Главные выгоды ветряных систем

Для следующих групп потребителей установка ветрогенераторов (как и солнечных панелей) для получения электричества оказывается особенно выгодной:

— Объекты не подключенные к общей электросети и где подключение является дорогим из-за удаленности объекта или недостатка мощности ближайших сетей. В этом случае установка автономной солнечной системы является выгодной просто в силу того, что капитальные затраты на установку будут равны или ниже стоимости подключения к общей сети

— Объекты подключенные к существующим электросетям, но оплачивающие электроэнергию по высоким тарифам. Это могут быть объекты юридических лиц или физические лица с договорами частной поставки электроэнергии для коттеджных поселков или удаленных объектов. При цене за киловатт-час свыше 3 рублей установка ветряной или ветро-солнечной системы оправдывает себя за срок службы 15 лет. При более высокой цене за киловатт-час ветряная система окупится еще быстрее.

— Объекты подключенные к существующим электросетям, но где напряжение в сетях низкое или есть проблема частых отключений и скачков напряжения. В этом случае главной выгодой будут не деньги, а качество электричества и его стабильность. Установка ветряной системы окажется недешевым решением, но отсутствие необходимости оплаты растущих счетов за электричество будет постепенно компенсировать расходы на установку.

Ветрогенераторы

ветрогенератор во Владивостоке. 600 Вт.Ресурсы энергии ветра многократно больше, чем все запасы ископаемого топлива, накопившиеся за миллионы лет в земной коре. Мы буквально живем на дне океана энергии. Пока существует планета и ее газовая оболочка, нагреваемая Солнцем, будет происходить перемещение воздушных масс. И любой может производить электричество буквально из воздуха! Прорыв в технологиях композитных материалов позволил увеличить мощность ветротурбин за последнее десятилетие в 50 раз. По прогнозам Европейского Совета по возобновляемым источникам энергии, ветроэнергетические установки к 2030 году должны покрыть более 30% общемировой потребности в электроэнергии.

На фоне повышенного внимания к возобновляемым источникам энергии в 21 веке ветрогенераторы занимают особое место. Энергия ветра использовалась человечеством с незапамятных времен на суше и на море. Люди веками плавали по океанам полагаясь на ветер в качестве основного двигателя. Сейчас ветряная энергия переживает новый подъем. Усовершенствованные ветряные мельницы вырабатывают электро и тепловую энергию в промышленных масштабах. Изготовление ветрогенераторов чуть менее технологично, чем производство солнечных панелей. Строго говоря ветрогенератор может собрать любой из всего лишь нескольких магнитов, мотка проволоки и куска фанеры для лопастей. В промышленных масштабах освоено, усовершенствано и поставлено на поток производство любых ветрогенераторов — от самых маленьких до гигантских мегаваттных. Читать далее

Монокристаллический кремний

Наиболее эффективными и распространенными для широкого потребления являются монокристаллические кремниевые элементы. Для изготовления таких элементов кремний очищается, плавится и кристаллизуется в слитках, от которых отрезают тонкие слои. Внешне монокристаллические элементы выглядят как однотонная поверхность темно-синего или почти черного цвета. Скозь кремний проходит сетка из металлических электродов. Эффективность такого элемента составляет от 16 до 19% в стандартных условиях тестирования (прямой солнечный свет, +25 °С).

солнечные батареи, монокристаллические кремниевые фотоэлектрические панели компании Himin Solar

Производительность таких солнечных панелей за каждые 20-25 лет службы постепенно снижается, по некоторым данным на пол-процента в год, а общий заявляемый срок службы таких панелей у хороших производителей составляет обычно 40-50 лет.

Действительно ли монокристаллические солнечные панели служат так долго? На самом деле большинство солнечных панелей, используемых сегодня не работали 50 лет. В распоряжении нашей компании есть солнечная панель, которая работает свыше 10 лет и еще не показала видимого снижения мощности. Исследования компании Brightstar Solar (2009) показали, что произведенные 40 лет назад монокристаллические солнечные панели до сих пор работают и их мощность составляет около 80% от изначальной.

Так что на сегодня монокристаллические солнечные панели — это самый надежный источник получения электроэнергии от солнца.

Аккумуляторы

гелевые аккумуляторыВозможны поставки различных видов аккумуляторов от различных поставщиков. Более подробное описание и рекомендации по аккумуляторамздесь. Для большинства систем оптимальным выбором являются специальные гелевые аккумуляторы с номинальным напряжением 2В. Из таких аккумуляторов собираются блоки нужного напряжения и емкости. Наиболее популярная модель: гелевый аккумулятор 2В-100Ач компании Sacred Sun. Это аккумулятор высокой емкости, сделанный по немецкой гелевой технологии сертифицированным производителем в Китае. Подходит для автономных ветряных и солнечных систем любого размера. При оптимально подобранном количестве аккумуляторов в батарее и правильной эксплуатации такие аккумуляторы могут служить более 6 лет. Также доступны на заказ модели с другой емкостью. Читать далее

