Содержание

Выгодна ли установка солнечных панелей

Андрей Петров

электроэнергетик

Профиль автора

Многие убеждены, что солнца в России очень мало и ставить солнечные панели нет никакого смысла.

На первый взгляд это кажется правдоподобным, но на самом деле не совсем справедливо: в некоторых субъектах РФ установка солнечных панелей все-таки оправданна. В этой статье разберемся, от чего зависит экономическая эффективность солнечных панелей для частных домов и бизнеса: от солнца или скорее от тарифов на электроэнергию.

План такой:

  1. Соберем информацию об уровне инсоляции в субъектах РФ.
  2. Подберем оборудование для солнечной станции.
  3. Посмотрим на текущие цены — тарифы — в субъектах РФ.
  4. На основе полученных данных выясним, кому и в каких субъектах РФ целесообразно рассматривать установку солнечных панелей.
  5. Оценим целесообразность для конкретного субъекта РФ.
  6. Рассмотрим законодательство.

Уровень инсоляции в России

В глобальном солнечном атласе, проекте Всемирного банка и Международной финансовой корпорации, различия между пустыней Сахара и российским Забайкальским краем в объемах потенциальной выработки солнечной электроэнергии не такие уж большие. На этой же странице атласа можно посчитать примерную выработку электроэнергии. Солнечная панель (PV) мощностью 1 кВт, установленная на крыше частного дома в Каире, выработает 1,713 МВт·ч в год, а точно такая же, но в Чите — 1,495 МВт·ч в год. Разница составляет всего 13%.

1,495 МВт·ч в год — потребление двух-трех лампочек при работе весь год по 16 часов в сутки, ночное время я исключаю. Это немного, но и мощность выбранной панели — 1 кВт — сравнима с мощностью электрического чайника.

По данным атласа, Забайкальский край — лидер по уровню инсоляции в РФ, а вот Краснодарский край находится только на 16-м месте. При этом среднегодовая температура воздуха в Чите, если проверить в Яндексе, составляет порядка +4…5 °C, а в Краснодаре — +12…13 °C. То есть

высокая среднегодовая температура воздуха не повышает эффективность работы солнечных панелей.

Топ-10 субъектов РФ по уровню инсоляции

Регион

Электроэнергия в год от панели мощностью 1 кВт, МВт·ч

Забайкальский край

1,531

Амурская область

1,509

Еврейская автономная область

1,464

Хабаровский край

1,421

Республика Бурятия

1,399

Севастополь

1,338

Астраханская область

1,293

Сахалинская область

1,278

Саратовская область

1,274

Республика Крым

1,261

Источник: глобальный солнечный атлас

Эта таблица носит ознакомительный характер: если брать данные по городам, а не по субъектам РФ, позиции в рейтинге могут измениться. Географические координаты конкретного города дадут гораздо более точную информацию.

В глобальном солнечном атласе нет данных по субъектам РФ, расположенным выше 60 градусов северной широты, но это не означает, что там априори нецелесообразно устанавливать солнечные станции. Например, с 2015 года за Северным полярным кругом, в поселке Батагай в Якутии, успешно работает СЭС мощностью 1 МВт — она позволяет экономить драгоценное в тех краях дизельное топливо, используемое в генераторах. Но мы в рамках статьи будем рассматривать только субъекты, для которых есть данные по инсоляции и генерации энергии.

Глобальный солнечный атлас: чем краснее, тем выше инсоляция. Источник: globalsolaratlas.info

Оборудование для частной солнечной станции

Бытовые солнечные станции бывают сетевые, автономные и гибридные. Как следует из названия, сетевые используются в тех случаях, когда объект присоединен к внешней электрической сети и работает одновременно с ней. Автономные и гибридные могут работать без подключения к внешней сети.

Сетевые дешевле всех и позволяют уменьшить счета за электроэнергию, снижая объем потребления из внешней сети. Автономные и гибридные дороже, но позволяют накапливать электроэнергию в аккумуляторах, чтобы использовать ее в темное время суток или когда подача электроэнергии прерывается. Минус первых в том, что они не могут стать резервным источником энергии: при аварии во внешней сети не получится использовать энергию панелей, так как они автоматически отключатся. Минус вторых и третьих — в дороговизне.

Все солнечные станции состоят из солнечных панелей, коннекторов, то есть соединителей, проводов и инверторов, которые преобразуют постоянный ток от солнечных панелей в переменный и позволяют управлять всеми потоками электроэнергии. Аккумуляторы используются только в автономных и гибридных станциях.

Есть множество производителей оборудования, в том числе российских. Станцию можно скомпоновать из оборудования от разных производителей.

Сетевые солнечные станции. Источник: «Хевел»

Для нашего анализа возьмем уже скомпонованные станции разных типов и мощности от разных поставщиков и посчитаем их среднюю розничную стоимость. Рассчитаем среднюю стоимость производства электроэнергии на протяжении всего жизненного цикла и выберем наиболее подходящий вариант, чтобы на его основе оценить целесообразность установки солнечных станций в разных субъектах РФ.

Для расчета возьмем средний срок службы панелей — 25 лет. Среднегодовой объем выработки электроэнергии посчитаем по инсоляции Челябинской области: там средний для РФ показатель, 1101 кВт·ч в год на 1 кВт мощности. Также учтем стоимость денег — возьмем среднюю ставку между банковским вкладом и кредитом, 8%, на срок службы панелей. Полную стоимость оборудования рассчитаем с помощью кредитного калькулятора.

Средняя стоимость солнечной станции

Сетевая, мощностью 1 кВт

Средняя стоимость

94 370 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

218 508 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

7,93 Р

Сетевая, мощностью 3 кВт

Средняя стоимость

169 229 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

391 842 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

4,74 Р

Автономная/гибридная, мощностью 3 кВт

Средняя стоимость

208 197 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

482 070 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

5,83 Р

Сетевая, мощностью 5 кВт

Средняя стоимость

267 563 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

619 527 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

4,5 Р

Автономная/гибридная, мощностью 5 кВт

Средняя стоимость

345 092 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

799 044 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

5,8 Р

Сетевая, мощностью 10 кВт

Средняя стоимость

533 381 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

1 235 016 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

4,48 Р

Автономная/гибридная, мощностью 10 кВт

Средняя стоимость

720 106 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

1 667 367 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

6,05 Р

Сетевая, мощностью 15 кВт

Средняя стоимость

731 424 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

1 693 575 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

4,1 Р

Автономная/гибридная, мощностью 15 кВт

Средняя стоимость

980 063 Р

Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых

2 269 287 Р

Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

5,49 Р

Чем выше мощность станции, тем дешевле энергия. Есть станции и большей мощности, чем 15 кВт, но мы ограничились средним объемом присоединенной мощности домохозяйств.

Мощность станции необходимо подбирать так, чтобы выработка электроэнергии не превышала средний объем вашего потребления. Даже если дом имеет присоединенную мощность 15 кВт, это совершенно не значит, что вам нужны панели такой мощности. 15 кВт в этом случае — ваш максимум, при превышении которого сработает автоматика и электричество отключится. А средняя потребляемая мощность может составлять только 1—5 кВт — на это значение и нужно ориентироваться, чтобы использование солнечной станции было экономически целесообразным.

В статье мы рассматриваем солнечные станции с точки зрения экономии, а не как резервный или автономный источник энергии. Поэтому мы не будем использовать автономные и гибридные станции: они сильно дороже. И у аккумуляторов гораздо меньший срок службы, чем у солнечных панелей, — а это негативно влияет на сроки окупаемости.

Для анализа мы возьмем сетевую солнечную станцию без аккумуляторов средней мощностью 5 кВт. Держим в голове, что выработка всех станций мощностью ниже 5 кВт будет дороже, а выше 5 кВт — дешевле.

Текущие тарифы на электроэнергию в России

Для населения и приравненных к ним категорий потребителей в России устанавливаются тарифы на электрическую энергию (мощность).

Тарифы для населения рассчитывают региональные энергетические комиссии — на основе утверждаемых ФАС России методик расчета, а также в рамках утверждаемого ФАС коридора тарифов, то есть минимальных и максимальных значений. Свой тариф можно посмотреть в платежке или на сайте энергосбытовой организации, а для нашего расчета мы используем максимальные значения из коридора. Это не конечные тарифы, но значения близки к реальным.

Для юридических лиц в России цены формируются конкурентным образом на оптовом рынке. Лишь некоторые составляющие конечной цены электроэнергии имеют установленный тариф.

Конечная цена состоит из следующих составляющих:

  1. Цена электроэнергии.
  2. Цена мощности.
  3. Тариф на услуги по передаче электроэнергии.
  4. Размер сбытовой надбавки энергосбытовой компании.
  5. Тариф на услуги иных инфраструктурных организаций.

По стоимости электроэнергии (мощности) для юридических лиц мы будем использовать прогнозные значения цен на 2021 год администратора торговой системы оптового рынка. Для услуг по передаче возьмем максимальные значения из коридора тарифов и утвержденные тарифы для федеральной сетевой компании. Это основные составляющие.

Прогнозы цен на электрическую энергию по субъектам РФ на 2021 годPDF, 1,38 МБ

Приказ ФАС от 14.12.2020 № 1216/20 «Об утверждении тарифов на услуги по передаче электрической энергии»PDF, 435 КБ

Сбытовую надбавку и иные платежи мы учитывать не будем: они окажут незначительное влияние на конечные цены для нашего анализа.

В каких субъектах РФ целесообразно устанавливать солнечные панели

В некоторых регионах использовать солнечные панели выгоднее, чем тратиться на электроэнергию. Самая очевидная разница получается в Нижегородской области: там за киловатт-час физическому лицу придется заплатить примерно 7 Р, а то же количество энергии, выработанное солнечными панелями, будет стоить 4,7 Р. Всего в России 33 региона, где солнечная энергия может принести выгоду в деньгах.

С юрлицами все намного проще: в России есть всего один регион, где тариф для них ниже, чем стоимость энергии с солнечных панелей, — Иркутская область.

Важно помнить, что итоговую оценку целесообразности надо проводить на конкретных объектах. В одном и том же субъекте РФ есть тарифы для населения с газовыми плитами и с электрическими — и они сильно разнятся. Это существенно повлияет на результат.

Как выбрать солнечную станцию и рассчитать ее экономический эффект

Вот что нужно знать для выбора станции и расчета эффекта:

  1. Уровень инсоляции в вашем регионе.
  2. Действующие цены — тарифы.
  3. Объем вашего потребления электроэнергии.
  4. Оборудование станции.

