Солнечные электростанции. Инновации для дома

Традиционные источники энергии, как правило, являются исчерпаемыми, и их запасы с каждым годом уменьшаются. Тарифы на различные виды топлива, наоборот, растут. Такая ситуация дает возможность для развития альтернативных источников энергии. К ним относятся:

  • Приливы – но строительство приливных электростанций затратно и требует развития инфраструктуры в зоне высоких приливов;
  • Ветер – для использования ветровой энергии требуется установка ветряков и дополнительного оборудования, что также может быть дорогостоящим мероприятием;
  • Солнце – получение солнечной энергии получило большое распространение, данный процесс возможен как в промышленных, так и в домашних масштабах.

Большой интерес к солнечной энергии подтолкнул разработчиков проектов альтернативных готовых солнечных электростанций к их массовому производству. Подобные конструкции – уменьшенные копии производственных солнечных электростанций, которые возможно использовать в загородных домах.

ПРИНЦИП РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Конструкция мини солнечных станций является стандартной и состоит из трех основных элементов:

  • Инвертор, функция которого – преобразовывать постоянный ток в необходимый для всех электроприборов переменный ток;
  • Батареи-аккумуляторы, которые необходимы для накопления электричества в тот момент, когда его количество является избыточным или оно не используется вовсе. Продолжительность и бесперебойность электроснабжения дома будет зависеть от емкости используемых аккумуляторных батарей. Подобные аккумуляторы будут полезны в пасмурную погоду, ночное или вечернее время, когда нет возможности преобразования солнечной энергии или для этого недостаточно мощности системы;
Основной элемент – солнечные пластины, предназначенные для сбора солнечных лучей и последующего их преобразования в электрическую энергию. Есть классификации солнечных панелей в зависимости от следующих факторов:
  1. Расположение и общее число фотоэлектрических элементов;
  2. Мощность;
  3. Механизм преобразования энергии;
  4. Внешний вид, который может быть стандартным или по индивидуальному проекту для определенного жилого помещения.

Принцип работы пластин заключается в том, что солнечные лучи воздействуют на основную составляющую часть пластин – кремний. Частицы света выталкивают с орбит молекул кремния свободные электроны, в результате чего появляется ток.

Для электроснабжения дома одной солнечной панели будет недостаточно, так как ее мощность невелика. Как правило, устанавливают целые блоки подобных панелей. Они закрепляются на крыше зданий или земле при помощи специализированных кронштейнов. Подобные солнечные энергоустановки позволяют обеспечить электричеством достаточно большие площади. Если же требуется небольшой объем электроэнергии, то станции зачастую заменяются солнечными батареями. Они более компактны, но их мощности вполне хватает для подзарядки смартфона или компьютера.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ

Выбирая между альтернативными и стандартными источниками энергии, необходимо взвесить их положительные и отрицательные стороны.

К преимуществам солнечных панелей можно отнести следующие:

  • Автономность работы и отсутствие зависимости от внешних источников электроэнергии;
  • Длительный срок эксплуатации – около 25 лет, при этом технический осмотр данных систем желательно проводить 2 раза в год, а дополнительное обслуживание, как правило, не требуется;
  • Отсутствие оплаты за получаемое электричество.

Среди минусов альтернативных электростанций подобного типа можно отметить:

  • Большая сумма стоимости оборудования, которая должна быть вложена однократно, в дальнейшем выработка электроэнергии чаще всего производится без дополнительных затрат;
  • Комплект электростанции состоит из трех обязательных элементов, которые монтируются одновременно и требуют дополнительного свободного пространства;
  • КПД установок такого типа обычно не превышает 14%;
  • Объем полученной электроэнергии зависит от количества солнечной энергии и погоды в целом – выгоднее устанавливать солнечные электростанции на высоких или открытых площадках, вдали от затеняющих объектов и в регионах с длительной продолжительностью светового дня.

МОНТАЖ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ:

Монтаж оборудования для таких электростанций лучше производить квалифицированным специалистам, так как этот процесс является достаточно сложным – может потребоваться опыт подобных работ.

Большое внимание следует уделить выбору требуемых элементов с учетом необходимых потребностей в электроэнергии и финансовых возможностей – с этим вопросом также могут помочь опытные специалисты. При выборе комплекса оборудования желательно учитывать такое правило – номинальная мощность производимого тока должна перекрывать примерно на 120-130% потребляемую расчетную мощность.

Также желательно учесть, что не всегда домашние солнечные электростанции могут удовлетворить все потребности потребителя, поэтому желательно их использовать как дополнительный источник электроэнергии.