Солнечные панели (солнечные батареи)

Солнечные батареи на доме в Чехии. http://www.eurobserv-er.org/pdf/baro202.pdf«Солнечные панели» (солнечные батареи) — это наборы соединенных друг с другом и заключенных в раму «солнечных ячеек». «Солнечная ячейка» (солнечный элемент) — это небольшое полупроводниковые устройство, преобразующиее энергию света в электрическую. Это явление было открыто в 1839 году французским физиком Эдмондом Беккерелем и было названо в последствии «фотовольтаическим эффектом». Исследованиями в этой области в 19м веке занимались многие ученые в разных странах. В 1888 году русский физик Александр Столетов сформулировал основные законы преобразования света в электрический ток и создал первую «солнечную ячейку». В 1954 г. были созданы первые «солнечные ячейки» на основе кристаллов кремния. В 1963 году компанией Sharp была реализована концепция солнечной панели. В 1967 солнечные панели впервые были использованы на пилотируемом космическом аппарате — «Союз-1». Фотовольтаические технологии активно исследовались в разных странах и особенно в космических державах США и СССР. Энергетичекий кризис 1970х годов подтолкнул работы в этой области, но производство солнечных панелей еще долгое время оставалось довольно дорогим.

солнечная батарея, солнечная ячейка, солнечный элементС конца 1980х годов продолжался рост производства и продаж солнечных панелей. Из экзотической космической технологии солнечные элементы стали настолько обычными, что их стали использовать для бытовых приборов — калькуляторов, часов и т.п., а также начали строить малые и средние электростанции. В 1999 году общая мощность солнечных панелей установленных в мире достигла 1 гигаватта. За последующие десять лет последовал настоящий солнечный бум. В 2009 году общая мощность фотовольтаических электростанций мира достигла 23 гигаватт, в 2010 увеличилась всего за год почти двукратно — до 40 гигаватт. На начало 2012 года общая мощность солнечной фотовольтаической энергетики оценивается в 70 гигаватт и, как ожидается, продолжит расти.

солнечные батареи в RenewableS 2011 GLOBAL STATUS REPORT - график роста мощности установленных солнечных фотовольтаических панелей в мире

Россия — северная страна, где возможности использования солнечной энергии естественным образом ограничены. Тем не менее стоит задуматься о том, что в соседнем Европейском Союзе в 2010 году солнечные панели обеспечили 22,5 тераватт-часов энергии, причем лидерами солнечной энергетики в ЕС являются не самые солнечные Германия, Бельгия и Чехия. Солнечные батареи можно и нужно использовать в России и особенно в южных регионах.

Тепловые насосы

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой.

тепловой насос 20 кВт SmartheatОчень часто для объяснения принципа работы теплового насоса употребляют выражение «холодильник наоборот». Действительно в тепловом насосе, холодильнике и кондиционере используются одинаковые принципы работы. Законы термодинамики позволяют забирать тепловую энергию в одном месте и передавать в другое. За счет этого в одном месте будет тепло, а в другом холодно. Например, бытовой холодильник для теплообмена использует воздух помещения, в котором находится. Поэтому сзади каждого холодильника есть специальный радиатор со многими трубочками, который служит для рассеивания избыточного тепла. В результате в камере холодильника мороз, а за холодильником тепло. Обычный кондиционер для теплообмена тоже использует воздух, забирая тепло из помещения и передавая его на улицу. Тепловой насос работает также, только забирает снаружи тепло и передает его в дом.

Даже внешне главный агрегат теплового насоса похож на холодильник — коробка в которой содержится компрессор, испаритель, хладагент и т.д.

Различные солнечные системы и цены на солнечные батареи

солнечные батареи, солнечные панели для дома  во владивостокеСуществуют различные виды солнечных панелей и большое число производителей. Лидером мирового производства солнечных панелей сейчас является Китай, занимающий около трети мирового рынка и развивший производственные мощности главным образом за счет американских инвестиций. В итоге сейчас наиболее эффективными, качественными и доступными по цене являются монокристаллические солнечные панели из крупных заводов Китая. Срок службы таких панелей составляет обычно 40-50 лет. Производительность за каждые 20-25 лет службы постепенно снижается примерно на 20%. КПД составляет 15-17%.

Качественные солнечные панели легко выдерживают любые погодные условия, даже крупный град. Единственный требуемый уход — время от времени очищать поверхность от снега и пыли, что может значительно увеличивать производительность. Есть также системы, способные поворачивать солнечную батарею вслед за солнцем в течение дня, таким образом можно увеличить выработку энергии вплоть до 50% от выработки в стационарном положении.

Солнечные батареи легче устанавливать по сравнению с ветрогенераторами. Ведь им не требуется мачта, а вес солнечной панели не более 10-20 кг. Значит не нужно использовать кран или привозить грузовиками строительные материалы. Надо лишь правильно расположить и закрепить панели на крыше. Идеальным местом расположения для частного потребителя является крыша здания, желательно обращенная на южную сторону. Размеры стандартной панели мощностью 200 Вт составляют 1,5×0,8 м. Таким образом, на участке крыши 5×5 м можно  уместить свыше 4 кВт солнечной мощности. Размещение на земле также возможно, но в этом случае нужна большая открытая площадка. На практике наземное размещение случается чаще в проектах промышленного получения энергии.