Обо всем этом мы уже говорили, но теперь делаем по шагам. Считать будем для частного дома в Москве.

Шаг 1: инсоляция. Чтобы узнать уровень инсоляции вашего региона, смотрим в солнечный атлас.

Вводим в поиске свой город. В моем случае это Москва Выбираем тип объекта, например частный дом, и номинальную мощность солнечных панелей — 1 кВт. Получаем значение 1,016 МВт·ч в год с одного кВт мощности, или 1016 кВт·ч в год

Шаг 2: цены. Самый простой способ узнать текущие цены — посмотреть платежный документ. Если платежки под рукой нет, нужно зайти на сайт своей энергосбытовой организации, в моем случае это Мосэнергосбыт.

Физическому лицу нужно в разделе для частных лиц найти тарифы. Вспоминаем, газовая или электрическая плита стоит дома, а также какой счетчик установлен — однотарифный, двухтарифный, многотарифный. Если ничего из этого вспомнить не удается или вы не знаете, то используйте в расчетах однотарифный план для электрической плиты. Тариф указан с НДС.

Если вы юридическое лицо, в разделе для юридических лиц найдите предельные уровни нерегулируемых цен для потребителей мощностью менее 670 кВт. Выберите там первую ценовую категорию, договор энергоснабжения и уровень напряжения (НН). Либо используйте фактические параметры, которые вам известны. Не забудьте прибавить к цене НДС.

Предельные уровни нерегулируемых цен на электрическую энергию АО «Мосэнергосбыт»XLSX, 1,29 МБ

Выписка из моего единого платежного документа

Шаг 3: считаем средний фактический почасовой объем потребления. Берем платежные документы с зафиксированными объемами потребления электроэнергии. Можно взять за три разных месяца в разное время года — например за июль, декабрь и апрель — и посчитать среднее значение. Либо взять одну весеннюю или осеннюю платежку: световой день меньше, чем летом, но больше, чем зимой, и не так тепло, как летом, но теплее, чем зимой.

Если у вас двухтарифный или многотарифный счетчик, нужно взять дневной объем потребления — в моем случае пик плюс полупик. Если однотарифный — берем тот объем, что там есть.

Считаем:

Средний фактический почасовой объем потребления = Показания счетчика за месяц / Количество дней в месяце / Количество дневных часов.

Дневные часы считаются исходя из утвержденных ФАС России тарифных зон суток. Во всех субъектах РФ это 16 часов.

В моем случае: (261 кВт·ч + 337 кВт·ч) / 28 дней / 16 ч/день = 1,33 кВт·ч за час.

Приказ ФАС от 24.12.2020 № 1265/20 «Об утверждении интервалов тарифных зон суток для потребителей на 2021 год»PDF, 435 КБ

Шаг 4: выбираем подходящее оборудование. Выбирать будем по мощности и цене. Практически все солнечные панели и инверторы производятся в Китае — разница в качестве и производительности если и есть, то небольшая. Еще у инверторов бывают различные функции — полезные и не очень. Эти аспекты можно оценить по отзывам и описаниям самостоятельно.

Выбираем по мощности. Мы знаем, что в среднем за час наш дом потребляет 1,33 кВт·ч. А уровень инсоляции в Москве позволит с 1 кВт номинальной мощности панели выработать 1016 кВт·ч в год. Но нам нужно значение выработки за час.

Из 24 часов в сутках в среднем по году только 12 светлых. Это время с 6 утра до 18 вечера — летом больше, зимой меньше. Получается 4380 часов в год.

Теперь делим значение по инсоляции, 1016 кВт·ч, на количество светлых часов — и получаем, что панель мощностью 1 кВт будет вырабатывать 0,23 кВт·ч в час. А нам нужно подогнать выработку панелей до нашего среднего уровня потребления — 1,33 кВт·ч в час.

Умножаем по очереди на 2, 3, 5 и так далее, пока не получим значение, близкое к 1,33, но немного ниже. В нашем случае 5 × 0,23 = 1,15 кВт 

Выбираем по цене. Я нашел несколько подходящих мне станций и выбрал самую дешевую. Поставщик — ECO 50, сетевая станция мощностью 5,3 кВт, стоит 210 546 Р без учета монтажа — это 10—15% от стоимости станции. Срок службы панелей — 30 лет.

210 546 Р

стоит сетевая станция ECO 50 мощностью 5,3 кВт

Стоимость сетевых станций мощностью 5 кВт

Мощность

5,3 кВт

Мощность

5 кВт

Мощность

5,3 кВт

Мощность

5 кВт

Примерно так выглядит комплект

Шаг 5: считаем эффект. Для расчета эффекта нам нужно знать среднюю стоимость выработки киловатт-часа нашей станцией за весь срок ее службы.

Для этого:

  1. Рассчитываем полную стоимость станции: 210 546 Р плюс 31 581 Р за монтаж плюс стоимость денег — 8% годовых на 30 лет. Получаем 639 590 Р.
  2. Рассчитываем объем выработки станции за весь срок службы. Для этого значение инсоляции для Москвы, 1016 кВт·ч в год, умножаем на мощность станции. Получаем объем выработки 5080 кВт·ч в год. За 30 лет — 152 400 кВт·ч.
  3. Делим стоимость станции на объем выработки: 639 590 Р / 152 400 кВт·ч — получаем 4,19 Р/кВт·ч.

Соберем все значения в таблицу и рассчитаем срок окупаемости:

Срок окупаемости = Стоимость оборудования / (Годовая выработка станции × Тариф в Москве).

Расчет выгоды и срока окупаемости солнечной установки при тарифе с электрической плитой

Тип солнечной станцииСетевая
Мощность станции5 кВт
Стоимость оборудования639 590 Р
Срок службы панелей30 лет
Среднегодовой объем выработки5080 кВт·ч
Дневной тариф в Москве для физлиц5,6 Р за кВт·ч
Средняя стоимость выработки станции4,19 Р за кВт·ч
Разница7162 Р в год
Срок окупаемости22 года

Тип солнечной станции

Сетевая

Мощность станции

5 кВт

Стоимость оборудования

639 590 Р

Срок службы панелей

30 лет

Среднегодовой объем выработки

5080 кВт·ч

Дневной тариф в Москве для физлиц

5,6 Р за кВт·ч

Средняя стоимость выработки станции

4,19 Р за кВт·ч

Разница

7162 Р в год

Срок окупаемости

22 года

Итак, грубый расчет, не учитывающий ежегодный рост тарифов на электроэнергию и ежегодное небольшое снижение эффективности выработки станции, показал, что установка солнечных панелей может быть выгодной для частного дома в Москве, но срок окупаемости составит 22 года. Это в пределах срока службы панелей, но все равно очень и очень много.

Вероятно, через несколько лет, когда тарифы еще подрастут, а солнечные станции подешевеют, срок окупаемости сократится. Но, к примеру, если считать для юридического лица в Ленинградской области, срок окупаемости уже сейчас составит около 11—12 лет. А вот физическим лицам в Ленинградской области рассчитывать на целесообразность не приходится.

Также надо помнить: чем мощнее станция, тем дешевле выработка каждого киловатт-часа. Если ваша потребность в электроэнергии больше моей, установка станции будет выгоднее.

Действующее законодательство

В России в конце 2019 года вышел закон, который ввел понятие «объект микрогенерации». Из определения следует, что это объект, присоединенный к сетям напряжением ниже 1000 вольт, имеющий возможность выдавать электроэнергию в общую сеть в объеме, не превышающем величину технологического присоединения. И максимум 15 кВт. А также использующий для выдачи электроэнергии в сеть собственную электросетевую инфраструктуру, а не общую.

Строго говоря, солнечные панели, установленные на крыше среднестатистического частного дома, могут быть объектом микрогенерации.

Также в марте 2020 года в развитие этого закона вышло постановление правительства РФ, уточняющее некоторые вопросы.

Что законодательство нам дает:

  1. Появляется возможность продавать излишки выработанной электроэнергии в общую сеть по договору купли-продажи с энергосбытовой организацией.
  2. Появляется возможность сальдировать в рамках одного месяца объемы потребления из сети и объемы выдачи в сеть.

Что касается продажи электроэнергии сбытовой организации: излишки можно продать по цене, не превышающей средневзвешенную цену электрической энергии на оптовом рынке — это порядка 0,8—1,3 Р за киловатт-час без НДС. Это ниже рассчитанной нами средней стоимости выработки электроэнергии солнечными станциями, то есть продажу электроэнергии в сеть вряд ли можно назвать выгодной.

А вот сальдирование предоставляет возможность использовать общую сеть как некий аккумулятор. Когда нам не нужна выработанная электроэнергия, она отдается в сеть, а когда нужна — забирается из сети в том же объеме бесплатно.

Это очень важный момент, так как все расчеты экономической эффективности солнечных панелей производятся исходя из условия, что каждый выработанный киловатт-час на протяжении всего жизненного цикла станции был потреблен и ни одного не ушло «в землю». Без сальдирования в условиях частного дома это было бы невозможно: нам приходится покидать дом, чтобы сходить в магазин, в гости, в кафе, съездить в отпуск, а солнце светит и светит. Сальдирование позволяет накопить весь объем выработанной солнечными панелями электроэнергии и использовать его в удобное для вас время в рамках одного месяца.

Оба механизма — купля-продажа и сальдирование — работают вместе. Итоги формируются по итогам расчетного месяца. Если ваше совокупное месячное потребление — 1000 кВт·ч, а станция выработала 800 кВт·ч, то разницу, 200 кВт·ч, вы приобретете по тарифу из сети. Если потребление было 800 кВт·ч, а станция выработала 1000 кВт·ч, то разницу у вас купит энергосбытовая компания по ценам оптового рынка.

Если у вас установлен двухтарифный или многотарифный счетчик, то объемы выработки и потребления определяются и сальдируются в рамках соответствующих зон суток — день/ночь, пик/полупик/ночь. То есть в таком случае дневную выработку станции нельзя сальдировать с ночным потреблением из сети — только с дневным.

Вот что необходимо сделать, чтобы все это заработало:

  1. Выполнить технологическое присоединение солнечной станции к объектам сетевой организации. Можно сделать это вместе с присоединением дома к сети или отдельно, если дом уже присоединен. Как подавать заявку на технологическое присоединение, мы уже писали.
  2. Заключить договор купли-продажи электрической энергии с энергосбытовой организацией — с той же, что вас обслуживает. Сделать это можно после или во время процедуры технологического присоединения, обратившись любым удобным способом.

