравнялась со стоимостью 1 кВт поликристаллических панелей. Учитывая гораздо более долгий срок службы монокристаллических панелей и их меньшую деградацию со временем, в 2021 году подавляющее большинство производимых и установленных панелей будет именно из монокристалла .
Размеры солнечных панелей
Исторически, солнечные панели производились в двух главных типоразмерах
- 60 ячеек (6 * 10). Для домашнего использования 1650 * 992 мм
- 72 ячейки (6 * 12). Для промышленных солнечных станций 1956 * 992 мм
Но, погоня за славой самой мощной панелью, привела к тому, что каждый производитель начал производить панели собственного типоразмера, постепенно увеличивая размеры панелей на 1-2 см по каждой из сторон.
Изменения в размере панелей, были вызваны технологическими изменениями в размере кристаллов, из которых нарезаются солнечные ячейки.
В 2021 году ожидается создание альянсов, которые смогут договориться о новых стандартные размеры панелей, произведенных на базе новых ячеек.
Также, в 2020 году было установлено несколько абсолютных рекордов по мощности отдельной солнечной панели (800+ Вт)
но размеры этих панелей, к сожалению, были ровно в 2 раза больше чем 400 Вт модули.
Перед заказом тех или иных солнечных панелей, желательно точно убедиться, какие именно размеры и характеристики имеет та или иная панель, и проверить их совместимость с Вашим инвертором . Расчет стринга солнечных панелей.
Какой КПД у солнечных панелей?
КПД солнечных панелей постоянно растет. Производители постоянно соревнуются за звание производитель панелей с лучшим КПД.
По состоянию на начало 2021, типичный КПД монокристаллических панелей был в диапазоне 19-21% , но несколько производителей уже задекларировали производство панелей с КПД 24,5%.
Может показаться, что это не очень большие изменения, но на самом деле это очень большой прогресс. Лишь несколько лет назад, в 2018 году, средний КПД составлял 16-17%, и соответственно, панели производимых сейчас занимают на 20% + меньше площади, чем те, что были всего несколько лет назад. И эта тенденция продолжается.
В лабораторных условиях достигнут гораздо более высокие уровни КПД, но технологий производства таких панелей слишком затратные и такие панели к сожалению, не долговечны.
Мощность солнечных панелей
За последние два года, мощность панелей стремительно возросла. Если раньше на рынке самыми популярными моделями были солнечные панели с мощностью 280 — 320 Вт, то в 2020 году наибольшей популярностью пользовались модели уже в 500 Вт.
В 2021 году, ожидаются поставки еще более мощных моделей, 650 и более Вт. Но надо понимать, что увеличение мощности панелей, в большинстве случаев, обусловлено только изменением физических размеров панели, а не КПД.
Хочу еще раз подчеркнуть, что нужно различать КПД панелей, и их мощность. Необходимо понимать, что панель на 500 или 600 Вт будет иметь тот же, если не меньше, КПД, чем панель на 340 Вт. И на крышу, лучше монтировать панели именно меньшей мощности, они оптимально заполнят площадь крыши дома.
Какие документы необходимы для установки солнечных панелей?
Главное — это технические условия на выделение мощности, равной мощности инвертора или превышает ее. Этот пункт занимает больше всего времени и нервов.
Пока Вам не проложили новую линию физически, заниматься другими пунктами не стоит.
- витяг на право собственности на дом;
- право собственности на землю;
- заключение, подтверждающее что солнечные панели не требуют сертификации;
- технический паспорт на инвертор, который планируете устанавливать;
- заключение, подтверждающее сертификацию инвертора или вывод, о необязательной сертификации инверторов;
Больше информации про Зеленый Тариф
Сколько нужно солнечных батарей для частного дома?
В 2021 году максимальная разрешенная мощность частной солнечной электростанции составляет 30 кВт . Мощность солнечной станции определяется именно по мощности инвертора, и в зависимости от потребностей, размещения панелей и самого инвертора, панелей может быть от 30 до 55 кВт. Больше о «перегрузе» инвертора солнечными панелями (AC / DC rate).
Если же планируется использовать солнечную станцию в качестве источника резервного питания, то вам вполне может хватить станции на 3 — 5 кВт.