Каждая солнечная система автономного электроснабжения включает в себя: солнечные батареи, контроллер заряда, инвертер и аккумуляторы. Мощность каждого компонента рассчитывается в зависимости от нужд потребителя. Срок службы солнечных панелей 40-50 лет, контроллера и инвертера 15-20 лет, аккумуляторов в зависимости от типа и характера использования — 4-10 лет.

Системы и цены на поставку оборудования. Цена может изменяться и уточняется заранее. Стоимость установки рассчитывается отдельно для каждого случая.

Оценка потенциала энергии солнца и ветра

анемометр, флюгер и сенсор солнечной энергии для проведения измерений оценки потенциала энергии солнца и ветра на участке предполагаемой установкиВ случае планирования установки ветрогенератора абсолютно необходимо предварительно проводить локальное исследование потенциала энергии ветра. Нельзя предполагать, что где-то ветер обязательно есть и его энергии достаточно для установки ветрогенератора. Такую оценку может сделать только специалист. Оценка потенциала энергии ветра проводится следующим образом. В месте планируемой установки ветрогенератора устанавливается специальный прибор для регистрации скорости и направления ветра (анемометр и логгер). По полученным данным делается расчет потенциального производства энергии разными моделями ветрогенераторов и дается соответствующая рекомендация. Минимальный срок сбора данных один месяц. Более надежными являются исследования сроком три месяца или полгода. Часто скорость и сила ветра сильно различаются по сезонам: в одном и том же месте ветер может быть достаточно сильным зимой и очень слабым летом. Для гибридных ветро-солнечных систем важнее измерять силу ветра зимой, когда скорость ветра обычно выше.

Расценки на проведение исследований (руб.) 1 месяц 3 месяца 6 месяцев 12 месяцев
измерение энергии ветра 8000 16000 28000 50000
измерение энергии ветра и солнца 12000 20000 36000 60000
примерное число проверок
(добавляется к цене исследования)
2 3 7 12

Периодически наши специалисты приезжают на место, проверяют приборы и снимают данные. Выезд специалистов и установка оборудования являются бесплатными в пределах Артема и Владивостока. Во всех других случаях производится оценка стоимости выезда, которая добавляется к общей цене исследования. Заказчик также несет материальную ответственность за установленное на его территории оборудование исследования.

Оценка энергии солнца обычно проводится на основе визуального исследования места планируемой установки компонентов солнечных систем на основе данных о широте места и климатических особенностях территории. Оплата производится только за выезд специалиста на место. В случае необходимости проводится объединенная оценка энергии солнца и ветра с использованием сенсора энергии солнца и логгера.

Консультация по оптимизации энергопотребления и планирование систем альтернативных источников энергии

Консультации по оборудованию планируемых системам альтернативных источников энергии и мерам по оптимизации энергопотребления предоставляются бесплатно. В соответствии с потребностями заказчика будет подобрана оптимальная конфигурация оборудования, обеспечивающая надежное энргоснабжение. Также мы обязательно даем рекомендации по возможным путям снижения расходов энергии. Юридическим лицам также рекомендуется проходить энергоаудит, который в ряде случаев дает основания для получения государственных и муниципальных субсидий.

Особенности использования солнечных панелей (солнечных батарей)

солнечная батарея, солнечная панель 195 Вт во Владивостоке, Приморском крае, фото СветочПравильное использование солнечных панелей в Приморском крае позволяет обеспечить электроэнергией отдельные дома, производственные зоны, торговые площадки, группы зданий или целые поселки. Приморский край относится к регионам России, где целесообразно использовать солнце для получения энергии. Число солнечных дней в среднем по Приморскому краю составляет 310, при продолжительности солнечного сияния более 2000 часов.

Использование солнечной энергии для получения электричества имеет ряд преимуществ:

1. Не требует топлива. Использование энергии солнца требует затрат практически только на установку. В дальнейшем потребитель получает уже бесплатную энергию. Никаких специальных профилактических работ для солнечных панелей не требуется. Их можно разве что протирать от пыли. Расположение панелей на возвышении и под углом 70 градусов способствует тому, что на панелях не накапливается снег зимой.
2. Работает постоянно. Солнечная система регулируется автоматически.  Ее не нужно постоянно включать и выключать как дизель. В системах автономного электроснабжения на солнечных батареях электричество запасается на специальных аккумуляторах. Поэтому энергия доступна для использования и днем и ночью.
3. Бесшумность. Поскольку электричество производится путем прямого преобразования энергии света, то нет абсолютно никаких шумов. Если дизель своим гулом может мешать вам и вашим соседям, то с солнечной системой таких проблем нет. Читать далее