Запомнить

  1. В большинстве субъектов РФ достаточно солнечного света для установки солнечных станций.
  2. С каждым годом целесообразность установки солнечных станций в России увеличивается: цены растут, а станции дешевеют.
  3. Для юридических лиц установка солнечных станций более целесообразна, чем для физических, — из-за разницы цен.
  4. Солнечные станции нецелесообразно ставить на даче, если вы не проживаете там постоянно. Это серьезно увеличит срок окупаемости.
  5. Для экономии на электроэнергии стоит рассматривать сетевые солнечные станции без аккумуляторов. Аккумуляторы в составе солнечных станций позволяют использовать их как резервный источник энергии, но сэкономить на таких станциях не выйдет.
  6. Чтобы воспользоваться преимуществами законодательства о микрогенерации, необходимо официально подключить станцию к сетям и заключить договор со сбытовой организацией.

Солнечные батареи, их характеристика

Солнечная батарея — объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя.

Солнечные батареи, которые также называют солнечными панелями или солнечными модулями, строятся из отдельных фотоэлектрических преобразователей (так называемых солнечных элементов), которые соединяются друг с другом в последовательные и параллельные цепи, в совокупности работающие как единый источник тока.

Собственно одна панель может рассматриваться как источник тока. Несколько солнечных панелей образуют автономную солнечную электростанцию, которая может быть малой (если речь идет например о частном доме) или большой (если речь идет о промышленной солнечной электростанции) мощности. Размер солнечной станции зависит от ее назначения и от нужд ее потребителя.

Одна солнечная панель обычно содержит количество элементов кратно 12, а именно: 12, 24, 36, 48, 60 или 72 солнечных элемента. Номинальная мощность одной такой панели обычно лежит в диапазоне от 30 до 350 ватт. Соответственно размер и вес панели тем больше, чем больше ее номинальная мощность.

На сегодняшний день реальный КПД солнечных батарей, доступных широкому потребителю, лежит в пределах от 17 до 23%. Есть отдельные экземпляры, декларирующие КПД до 24%, но это скорее исключения и преувеличения. Лаборатории по всему миру стремятся разработать солнечные элементы, КПД которых хотя бы приблизился к 30% – это было бы очень хорошим результатом для источника энергии данного типа, если смотреть на вещи реально.

Солнечные батареи на базе кремния, как альтернативный источник электрической энергии, проверены временем, они отличаются надежностью и безопасностью, компактностью и относительной доступностью. Срок их нормальной эксплуатации доходит до 30 лет и даже превышает. Хотя, справедливости ради стоит отметить, что кремниевые фотоэлектрические элементы со временем деградируют, это выражается в снижении получаемой при полном освещении мощности примерно на 10% от первоначального номинала за каждые 10 лет активной эксплуатации.

То есть если в 2019 году приобреталась новая солнечная панель на 300 Вт, то к 2039 году она будет способна выработать максимум 240 Вт. По этой причине следует вычислять установленную мощность системы с определенным запасом по току. Что касается тонкопленочных элементов, то они временем не проверены, но специалисты утверждают, что скорость деградации в первые же годы у них многократно выше чем у монокристаллических и поликристаллических кремниевых элементов.

При нормальной эксплуатации ни замена элементов, ни какое бы то ни было иное специальное обслуживание монокристаллическим и поликристаллическим солнечным панелям не требуется. Они просты в установке, не содержат движущихся частей, их поверхность обращенная к солнцу всегда имеет защитное механически прочное покрытие.

Вольт-амперная характеристика солнечных батарей снимается в лабораторных условиях при производстве и приводится в спецификации. Стандартный тест проводится при радиации 1000 Вт/кв.м при температуре окружающего воздуха 25°С, как на широте 45°.

Здесь можно видеть крайние точки ВАХ, в которых снимаемая с батареи мощность обращается в ноль. Напряжение холостого хода — Voc – это максимально доступное напряжение на выходе батареи при разомкнутой цепи нагрузки. Ток при коротко замкнутой цепи нагрузки — Isc – это, соответственно, ток при нулевом выходном напряжении.

Практически батарея всегда работает в неком оптимальном режиме где-то посередине между этими двумя точками. В оптимальной точке MPP – максимальная мощность нагрузки. Номинальное напряжение для точки максимальной мощности обозначается Vp, а номинальный ток для данной точки — Ip. В этой точке определяется и КПД солнечной панели.

В принципе солнечная батарея способна работать в любой точке ВАХ, однако для получения максимальной эффективности полезно использовать точку наивысшей мощности, поэтому солнечные панели никогда не питают нагрузку напрямую. Для достижения лучшей эффективности, между солнечной батареей и аккумуляторами (инвертором) следует подключить контроллер заряда с технологией MPPT, который всегда будет работать в точке максимума доступной мощности при любой текущей интенсивности солнечного освещения.

Ранее ЭлектроВести писали, что компания Neoventi из баварского Диспекка выпустила на рынок небольшую ветряную турбину, которая представляет собою ротор с горизонтальной осью. Она предназначена для использования на краях кровли зданий с плоской крышей, потому что именно в этих местах преобладают увеличенные скорости ветра, которые и используются ветряными турбинами для выработки электроэнергии.

По материалам: electrik.info.

Солнечные батареи (панели) и комплектующие солнечных электростанций

Продажа электроэнергии в сеть по зеленому тарифу
Установка сетевой солнечной станции под зеленый тариф- самый простой и практичный способ использования солнечной электроэнергии.

Для работы такой станции не нужны ни дорогие аккумуляторы, ни сложные устройства управления. Вы просто устанавливаете солнечные фотомодули, подключаете их к сетевому инвертору, а инвертор – к сети через устройство учета электрической энергии. При этом не нужно заботиться о безопасности и соответствии характеристик инвертора характеристиками сети.

Автоматика инвертора синхронизирует его с сетью и обеспечит отключение станции в случае аварийного режима работы сети. Также этот способ использования очень быстро окупается благодаря высокой ставке зеленого тарифа в Украине.

Частичное замещение потребления электроэнергии из сети
Если Вы приняли все необходимые меры по снижению потребления электроэнергии из сети, но счета за электричество все еще поражают – лучшим решением будет установка сетевой солнечной электростанции для компенсации собственного потребления електроенергии. Такая станция проста в установке и практически не требует обслуживания.

Для этого способа использования рекомендуется устанавливать станции на объектах с основным потреблением энергии днем ​​(офисные здания, магазины и т.д.). Подобная установка способна летом полностью компенсировать энергопотребления, а зимой позволит экономить на электроэнергии до 80%!

Электроснабжение удаленных объектов
Установка автономной солнечной станции – идеальное решение, если подключение потребителей к общей электросети сложно осуществить. Такие станции отличаются от сетевых СЭС наличием аккумуляторов и контроллеров заряда. Для потребителей, которые работают только летом, нет необходимости в установке дублирующих источников электроэнергии. Для потребителей работающие круглый год рекомендуется установка дублирующих источников (бензиновый генератор, ветрогенератор и т.д.).

Автономные солнечные станции от компании Sun Service поддерживают совместную работу с любыми источниками постоянного и переменного тока.


Электроснабжение торговых точек
Автономные солнечные станции на постоянном токе – отличное решение для энергоснабжения торговых точек. Для установки такой станции Вам не нужно согласовывать объект с поставщиком электроэнергии и подписывать договоры, просто покупаете оборудование и устанавливаете его. А использование систем постоянного тока снизит потери на преобразование.  Вы сможете установить торговую точку в любом месте, не привязываясь к существующим электросетям.

 

Установка солнечных батарей: 6 неожиданных факторов которые следует учесть | by Maxim Zalevski

За последние 10 лет, дома с солнечными панелями на крышах прошли путь от любопытства до обычного явления.
Эта технология была доступна в течение десятилетий — космонавты используют спутники на солнечных батареях с 1960 года, и еще во вторую мировую, пассивные солнечные системы отопления (которые превращают солнечную энергию в тепло вместо электричества) были использованы в домах США.

Правда внедрение активных солнечных систем в качестве товара широкого потребления оказалось проблемой. Активная солнечная энергия использует панели фотоэлектрических элементов для преобразования солнечного света в электричество, и это традиционно было непомерно дорогой технологией.

Преимущества жилых домов на солнечной энергии очевидны:

  • энергия солнца является бесконечной (по крайней мере на ближайшие 5 миллиардов лет, плюс-минус),
  • обеспечивает экологически чистую энергию,
  • без выбросов парниковых газов, и это может спасти деньги людей на их электрические счета.

Но есть факторы, которые следует учитывать при принятии решения о солнечной энергии — и стоимость только одна из них.

В этой статье мы рассмотрим шесть самых важных вопросов, требующих решения, когда вы думаете об инвестировании в установку солнечных панелей. Использование фотоэлектрической энергии является очень зеленым решением и потенциально полезный шаг, но это не совсем так просто, как получать вашу энергию от обычной электросети.

Первым фактором является тот, о котором вы, возможно, и не думали:

1. Обслуживание

Включение Вашего дома в использование солнечной энергии требует больше ухода, чем при использовании обычной старой электросети. Но не намного.

Солнечные батареи не имеют движущихся частей. Они являются частью полной стационарной системы. Поэтому, как только они установлены, есть не так уж много причин, что может пойти не так. Практически единственное, что домовладелец должен делать, это сохранить чистые панели. Это важная задача, ведь — слишком много снега, пыли и птичьего помета на панелях может уменьшить количество солнечного света. Накопление на экране пыли может уменьшить количество электроэнергии, произведенной системой на целых 7 процентов.

Этот вид обслуживания нет необходимости делать раз в неделю, однако. Достаточно поливать панели из шланга от одного до четырех раз в год. Для этого не нужно взбиратся на крышу. Шланг с насадкой с земли работает отлично. Если есть строительство в вашем регионе, необходимо чистить панели чаще, чтобы избежать дополнительного накопления пыли строительного остатка.

Кроме этого, время от времени проверяйте, что все части находятся в рабочем состоянии. Кроме этого надо заменять батарейки, но это один раз в десятилетие.

2. Окрестности

Расположение вашего дома имеет большое влияние на вашу солнечную энергоэффективность. Это очевидная проблема: Если ваша электрическая мощность зависит от солнечного света, такие вещи, как тени высоких деревьев и высокие тени зданий будут проблемой.

Это еще большая проблема, чем некоторые люди понимают. Различные типы панелей-разному реагируют на тень. В то время как поликристаллические панели позволяют значительно сократить выход электроэнергии, то любая часть затенения моно-кристаллической панели остановит производство электроэнергии полностью.