У вас есть желание продавать электричество по «зеленому тарифу» ? Установка станции максимально разрешенной мощности (30 кВт) максимально ускорит окупаемостью. Различные варианты расчета.
Сколько стоят солнечные батареи для дома в Украине?
Стоимость именно солнечных панелей в Украине, была наименьшей в начале 2019 — около 0,25 $ / Вт. Весной 2019 было возвращено ПДВ, на всё оборудование для зеленой энергетики, что привело к стремительному подорожанию солнечных панелей до уровня 0,3 $ / Вт. В середине 2020 года цены вновь начали снижаться, но экономический кризис и модернизация оборудования привела к росту цен на солнечные модули уже в Китае, в результате чего, в 2021 году ожидается временный откат цен и возврата их к уровню как минимум 0,3 $ / Вт а может и больше. Актуальные цены на солнечные панели.
Стоимость полного комплекта солнечных панелей?
Стоимость комплекта для автономной солнечной электростанции, в большой степени зависит от емкости и типа аккумуляторов, которые будут на ней установлены. И хотя на мировых рынках, стоимость 1 кВт * ч аккумуляторов приближается к 100 $, актуальные розничные цены заметно выше. При установке автономной станции, надо отталкиваться от стоимости не менее 1 кВт — 1000 $.
Стоимость комплекта для сетевой солнечной станции в 2020 — 2021 гг колеблется в пределах 11 000 $ за 30 кВт.
Что входит в комплект солнечной электростанции?
Обычно, в комплект сетевой солнечной станции включают солнечные панели и инвертор, который будет преобразовывать постоянный ток от панелей в переменный и отдавать его в сеть. Также, обычно входит комплект для крепления солнечных панелей на крышу дома, немного солнечного кабеля, и минимальная защита по переменному току.
Но главный вопрос в том, что не входит:
- поднятие мощности
- заземление
- двусторонний счетчик
- стоимость наземной конструкции (даже стационарный угол может потянуть до 8000 $)
- доставку как самого оборудования так и материалов на конструкцию
- работы по монтажу и пусконаладке
- документальное сопровождение по подключению «зеленого тарифа»
И в зависимости от того, что Вы сделаете сами, а что сделает монтажная организация, полная стоимость станции будет колебаться в пределах 500 — 700 $ за 1 кВт, по состоянию на 2021 г.
Таким образом, полная стоимость установки 10 кВт СЭС будет в пределах 5000 — 7000 $, 30 кВт СЭС будет в пределах 15000 — 21000 $.
Также, с целью улучшения рентабельности, рекомендуется устанавливать солнечных панелей в 1,5 раза больше по мощности, чем мощность инвертора. То есть, на 30 кВт инвертор желательно устанавливать до 45 кВт панелей. Обсуждение .
Сколько стоит монтаж солнечных панелей?
Именно монтаж панелей, может стоить по-разному, в зависимости от станции и условий. Монтажные работы на крыше дороже, чем наземные.
Обычно, полный комплект услуг монтажной организации для наземной станции не превышает 2000 $ за 30 кВт (монтаж конструкций, панелей, и электрической части)
Стоимость монтажных услуг на крыше, может быть до двух раз выше, и достигать 4000 $ в сложных случаях.
В последнее время пользуется популярностью услуги «шеф-монтажа». Обычно они стартуют от 500 $ за станции в 30 кВт.
Как работают солнечные батареи в пасмурную погоду?
Даже в самые мрачные дни, станция продолжает работать и генерировать электроэнергию. В зависимости от времени года и облачности, генерация может колебаться в пределах 3 — 95%.
Сколько генерирует солнечная панель зимой?
К сожалению, генерация солнечной станции зимой очень сильно падает, и за все три зимних месяца станция сгенерирует только 1/10 от годовой генерации. Поэтому, рассчитывать на отопление от солнечной станции зимой не стоит. В особо пасмурные зимние дни, генерация 30 кВт станции может составлять лишь 2 — 5 кВт * ч в сутки! Графики помесячной генерации
Как очистить от снега солнечные батареи?