Таким образом, чтобы построить дом на солнечных батареях, необходимо, убедиться, нет ли тени на панель по площади крыши во время солнечных часов в день (как правило, с 10 утра до 2 часов) и предпочтительно в течение всех солнечных часов. Чем больше часов панели подвергаются полному солнечному свету, тем эффективнее будет производство электроэнергии.

Достижение наибольшей эффективности может означать обрезку или полное удаление деревьев на вашем участке. Если ваш дом в окружении высотных зданий, которые блокируют солнце с крыши, это гораздо большая проблема.

3. Инсоляция

Солнечный свет, очевидно, играет ключевую роль, когда речь идет о солнечной энергии, и не во всех регионах созданы равные условия в этом отношении. Это важно знать, сколько солнечного света достигает земли в районе, где находится ваш потенциальный солнечный дом.

То, о чем мы говорим здесь, называется инсоляция — мера того, сколько солнечной радиации упадет на землю в той или иной области в определенный период времени. Это обычно измеряется в кВТ/м.кв./дни, и она покажет вам, сколько солнечного света будет доступно для ваших солнечных батарей, чтобы превратиться в электричество. Чем выше значение инсоляции в вашем регионе, тем больше электроэнергии каждая из ваших панелей сможет генерировать. Высокое значение инсоляции означает, что вы можете получить больше энергии из меньших панелей. Низкое значение инсоляции означает, что вы могли бы в конечном итоге тратить больше для достижения той же выходной мощности.

Значит, вы должны строить свой дом на солнечных батареях на юго-западе, а не на северо-западе?
Вовсе нет. Это просто означает, что вам, вероятно, понадобится больше панелей для достижения той же выходной мощности.

4. Зона покрытия

Вопреки тому, что большинство людей думают, размер солнечной энергетической установки не имеет ничего общего с размером дома.
Вместо этого, следует учесть только два параметра:

  • инсоляция, которые мы только что обсуждали,
  • сколько энергии вам нужно.

Чтобы получить очень грубую оценку того, насколько большая система, вам нужна, посмотрите на ваш счет за электричество и выясните, сколько вы используете кВтч в сутки.

Средний дом использует около 900 кВт-ч в месяц, или около 30 кВт-ч в день. Умножьте это на 0,25. Мы получаем 7,5, так что нам нужно 7,5 кВт системы.

Типичная солнечная панель вырабатывает до 120 ватт, или 0,12 кВт в день. Для обеспечения 7,5-кВт, вам нужно около 62 панелей. Одна панель может быть примерно 142 на 64 сантиметров, так что 62-панели будет занимать примерно 65 квадратных метров.

Также следует учесть инсоляцию и сколько часов пик солнечного света вы получаете в день, и также внести коррективы, если вы используете аккумуляторные батареи с панелями. Поэтому лучше всего обратиться к профи.

5. Расходы

В 1956 году солнечные батареи стоили около $ 300 в расчете на ватт. Систему 7,5 кВт могли бы себе позволить только очень богатые.

Сегодня цены упали значительно. В большинстве районов, солнечные батареи работают около $ 3–5 за ватт. Вы будете платить ближе к $ 3, если вы установите его самостоятельно, а ближе к $ 5, если у вас есть профессионалы, чтобы это сделать. Для панелей 7,5-кВт или 7500 ватт, вы могли бы заплатить от $ 22 500 до $ 37 500 долларов.

Если вам нужно меньше электроэнергии, конечно, число становится ниже. Если вы только потребляете 600 кВт-ч в месяц, или 20кВт/день, вы могли бы установить систему мощностью до 5 кВт., Которая будет стоить ближе к $ 15 000.

Конечно множно частично обеспечивать дом солнечной энергией. Если вы хотите инвестировать в солнечные батареи $ 10 000, вы можете дополнить электроэнергию из сети с 1,5-кВт солнечной системой.

Тем не менее, десятки тысяч долларов за солнечные батареи все еще довольно непомерные расходы — тем более, что это может занять десятилетия, пока эти деньги отобьются обратно.

Хотя на западе уже практикуют аренду солнечных батарей. Там нет авансовых платежей. Домовладельцы платять ежемесячную арендную плату за использование панелей, а компания по прокату владеет ими и поддерживает их.

6. Утилизация

Срок службы солнечных панелей 40–50 лет, контроллера и инвертера 15–20 лет, аккумуляторов в зависимости от типа и характера использования — 4–10 лет.
Хотя вопрос утилизации солнечных панелей остается открытым, только 30% всех производителей принимают обратно их обратно для переработки.
Но тем не менее спрос на отработанные солнечные панели с каждым годом растет. Так как добыча редких металлов становится все более дорогим удовольствием и переработка панелей приведет к повторному их использованию.

Кроме того: существует вторичный рынок фото- и ветроэлектрических установок, на котором уже отработанное оборудование может находить дальнейшее применение.
В странах с переходной экономикой можно использовать уже бывшие в использовании солнечные модули. Благодаря более интенсивному солнечному излучению, эти модули могут вырабатывать больше электроэнергии.
Примером торговли может служить проект SecondSol — онлайн-площадка, на которой проводится купля-продажа отработанных модулей.
Источник: science.howstuffworks.com

Читайте также:
13-летний школьник увеличил производительность солнечных панелей на 50%
3 вида солнечной энергии в домах из соломы

Сайт — ‏rodovid.me

Телеграм-канал — https://t.me/Rodovidme

Группа — https://t.me/EcoChatUA

Солнечная электростанция 630 кВт*ч в сутки HYBRID PRO

КомпонентПолож. пластинаОтриц. пластинаКорпусКрышкаКлапанКлеммыСепараторЭлектролитМатериалДиоксид свинцаСвинецABSABSКаучукМедьСтекловолокноСерная
кислота

Технические характеристики

Номинальное напряжение

12 В

Число элементов

6

Срок службы

10-12 лет

Номинальная емкость (25°С)

10 часовой разряд (22 А; 1.80 В/эл)

200 Ач

5 часовой разряд (36 А; 1.75 В/эл)

180 Ач

1 часовой разряд (128 А; 1.60 В/эл)

128 Ач

Саморазряд

3% емкости в месяц при 20°С

Внутреннее сопротивление 
полностью заряженной батареи (25°С)

3,5 мОм

Особенности

Технология AGM позволяет рекомбинировать до 99% выделяемого газа;

Нет ограничений на воздушные перевозки;

Соответствие требованиям UL, IEC, Гост Р;

Легированные кальцием свинцовые пластины обеспечивают низкий саморазряд, высокую конструктивную прочность решетки;

Необслуживаемые. Не требует долива воды;

Высокая плотность энергии;

Корпус аккумулятора выполнен из пластика ABS,
не поддерживающего горение.

Рабочий диапазон температур

Разряд

-20÷60

Заряд

-10÷60

Хранение

-20÷60

Макс. разрядный ток (25°С)

1000 А (5с)

Циклический режим (2.3÷2.35 В/эл)

Макс.зарядный ток

60 А

Температурная компенсация

30 мВ/°С

Буферный режим (2.23÷2.27 В/эл)

Температурная компенсация

19 мВ/°С

Cферы применения

Источники бесперебойного питания

Источники резервного энергоснабжения

Медицинское оборудование

Кресла-каталки

Насосы, котлы систем отопления

Корпус
F

Тип клемм
под болт М8

Габариты (±1мм)

Длина, мм

522

Ширина, мм

238

Высота, мм

218

Полная высота, мм

223

Вес (±3%), кг

65.5


Разряд постоянным током, А (при 25°С)

В/эл-т5 мин10 мин15 мин30 мин45 мин1 ч3 ч5 ч10 ч1.60V61444036022015912857.638.220.41.65V57441935021215312455.637.220.31.70V54340033720614912055.036.620.21.75V51738231920014511753.436.020.11.80V44433126918714011451.035.420.0

Разряд постоянной мощностью, Вт/эл-т (при 25°С)

В/эл-т5 мин10 мин15 мин30 мин45 мин1 ч3 ч5 ч10 ч1.60V103875662540229423010973.040.21.65V96972960439028622510772.039.21.70V92570458638227922110571.238.41.75V90767957837227421710170.237.61.80V78959749235527021598.069.336.7

(Примечание) Приведенные выше данные по характеристикам являются средними значениями, полученными в результате проведения 3 контрольно- тренировочных циклов, и не являются номинальными по умолчанию.


Продукция постоянно совершенствуется, поэтому фирма-изготовитель оставляет за собой право вносить изменения без предварительного уведомления.

Солнечные батареи для яхты | ЭлектроФорс

Стоимость электрической энергии на катере или яхте очень высока. Особенно, если во время стоянки владелец заряжает аккумуляторы двигателем, на котором не установлен ни внешний регулятор напряжения ни DC-DС зарядное устройство. В этом случае любое оборудование, вырабатывающее электричество дешевле, чем ДВС становится экономически выгодным и быстро окупается.

Содержание статьи

Типы солнечных панелей

Солнечные батареи преобразуют в электричество бесплатный свет солнца, а с учетом того, что цена полупроводников, из которых они сделаны, с каждым годом снижается на яхте или катере панели окупаются в течении нескольких месяцев — года. Их экономически выгодно устанавливать на лодку как можно больше. Однако результат разочарует, если не правильно подобрать мощность батарей или смонтировать их не в тех местах.На катерах и яхтах используется три типа солнечных панелей:

В монокристаллических панелях каждая ячейка вырезана из одного кристалла кремния. Хотя некоторые полугибкие модели также используют монокристаллические ячейки, как правило панели этого типа жесткие и не переносят изгибов. Коэффициент преобразования света в электрическую энергию у них достигает 22%, но чаще всего составляет 16 — 18%.

У большинства монокристаллических панелей сплошная жесткая задняя стенка. Недавно появились двухсторонние модели, позволяющие собирать свет обоими сторонами. Это удобно, когда под панелью расположена отражающая поверхность, например, белая верхняя часть кабины.

 
Эффективность ячеек, %22,2-22,4
Мощность в рабочей точке (Pmpp), Wp310
Напряжение холостого хода (Uoc), B23,1
Напряжение в рабочей точке (Umpp), B18,8
Ток в рабочей точке (Impp), А16,46
Ток короткого замыкания, (Isc), A17.54
ТипМонокристаллические.
Гибкие. Материал поверхности ETFE или PET

 

В поликристаллических солнечных батареях каждая ячейка состоит из нескольких небольших кристаллов. Такие панели менее эффективны, чем монокристаллические, особенно при низких уровнях освещенности, но зато легче и дешевле.

Во время производства аморфных пластин, испаренный кремний осаждается на подложке. Аморфные панели самые дешевые и очень гибкие, однако их эффективность наименьшая.

Каждая кремниевая ячейка, независимо от размера, при попадании на нее прямого солнечного света создает напряжение около 0,6 вольт. Напряжение всей батареи можно приблизительно определить умножив 0,6 на количество ячеек. Например, напряжение солнечной панели, состоящей из 30 ячеек —  18,0 вольт.

Выходной ток ячейки зависит от ее типа, качества и площади занимаемой поверхности. Поэтому чтобы получить одинаковую выходную мощность с помощью аморфных и монокристаллических панелей, аморфными придется занять в два раза большую площадь. Кроме того, мощность аморфных батарей примерно на 10% меньше номинальной в течение одного – двух лет после производства. В дальнейшем она стабилизируется.

Характеристики солнечных батарей

В спецификации на солнечную батарею производитель указывает следующие характеристики:

  • Voc — напряжение разомкнутой цепи. Это напряжение отсоединенной от аккумулятора солнечной батареи
  • Isc — ток короткого замыкания. Максимальный ток, который выдает панель, если замкнуть между собой ее клеммы. Выходное напряжение батареи в этом случае равно нулю
  • Imp — максимальный ток нагрузки
  • Vmp — напряжение при максимальной мощности
  • Pmax — максимальная мощность солнечной батареи. Это произведение двух предыдущих параметров. Иногда приводят только максимальную мощность и соответствующее напряжение на нагрузке. В этом случае ток нагрузки можно найти, разделив мощность на напряжение.

Ни одна из приведенных характеристик не описывает реальную производительность солнечной батареи – выходной ток при напряжении зарядки аккумулятора

Напряжение панели при максимальной мощности зависит от количества ячеек и их температуры. Оно всегда выше, чем рекомендуемое напряжение зарядки, но при подключении к аккумулятору снижается. Из-за этого даже при стандартных условиях тестирования выходная мощность при напряжении зарядки аккумулятора всегда меньше номинальной на 20-25%.

Солнечные батареи испытывают в стандартных условиях. С точки зрения владельца катера или яхты наиболее важные из них — это предположение о том, что лучи солнца падают на батарею под углом 90 градусов, а ее температура составляет 25 ° C. Результаты испытаний изображают в виде вольтамперной характеристики. Иногда производители приводят данные для нескольких разных температур. Максимальная мощность солнечной батареи соответствует изгибу вольтамперной характеристики при 25 ° C.

Два способа подключения солнечных панелей к электрической системе катера или яхты. Слева — распределительная коробка обеспечивает безопасное и надежное электрическое соединение и гарантированно выдерживает атмосферные воздействия. Устанавливается с тыльной стороны панели. Если предполагается поверхностный монтаж, распределительную коробку можно установлена на передней стороне панели. Справа — два кабеля с силиконовой изоляцией и пластиковый кабельный ввод, расположены сзади панели. Электрическая полярность четко указана цветом изоляции. Альтернатива распределительной коробке.

Напряжение панели при максимальной мощности зависит от количества ячеек и их температуры. Оно всегда выше, чем рекомендуемое напряжение зарядки, но при подключении к аккумулятору снижается. Из-за этого даже при стандартных условиях тестирования выходная мощность при напряжении зарядки аккумулятора всегда меньше номинальной на 20-25%.

Точно узнать насколько падает мощность, можно если измерить ток, отдаваемый солнечной батареей во время зарядки аккумулятора. Например, 50-ваттная панель с номинальным напряжением 17 вольт обеспечивает ток 2,94 ампера (Вт / вольт = ампер). По вольтамперной характеристике при температуре 25-градусов находим, что при напряжении 13,0 вольт выходной ток солнечной батареи составляет 3,0 А (Напряжение 13 вольт подходит для зарядки разряженного аккумулятора и аккумулятора с подключенной нагрузкой). Хотя выходной ток изменился незначительно по сравнению со значением при номинальном напряжении, выходная мощность снизилась до 13,0 вольт × 3,0 ампер = 39 Вт. Это на 22% меньше номинальной мощности.

Существуют и другие потери, которые необходимо учесть перед установкой солнечных батарей на яхту или катер. На суше панели монтируют на опорах, расположенных под углом к горизонту. В этом случае на поверхность попадает максимальное количество лучей солнца. Но если таким образом установить панели на катере или яхте, после каждого поворота они будут терять солнце. Чтобы избежать этого панели на лодках почти всегда устанавливают в фиксированном месте горизонтально. Однако даже в тропиках солнечный полдень (время, когда солнце находится прямо над головой) продолжается всего несколько часов в день. В остальное время лучи солнца падают на панель при меньших углах и количество передаваемой ими энергии заметно уменьшается.

Мощность солнечных панелей

Связь между температурой и мощностью для трех солнечных панелей. Кривые представляют максимальную выходную мощность при ярком солнечном свете, а не реалистичный выход в нормальных условиях эксплуатации. При температуре поверхности 50 ° C выход панели с 36 ячейками уменьшается на 15 вольт, а на 30-элементной панели на 11 вольт. Это слишком мало для эффективной зарядки аккумулятора в жарком климате.

Реальная мощность панели снижается еще больше, если облако заслоняет солнце или на поверхность батареи падает тень от такелажа, парусов или мачты. Даже частичное затенение одной ячейки в цепи соединенных последовательно значительно уменьшает выходной ток.

Резкие тени влияют на выходную мощность сильнее, чем тени с нечеткими краями. Если на ячейках не установлены шунтирующие диоды, то резкая тень на одной ячейке уменьшит выходной ток всей панели пропорционально затененной площади (например, 50% затенения только одной ячейки снизят выход всей панели на 50%). Ячейка, оказавшаяся в тени, потребляет ток от соседних и перегревается.

Шунтирующие диоды уменьшают проблемы от затенения. Они изолируют попавшую в тень ячейку и останавливают развитие «горячих точек». Однако каждая изъятая из общей цепи ячейка уменьшает напряжение всей панели. Поскольку из-за нагрева выходное напряжение панели снижается, то может возникнуть ситуация, когда оно окажется ниже уровня пригодного для зарядки аккумулятора. В этом случае выгода от шунтирующих диодов исчезает.

Резких теней, падающих на поверхность солнечной батареи на яхте или катере необходимо избегать

Даже в солнечном климате, энергия, реально генерируемая панелью в течении дня, редко превышает уровень 4-5 часов работы при максимальной мощности. Часто это значение еще меньше. Расчеты лучше основывать на предположение, что дневная выработка электричества соответствует 3-4 часам работы батареи на номинальной мощности.

Такой способ сопоставления реальной энергии, вырабатываемой солнечной батареей с максимальной называется пиковыми солнечными часами —  Peak Solar Hours (PSH). Существуют веб-сайты, которые рассчитывают PSH для разных частей света и для разных периодов года. Однако почти все они предполагают, что солнечные панели установлены под углом к горизонту и на них не падает тень. В этом случае PSH получается значительно завышенным. Поскольку реалистичная оценка PSH – 3, то число, получаемое от онлайн-калькулятора, необходимо уменьшить минимум на 30%.

6-ваттная солнечная панель, работающая 3 часа в день, в 12-вольтовой электрической системе произведет 18 Втч = 1,5 ампер-часа электрической энергии в день. 30-ваттная — 90 ватт-час или 7,5 ампер-часов в день (количество ампер-часов в день при напряжении 12,0 вольт = номинальная мощность / 4). Если ежедневное потребление электрической энергии известно, например, 60 ампер-часов при напряжении 12 вольт, то мощность солнечной панели определяют умножив ампер-часы на 4 (60 Ач × 4 = 240 Вт)

Напряжение солнечной батареи

Выходное напряжение и сила тока солнечной батареи относительно «солнечного полдня». Напряжение падает при повышении температуры в солнечный полдень и в начале дня. Солнечная батарея работает на номинальной мощности в течении небольшого промежутка времени. Выходную мощность панели можно увеличить, если регулировать ее положение в течении дня

Чтобы заряжать аккумулятор, напряжение солнечной батареи, как и любого другого зарядного устройства, должно быть выше напряжения аккумулятора. Причем разность должна существовать даже в том случае, когда напряжение аккумулятора вырастает до 14,0 вольт.

12-вольтовая солнечная панель, состоящая из 30 —  44 ячеек, при разомкнутой цепи обеспечивает номинальное напряжение от 18,0 до 26,0 вольт. На первый взгляд этого достаточно для зарядки аккумулятора. На самом деле это не всегда так.

В «солнечный полдень» черный кремний в солнечной батарее нагревается. Если температура панели превысит 25 ° C, то ее выходное напряжение уменьшится по сравнению с номинальным — 1,0 вольт на каждые 12 ° — 15 ° C роста температуры. При температуре поверхности 50 ° C выходное напряжение панели с 30 ячейками упадет до 13,3 вольт. У панели с 33 ячейками до 14,8 вольт, а у панели с 36 ячейками — до 16,3 вольт.

Гибкие солнечные панели установлены на крыше катера. Модули изготовлены под заказ, поэтому точно вписались в место, выбранное заказчиком

Скорость заряда аккумуляторов, подключенных к солнечной батарее с 30 ячейками будет постоянно снижаться, поскольку напряжение на аккумуляторах будет расти, и такая панель не зарядит полностью аккумулятор.

Солнечные батареи, уложенные горизонтально, нагреваются сильнее — между их задней стороной и основанием на котором они установлены нет воздушного зазора. Чтобы компенсировать повышенное падение напряжения, в них увеличивают количество ячеек. В некоторых моделях до 42 штук.

Во время установки в цепь панели иногда добавляют блокирующий диод в дополнение к шунтирующим диодам, описанным ранее. На блокирующем диоде дополнительно падает около 0,6 вольт. Из-за этого 30-элементная панель с блокирующим диодом, особенно в жарком климате, плохо заряжает аккумуляторы. Эффективность панели с 33 ячейками также снижается по мере роста напряжения аккумуляторной батареи.

В южном климате для зарядки аккумуляторов в панели должно быть, как минимум 30 ячеек. 33-элементная солнечная батарея будет давать достаточное напряжение для зарядки, но запас на потери (падение напряжения на диодах, в кабелях, соединениях и плохой солнечный свет) у нее будет небольшой. Панель с 36 ячейками справится с зарядкой аккумуляторов практически в любой ситуации. В умеренном климате панель с 33 ячейками выдает подходящее для зарядки аккумуляторов напряжение всегда, кроме самых жарких дней.