Обычно, даже под слоем снега, солнечное излучение достигает панелей, и они начинают генерировать. Во время генерации они нагреваются, и снег сползает с солнечных панелей гораздо быстрее, чем с обычной крыши. Большинство экспертов советуют не трогать снег, т.к. он сойдет сам. Но, имея такую возможность, можно помочь панелям очиститься, обычной щеткой. Лучше всего проводить такую операцию после 11-12 часов дня, когда снег уже немного подтает на панелях, и будет очень легко сходить с них от одного прикосновения.
Если снег не успеет сойти с панелей, в течение светового дня, ночью он превратится в лед, и на следующий день будет сходить гораздо труднее.
Как работают солнечные батареи ночью?
К сожалению, в вечернее и ночное время, когда бывают максимумы потребления электрической энергии, солнечная станция не работает. Это приводит к так называемому эффекту «утки», на дневном графике генерации электрической энергии. Для нивелирования негативного эффекта и создание возможности использовать солнечную энергию ночью, строятся гибридные солнечные станции, которые имеют в своем составе накопители энергии, заряжающиеся днем, и могут отдавать энергию вечером и ночью, при необходимости.
Нужно ли мыть солнечные панели?
Обычно, нет необходимости мыть солнечные панели. Но, в зависимости от расположения панелей — у дороги или производства, которые создают пыль, регулярное мытье панелей может дать существенную прибавку к генерации, точнее нивелировать потери генерации от загрязнения.
Как правильно расположить солнечные батареи?
Лучше ориентировать солнечные панели точно на юг, в независимости от «перегруза» инвертора солнечными панелями. Это даст максимальную генерацию, в годовом исчислении. Но, если Вам нужна более равномерная генерация на протяжении суток, то лучше располагать панели на восток-запад.
Какой лучший угол наклона для солнечных панелей?
Оптимальный угол установки солнечных панелей для Украины составляет 30 / 35 градусов, для юга / севера Украины соответственно. Использование конструкций с переменным углом наклона «весна — лето- осень — зима» может помочь сгенерировать больше, но обычно речь идет о 3-6%.
Как рассчитать расстояние между рядами солнечных батарей?
При монтаже рядов солнечных панелей достаточно придерживаться простого правила — расстояние между рядами солнечных панелей, должна составлять 1,7 от высоты. При условии, что конструкции расположены на одной горизонтали. Если есть недостаток места, передний ряд делается немного ниже, а начало заднего соответственно поднимается выше от земли.
Сколько нужно солнечных панелей для 10 кВт?
Мощности панелей постоянно растут. Если использовать популярные в последнее время 500 Вт модели, то вполне достаточно будет лишь 20 солнечных панелей, для получения 10 кВт пиковой генерации. Но, площадь занимаемой остается почти неизменной, по сравнению с 340 или 450 панелями, и составляет чуть менее 50 м2.
Какие солнечные панели популярные в 2021 году?
Желательно выбирать солнечные панели от надежных и проверенных производителей.
Составлен рейтинг лучших и популярных в мире производителей солнечных панелей, желательно равняться на них. Можно почитать отзывы , почти на всех производителей солнечных панелей, которые продаются в Украине .
Также, Вас может заинтересовать рейтинг популярных инверторов .
Какая цена на солнечные панели и электростанции?
Стоимость солнечной станции состоит из достаточно большого перечня материалов и работ. Хотя, конечно, бОльшую часть цены составляют солнечные панели и инвертор.
В 2021 году, стоимость солнечной станции «под ключ» колеблется в рамках 500 — 700 $ за Вт . Но, лучше заказать оборудование немного дороже, но у проверенной фирмы, которая имеет опыт и положительные отзывы пользователей. Ведь ошибки в монтаже , могут привести к большим потерям и пожарам.
Какая гарантия на солнечные панели?
Стандартная гарантия на солнечные панели составляет 10 лет, и 25 лет составляет срок расширенной гарантии на сохранение 80 и более % начальной мощности. В зависимости от производителя, гарантия может быть уменьшена до 5 лет или расширена до 12 и более лет. Учитывая стоимость оборудования, большой гарантийный срок, и довольно значительный перечень проблем, которые считаются гарантийными либо не гарантийными, желательно зафиксировать все условия в письменном виде. Это очень поможет в спорных ситуациях в дальнейшем.
Присоединяйтесь к нам!
Telegram https://t.me/greenpowertalkg