Для эффективной зарядки аккумулятора в жарком климате минимальное напряжение панели  (при стандартных условиях испытания), после вычитания падения напряжения на диодах должно составлять 16,0 — 17,0 В. В умеренном климате — 15,0 до 16,0 вольт.

Регуляторы напряжения солнечных батарей

По мере заряда аккумулятора саморегулируемая солнечная панель, состоящая из 30 ячеек уменьшает выходной ток. Если учесть нагрев панели в жарком климате, падение напряжения в блокирующем диоде и на других участках цепи, саморегулирующаяся солнечная панель будет плохо заряжать аккумуляторы независимо от ее номинальной мощности. Для эффективной зарядки требуется больше ячеек.

Pricing table with an Table ID of “classic-blue_11” is not defined.

Но панель, которая поддерживает напряжение, подходящее для зарядки аккумуляторов, медленно перезарядит их, в то время, пока катер или яхта не используются. Критическая точка возникает, если номинальная мощность панели при напряжении 14,0 вольт превышает 0,5% от емкости аккумуляторной батареи (например, панель с выходным током 1 А, подключена к аккумулятору емкостью 200 Ач).

Если мощность панели выше, необходимо установить регулятор напряжения или отключать панель, когда лодка остается на стоянке. Из-за чрезвычайной чувствительности литий-ионных аккумуляторов к перезарядке любая солнечная панель, используемая с любой литий-ионной батареей, всегда должна иметь регулятор напряжения.

Дешевый регулятор состоит из простой цепи, измеряющей напряжение, и реле. Когда напряжение достигает заданного значения, реле срабатывает и отключает солнечную батарею от аккумуляторов. Другие регуляторы переключают выход солнечных панелей на резистор (шунтирующий регулятор) или на нагрузку, например, водонагреватель (регулятор переадресации).

Более сложные регуляторы напряжения солнечных батарей имеют многоступенчатые программы зарядки аккумуляторов и отслеживают максимальную мощность(MPPT). Некоторые модели отключают аккумулятор, как только в цепи появляется отрицательный ток и заменяют таким образом блокирующий диод. Для выравнивания жидко-кислотных или AGM аккумуляторов предусматривается режим кондиционирования. Один из способов его активации — отключение регулятора и зарядка аккумуляторной батареи при полном напряжении солнечной панели.

Солнечные контроллеры MPPT

Регулятор с отслеживанием точки максимальной мощности – это расширенная версия шунтирующего регулятора с широтно-импульсной модуляцией. MPPT контроллер – это DC-DС конвертер. Он состоит из инвертора, преобразующего постоянное напряжение солнечной панели в высокочастотное переменное. Трансформатора, изменяющего это напряжение и выпрямителя, преобразующего переменное напряжение трансформатора обратно в постоянное.

Зачем нужно такое сложное устройство? Выходное напряжение солнечной панели определяется типом заряжаемого аккумулятора. Однако солнечная батарея работает с максимальной мощностью, когда ее напряжение существенно выше, чем допустимое напряжение зарядки аккумуляторов. Снижение оптимального выходного напряжения до безопасного для аккумулятора уровня уменьшает реальную мощность солнечной батареи на 25% по сравнению с номинальной. Контроллер MPPT делает выходное напряжение солнечной панели независимым от напряжения аккумулятора.

В сложных MPPT регуляторах микроконтроллер контролирует напряжение аккумулятора, уровень его заряда и выходной ток солнечной панели. На основании этих данных регулятор устанавливает выходное напряжение панели, так, чтобы ее мощность была максимальной при этом конкретном наборе условий. Для достижения желаемого результата используется цепь управления в преобразователе постоянного тока.

Установка солнечных батарей

Существует четыре типа морских солнечных батарей, изготавливаемых специально для катеров и яхт:

Полугибкие солнечные панели проще установить, они не требуют сложных приспособлений для монтажа и гораздо легче жестких. Если панели изготавливаются под заказ, то их можно сделать практически любого размера и разместить там, где это удобнее всего

У жестких монокристаллических и поликристаллических панелей самая низкая стоимость 1 ватта вырабатываемой мощности, и максимальная мощность для данной площади. Однако установка этих панелей обходится дороже всего, так как приходится использовать жесткое крепление, защищающее панели от повреждения. Жесткие панели работают с максимальной мощностью когда они установлены на кронштейнах за кормой. Однако в этом случае солнечные батареи становятся уязвимыми для волн и могут быть повреждены при швартовке. Еще одно хорошее место -верхняя часть рулевой рубки.

Полугибкие поликристаллические панели устанавливают на верхнюю часть кабины и другие изогнутые поверхностях. Аморфные силиконовые панели располагают на любой поверхности, а при необходимости сворачивают и убирают для хранения. Во всех случаях потери на нагрев будут меньше, если под солнечной панелью организован воздушный зазор.

Подключение солнечных батарей к аккумулятору

Учитывая, что солнечные батареи сильно чувствительны даже к небольшим падениям напряжения, при монтаже необходимо использовать кабель и терминалы морского качества. Контакты на панели уязвимы для коррозии и их необходимо полностью герметизировать. Над палубой не должно быть никаких дополнительных соединений – один кусок кабеля прокладывают до уплотнения в палубе. Если без соединений не обойтись их выполняют внутри лодки.

Схема подключения нескольких аккумуляторов для зарядки от солнечных батарей. Используется бистабильное реле Sterling Power. Обычное реле потребляет в замкнутом состоянии ток до 0,5 А и может свести на нет работу солнечных панелей. Бистабильное реле потребляет ток только во время включения — 0,5 мА.

Токонесущую способность кабеля получают умножив ток короткого замыкания панелей на 1,25. Затем по таблице подбирают сечение кабеля с учетом 3% падения напряжения.

Если панель подключают непосредственно к аккумулятору для поддерживающей зарядки, то как можно ближе к аккумулятору устанавливают предохранитель. Без него любая неисправность в проводке приведет к короткому замыканию аккумулятора и, возможно, пожару.

Если часть панели может попасть в тень, то вместо одной большой лучше использовать комплект из нескольких солнечных батарей меньшего размера, рассчитанных на тоже напряжение, но соединенных параллельно. В этом случае попавшая в тень панель уменьшит выход, но не повлияет на остальные в цепи. Затенение части большой панели снизит выходную мощность всей батареи.

Если на катере или яхте организована 24-вольтовая электрическая система, то соединять две 12-вольтовые солнечные батареи последовательно неправильно. Затенение любой области на любой панели повлияет на обе. Лучше соединить их параллельно, получить на выходе 12 вольт и использовать DC-DC конвертер для повышения напряжения до 24 вольт.  В этом случае одна панель может полностью оказаться в тени, но это не окажет влияния на вторую.

Несколько аккумуляторов

Некоторые системы раздельной зарядки используют диодные изоляторы которые уменьшают напряжение на 0,6 вольт. Если солнечная батарея используется для зарядки нескольких аккумуляторов в системе с раздельной зарядкой, ее необходимо установить до разделительных диодов. Падение напряжения на диодах в этом случае необходимо учитывать при расчете выходной мощности панели.

Для обслуживания нескольких аккумуляторных групп на яхтах устанавливают зарядные устройства с двумя или тремя выходами. Некоторые модели солнечных регуляторов напряжения также имеют несколько выходов, позволяя заряжать две аккумуляторных батареи без дополнительных диодов или реле. Но такие устройства мало распространены и стоят дороже. Устройство развязки установленное между аккумуляторами, позволяет заряжать несколько аккумуляторных батарей одновременно без падения напряжения. Лучше использовать бистабильное реле, которое в замкнутом состоянии не потребляет ток и не снижает зарядную способность солнечных батарей.

 

Солнечные панели это – «АГАТ ЕЛЕКТРО»

Солнечные панели это полупроводниковые изделия, которые аккумулируют солнечную энергию и преобразовывают ее в электрический ток. Солнечные панели постоянно дорабатываются, поскольку энергия солнца обещает стать одним из основных экологически чистых источников энергии в будущем. Использование энергии солнца, является весьма интересным и полезным процессом.

Практичность, экономность, экологическая безопасность и простота в эксплуатации стремительно повышают популярность альтернативных источников энергии, одним из которых являются – солнечные панели.

Солнечная панель состоит из полупроводников

Солнечные панели (солнечные батареи) – это наборы соединенных друг с другом и заключенных в раму фотоэлектрических преобразователей (солнечных ячеек). Солнечная ячейка (солнечный элемент) – это отдельное небольшое полупроводниковое устройство, преобразующее энергию света в электричество.

Фотоэлектрический преобразовательный элемент солнечной панели

Главные выгоды солнечных систем

Использование солнечной энергии для дома, для получения электричества имеет ряд преимуществ:

1. Доступность. Солнце есть практически везде.

2. Автономность. Не требует дополнительных затрат (топлива и т.п.).

3. Надежность. Постоянная и бесшумная работа.

4. Длительный гарантийный срок работы.

5. Отсутствие лицензирования.

6. Возможность произвольного изменения мощности солнечной системы.

Конечно, идеальных систем не бывает. Хотя солнечные панели и являются оптимальным выбором для автономных систем электроснабжения, но надо учитывать, что и у них тоже есть свои ограничения.

Солнечные модули/батареи производятся мощностью от 6 до 185 ватт с выходным напряжением 12 и 24 вольта.

По виду изготовления выделяют три основных типа: тонкопленочные, монокристаллические и поликристаллические солнечные панели.

Поликристаллические, монокристаллические и тонкопленочные солнечные панели

Чтобы определить, какая солнечная батарея подойдет вам как нельзя лучше – надо знать, где именно вы хотите ее установить, сколько вам необходимо энергии и для каких целей.

Солнечная панель это удобная, практичная и полезная вещь для человеческого применения, если где-то нет электричества, то солнце есть везде. Солнечная батарея может быть разного размера и соответственно мощности. Идя в поход, вы можете взять ноутбук, телефон и т.п.

Солнечные панели/батареи состоят из набора солнечных элементов (фотоэлектрических преобразователей), где те в свою очередь, преобразуют солнечную энергию в электричество.

Солнечная панель состоит из отдельных солнечных элементов, которые соединяются последовательно и параллельно для того, чтобы увеличить выходные параметры (ток, напряжение и мощность).

При последовательном соединении элементов увеличивается выходное напряжение, а вот при параллельном – выходной ток. Для того чтобы одновременно увеличить и ток, и напряжение комбинируют два способа соединения. В этом случае немаловажно, что при таком способе соединения выход из строя одного из солнечных элементов не приводит к выходу из строя батареи в целом (всей цепочки), что повышает надежность работы всей солнечной системы.

Следовательно, солнечная батарея состоит из параллельно-последовательно соединенных солнечных элементов, а величина максимально возможного тока отдаваемого батареей прямо пропорциональна числу параллельно включенных, а энергодинамическая сила (ЭДС) – последовательно включенных солнечных элементов. Таким методом комбинируют типы соединения и собирают батарею с требуемыми параметрами.

Солнечные панели для частного дома и коммерческих предприятий

Монтаж и установка солнечных панелей осуществляется легче и удобней чем монтаж и установка ветрогенераторов (ветряков). Солнечные панели весят до 20 кг, а чтоб установить ветрогон, необходимо заказывать спецтехнику (кран, грузовик и т.п.).

Выполнять монтаж солнечных панелей не сложно, важно правильно расположить и закрепить панели на крыше и естественно сделать электромонтажные работы. Крыша дома, является идеальным местом для установки солнечных панелей, желательно (более продуктивней), чтобы панели были размещены в южную сторону. Как раз там самое больше светит солнце, и ваши панели принесут вам больше энергии и соответственно денег для тех, кто подключен по “Зеленому тарифу”.

Монтаж и установка солнечных панелей для частного дома

Наземная установка солнечных панелей также возможна, но в этом случае нужна большая открытая площадка или участок без затенений строениями и деревьями. Наземные установки солнечных батарей больше всего применяется в промышленных электростанциях коммерческого назначения.

Практически солнечные панели установить и применить можно везде, но эффективность отдачи электричества будет там, где больше светит солнце. Не желательно делать установку солнечных батарей на северной стороне, близстоящим и затеняющим зданиям, деревьям, установка получится не рентабельной из-за мало солнечной местности.

Меньшая эффективность работы панелей будет и в местах с высокой сезонной облачностью или туманами в побережной зоне. В таком случае проводится исследование интенсивности солнечного света, по результатам которого, станет ясно, какое количество энергии смогут вырабатывать солнечные панели в данной месте, и является ли вообще установка целесообразной.

Наземные установки солнечных батарей/панелей

Зимние солнечные панели

Как ни странно, но многие предполагают, что солнечные панели работают от солнечного тепла. Это не так. Солнечные батареи используют именно, и только, солнечный свет, а не тепло или солнечные лучи. При работе панели сами выделяют тепло и греются. Для более производительной работы они должны охлаждаться, что и происходит естественным способом, так как они всегда доступны ветру.

Следовательно, в зимний период, батареям довольно комфортно работать, они вырабатывают электричество даже под снегом, а сам снег даже тает от рабочего тепла фотоэлементов.

В пасмурную, бессолнечную погоду, панели вырабатывают меньше электричества, чем обычно, но в солнечную морозную погоду панели будут очень эффективны.

Обычно при установке солнечных панелей выставляется средний, универсальный угол наклона, но для большей их продуктивности ставят наземные конструкции с автоматической или ручной сезонной регулировкой угла наклона панелей.

В начале 21-го века, лидерами солнечной энергетики в Европейском Союзе являлись как раз не самые солнечные страны: Германия, Бельгия и Чехия. Солнечные батареи можно и нужно использовать в Украине, а особенно в солнечных регионах, поскольку ЕС предложил для нашей страны очень льготные условия (Зеленый тариф) по освоению альтернативной энергетики.

Компания «АГАТ ЕЛЕКТРО» реализует высококачественное оборудование, которое позволяет успешно решать задачи, связанные с энергоснабжением в частных домах, коттеджах, объектах строительства и сооружениях, а так же в тех местах, где отсутствует возможность подключения к стандартной электрической сети.

Персонал компании – высококвалифицированные специалисты, они ответят на любые имеющиеся у вас вопросы, касательно выбора, приобретения, обслуживания и установки солнечных батарей.

ООО «АГАТ ЕЛЕКТРО» работает официально и имеет лицензию АЕ №525308.

Наши преимущества: многолетний (более 10-ти лет) опыт, гарантированная надежность, эффективность и простота в комплексных решениях.

Основное внимание наша компания уделяет подбору оборудования, предлагая оптимальные решения, лучшие компоненты с учетом характеристик и возможностью их дальнейшего расширения и модернизации.

Всегда применяем комплексную услугу (под ключ) – “Из рук в руки” в том числе: оформление всей проектной и разрешительной документации, а также, решение других нюансов с Облэнерго по “Зеленому тарифу”.

Проводим полную комплектацию, монтаж, установку и обслуживание солнечных электростанций в Кременчуге и Украине в целом.

ООО «АГАТ ЕЛЕКТРО» – лицензия АЕ №525308

Для любой консультации или услуги обращайтесь в наш офис:

проспект Свободы, 6а, г. Кременчуг

тел.: (097) 262 63 07, (096) 818 81 05

Посетите наши магазины электрооборудования и электротехники:

ул. Вадима Пугачева, 5, ул. В.Бойко, 14, г. Кременчуг

тел.:  (096) 818 86 04

Всегда рады помочь !

История успеха

EERE – Партнерство Sun Number с Zillow приносит оценку солнечного потенциала миллионам американцев

Миллионы американцев, желающих купить дом, имеют новый ресурс, который поможет им перейти на солнечную энергию. Благодаря партнерству между Sun Number, получившим награду Office Solar Energy Technologies Office (SETO), и компанией Zillow, занимающейся недвижимостью, домовладельцы и потенциальные покупатели по всей стране теперь могут быстро и легко получить доступ к подробной информации о потенциале солнечной энергии в собственности.

Оценка солнечного числа, разработанная в рамках успешной программы инкубатора SETO, мгновенно определяет пригодность дома для использования солнечной энергии, выставляя ему оценку от 1 до 100. Баллы представляют собой простой и интуитивно понятный способ для потребителей понять свой солнечный потенциал – чем выше, тем больше По количеству солнечных лучей, дом лучше подходит для солнечной энергии. Технология Sun Number Score использует подробный анализ крыши, чтобы определить, какая площадь крыши подходит для солнечной энергии, на основе наклона, ориентации и размера каждой плоскости крыши, а также количества солнечного света, которое получает крыша, на основе окружающих препятствий, таких как деревья. или более высокие здания.Другие факторы, влияющие на оценку, включают местные затраты на электроэнергию, местные затраты на солнечную энергию, а также местный климат и погодные условия.

В августе 2016 года компания Zillow перечислила 35 миллионов баллов по солнечным числам и их значение, а также другие важные данные о доме, такие как размер участка, год постройки дома и стоимость квадратного фута. Рядом с числом Солнца есть значок вопросительного знака, чтобы любопытные покупатели могли узнать больше о составляющих оценки дома. Пользователи могут перейти по другой ссылке на сайт, который предлагает образовательную информацию о солнечной энергии и бесплатный предварительный дизайн солнечной системы для дома.

Эта заметная деталь в информационном бюллетене Zillow впервые дает миллионам американцев доступ к информации о солнечной энергии. Это побуждает новых домовладельцев думать о солнечном потенциале в понятной форме и дает им доступ к ресурсам, которые могут помочь им перейти на солнечную энергию. Этот новый уровень осведомленности указывает на возрастающее значение энергоэффективности и выбора потребителем электроэнергии при покупке дома, обеспечивая при этом легкую для понимания оценку солнечного потенциала для потребителей, которые не знакомы с потенциалом солнечной генерации в своем доме.

Оценки Sun Number доступны для 84 миллионов американских домов на Zillow, и более 110 миллионов зданий в Соединенных Штатах были оценены на веб-сайте Sun Number. В 2019 году Sun Number была приобретена Solar Investments Inc. Узнайте больше о программе SETO по выводу на рынок технологий и взаимодействию солнечной энергии и недвижимости.

Основы солнечного излучения | Министерство энергетики

Солнечное излучение , часто называемое солнечным ресурсом или просто солнечным светом, является общим термином для электромагнитного излучения, испускаемого солнцем.Солнечное излучение можно улавливать и превращать в полезные формы энергии, такие как тепло и электричество, с помощью различных технологий. Однако техническая осуществимость и экономическая эксплуатация этих технологий в конкретном месте зависит от доступного солнечного ресурса.

Основные принципы

Каждое место на Земле получает солнечный свет, по крайней мере, часть года. Количество солнечной радиации, достигающей любой точки на поверхности Земли, варьируется в зависимости от:

  • Географического положения
  • Времени дня
  • Сезона
  • Местного ландшафта
  • Местной погоды.

Поскольку Земля круглая, солнце падает на поверхность под разными углами в диапазоне от 0 ° (чуть выше горизонта) до 90 ° (прямо над головой). Когда солнечные лучи вертикальны, поверхность Земли получает всю возможную энергию. Чем больше наклонены солнечные лучи, тем дольше они проходят через атмосферу, становясь более рассеянными и рассеянными. Поскольку Земля круглая, в холодных полярных регионах никогда не бывает высокого солнца, а из-за наклона оси вращения эти области вообще не получают солнца в течение части года.

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите и в определенное время года находится ближе к Солнцу. Когда Солнце приближается к Земле, поверхность Земли получает немного больше солнечной энергии. Земля ближе к Солнцу, когда в южном полушарии лето, а в северном – зима. Однако наличие обширных океанов смягчает более жаркое лето и более холодную зиму, которые можно было бы ожидать в южном полушарии в результате этой разницы.

23.Наклон оси вращения Земли на 5 ° является более важным фактором при определении количества солнечного света, падающего на Землю в конкретном месте. Наклон приводит к увеличению продолжительности дней в северном полушарии от весеннего (весеннего) равноденствия до осеннего (осеннего) равноденствия и к увеличению продолжительности дней в южном полушарии в течение остальных 6 месяцев. Дни и ночи длятся ровно 12 часов в дни равноденствий, которые происходят каждый год 23 марта и 22 сентября или около этого.

Такие страны, как Соединенные Штаты, которые расположены в средних широтах, получают больше солнечной энергии летом, а не только потому, что дни длиннее, но еще и потому, что солнце находится почти над головой.Солнечные лучи гораздо более наклонены в более короткие дни зимних месяцев. Такие города, как Денвер, Колорадо (около 40 ° широты) получают почти в три раза больше солнечной энергии в июне, чем в декабре.

Вращение Земли также отвечает за часовые колебания солнечного света. Ранним утром и ближе к вечеру солнце садится низко. Его лучи проходят через атмосферу дальше, чем в полдень, когда солнце находится в самой высокой точке. В ясный день наибольшее количество солнечной энергии достигает солнечного коллектора около солнечного полудня.

Рассеянное и прямое солнечное излучение

Когда солнечный свет проходит через атмосферу, часть его поглощается, рассеивается и отражается:

  • Молекулами воздуха
  • Водяной пар
  • Облака
  • Пыль
  • Загрязняющие вещества
  • Лесные пожары
  • Вулканы.

Это называется диффузным солнечным излучением . Солнечное излучение, которое достигает поверхности Земли, не рассеиваясь, называется солнечным излучением прямого луча .Сумма рассеянной и прямой солнечной радиации называется глобальной солнечной радиацией . Атмосферные условия могут снизить прямое излучение луча на 10% в ясные сухие дни и на 100% в пасмурные дни.

Измерение

Ученые измеряют количество солнечного света, падающего на определенные места в разное время года. Затем они оценивают количество солнечного света, падающего на регионы на одной широте с аналогичным климатом. Измерения солнечной энергии обычно выражаются как общее излучение на горизонтальной поверхности или как общее излучение на поверхности, отслеживающей солнце.

Данные о радиации для солнечных электрических (фотоэлектрических) систем часто представлены в киловатт-часах на квадратный метр (кВтч / м 2 ). Прямые оценки солнечной энергии также могут быть выражены в ваттах на квадратный метр (Вт / м 2 ).

Данные о радиации для систем солнечного нагрева воды и отопления помещений обычно представлены в британских тепловых единицах на квадратный фут (БТЕ / фут 2 ).

Распределение

Солнечных ресурсов в Соединенных Штатах достаточно для фотоэлектрических систем, поскольку они используют как прямой, так и рассеянный солнечный свет.Другие технологии могут быть более ограниченными. Однако количество энергии, генерируемой любой солнечной технологией на определенном участке, зависит от того, сколько солнечной энергии достигает его. Таким образом, солнечные технологии наиболее эффективно работают на юго-западе США, который получает наибольшее количество солнечной энергии.

Карты ресурсов солнечной энергии

Просмотр карт солнечных ресурсов как для фотоэлектрической, так и для концентрированной солнечно-тепловой энергии.

Дополнительная информация

Узнайте больше о том, как работает солнечная энергия, а также о солнечных батареях и программах концентрации солнечно-тепловой энергии.

На главную »Солнечные информационные ресурсы» Основы солнечного излучения

Солнечные характеристики и эффективность | Министерство энергетики

Эффективность преобразования фотоэлектрического (PV) элемента или солнечного элемента – это процент солнечной энергии, излучаемой фотоэлектрическим устройством, которая преобразуется в полезную электроэнергию. Повышение эффективности преобразования является ключевой целью исследований и помогает сделать фотоэлектрические технологии конкурентоспособными по стоимости с традиционными источниками энергии.

Факторы, влияющие на эффективность преобразования

Не весь солнечный свет, который достигает фотоэлемента, преобразуется в электричество. Фактически, большая его часть потеряна. Множественные факторы в конструкции солнечных элементов играют роль в ограничении способности элемента преобразовывать солнечный свет, который он получает. При проектировании с учетом этих факторов можно достичь более высокой эффективности.

  • Длина волны – Свет состоит из фотонов или пакетов энергии, которые имеют широкий диапазон длин волн и энергий.Солнечный свет, достигающий поверхности Земли, имеет длину волны от ультрафиолета в видимом диапазоне до инфракрасного. Когда свет падает на поверхность солнечного элемента, некоторые фотоны отражаются, а другие проходят сквозь него. Энергия некоторых поглощенных фотонов превращается в тепло. Остальные имеют необходимое количество энергии, чтобы отделить электроны от их атомных связей, чтобы произвести носители заряда и электрический ток.
  • Рекомбинация – Одним из способов протекания электрического тока в полупроводнике является протекание «носителя заряда», такого как отрицательно заряженный электрон, через материал.Другой такой носитель заряда известен как «дырка», что означает отсутствие электрона в материале и действует как носитель положительного заряда. Когда электрон встречает дырку, он может рекомбинировать и, следовательно, нейтрализовать свой вклад в электрический ток. Прямая рекомбинация, при которой генерируемые светом электроны и дырки встречаются друг с другом, рекомбинируют и испускают фотон, обращает вспять процесс, в результате которого генерируется электричество в солнечном элементе. Это один из фундаментальных факторов, ограничивающих эффективность.Непрямая рекомбинация – это процесс, в котором электроны или дырки сталкиваются с примесью, дефектом в кристаллической структуре или границей раздела, что облегчает им рекомбинирование и высвобождение своей энергии в виде тепла.
  • Температура —Солнечные элементы обычно лучше всего работают при низких температурах. Более высокие температуры вызывают сдвиг свойств полупроводника, что приводит к небольшому увеличению тока, но гораздо большему снижению напряжения. Резкое повышение температуры может также повредить материал элемента и другие материалы модуля, что приведет к сокращению срока службы.Поскольку большая часть солнечного света, падающего на элементы, превращается в тепло, правильное управление температурой повышает как эффективность, так и срок службы.
  • Отражение —Эффективность ячейки может быть увеличена за счет минимизации количества света, отраженного от поверхности ячейки. Например, необработанный кремний отражает более 30% падающего света. Антибликовые покрытия и текстурированные поверхности помогают уменьшить отражение. Ячейка с высоким КПД будет иметь темно-синий или черный цвет.
Определение эффективности преобразования

Исследователи измеряют производительность фотоэлектрического устройства, чтобы предсказать мощность, которую будет производить элемент.Электроэнергия – это произведение тока и напряжения. Отношения вольтампания измеряют электрические характеристики фотоэлектрических устройств. Если к двум клеммам элемента или модуля подключено определенное «нагрузочное» сопротивление, создаваемые ток и напряжение будут регулироваться в соответствии с законом Ома (ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками. точки). Эффективность достигается путем воздействия на элемент постоянного стандартного уровня света при поддержании постоянной температуры элемента и измерения тока и напряжения, возникающих при различных сопротивлениях нагрузки.

Узнайте больше о солнечных фотоэлектрических элементах.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Узнайте больше об основах фотоэлектрических технологий и исследованиях фотоэлектрических систем, проводимых в офисе компании на солнечной энергии.

Главная »Солнечные информационные ресурсы» Основы проектирования солнечных фотоэлектрических систем

Сколько стоят солнечные панели и стоят ли они того?

Растущая стоимость электричества из традиционных источников делает установку солнечных батарей легкой задачей для многих домовладельцев.

Но реальная стоимость солнечных панелей и то, помогут ли они вам сэкономить, зависит от нескольких ключевых факторов. По данным Центра устойчивой энергетики, в среднем установка и система вместе могут стоить от 15 000 до 25 000 долларов.

Местоположение в значительной степени влияет на тарифы на электроэнергию. Согласно данным Управления энергетической информации США за 2021 год, средний показатель по стране составляет около 13 центов за киловатт-час.

Прежде чем совершить прыжок, узнайте, как ваш счет за электричество, местоположение и льготы могут со временем повлиять на ваш кошелек.Вот шесть шагов, которые нужно предпринять, чтобы определить, сэкономите ли вы больше, чем потратите на солнечные батареи.

1. Проверьте свой счет за электроэнергию

Солнечные панели вырабатывают собственную энергию и, следовательно, могут значительно компенсировать ваш ежемесячный счет за электроэнергию, если не исключить ее. Чем выше ваш счет, тем больше шансов получить выгоду от перехода. Но вы должны учитывать, что тарифы на электроэнергию и ее использование – основные расходы в вашей выписке – непостоянны.

«Если цены на электроэнергию в коммунальном предприятии будут колебаться, то может измениться и сумма экономии», – говорит Гаррет Нильсен, заместитель директора U.S. Отделение технологий солнечной энергии Министерства энергетики. «Точно так же, если потребление энергии изменится, сумма экономии также может измениться».

Посетите веб-сайт EIA, чтобы просмотреть самые последние цены по штатам.

2. Оцените свое воздействие солнечного света

Чем больше солнца, тем больше вырабатывается энергии и больше возможностей для экономии за счет солнечной энергии. В некоторых штатах, таких как Аризона и Калифорния, в среднем больше солнечных часов в день.

Ориентация вашего дома на солнце, количество тени и тип крыши также влияют на мощность солнечной системы.Вы можете оценить эффективность панелей в вашем районе с помощью калькулятора SolarReviews. Введите свой адрес и среднюю стоимость ежемесячного счета за электроэнергию.

3. Расчетная стоимость солнечных панелей для жилых домов

Основная часть расходов на солнечные панели связана с установкой и покупкой самих панелей.

Минимальные долгосрочные затраты могут компенсировать первоначальные затраты. «Большинство систем не требуют особого обслуживания и рассчитаны на срок службы 20 и более лет с небольшими изменениями в количестве произведенной электроэнергии», – говорит Нильсен.

При расчете общей цены учитывайте, сколько энергии вы регулярно потребляете – ваше потребление указано в ежемесячном счете за коммунальные услуги – и система какого размера будет генерировать необходимое количество. Некоторые инструменты, например калькулятор SolarReviews, оценивают размер системы за вас.

По данным CSE, при установке средняя бытовая система мощностью 5 кВт стоит от 3 до 5 долларов за ватт, что составляет от 15 000 до 25 000 долларов. Эта стоимость указана без учета налоговых льгот и льгот.

Если вы знаете свое текущее потребление энергии, вы можете рассчитать, сколько вам нужно будет заплатить за солнечные панели.

Тогда сравните цены на солнечные панели с другими дорогостоящими товарами, такими как автомобиль или телевизор, – говорит Викрам Аггарвал, генеральный директор рынка солнечной энергии EnergySage. Некоторые компании снижают затраты на установку за счет скидок и других программ.

Аггарвал рекомендует получать предложения от трех до пяти подрядчиков. EnergySage собирает отзывы клиентов, сертификаты, профили Better Business Bureau и другую информацию, чтобы помочь вам найти надежных поставщиков.

4. Ищите стимулы

Правительство предлагает домовладельцам значительные стимулы для установки солнечных панелей в качестве альтернативного источника энергии. Например, федеральный налоговый кредит для жилых помещений позволяет налогоплательщикам требовать 26% затрат на установку систем, введенных в эксплуатацию, к 31 декабря 2022 года. Кредит сокращается до 22% в 2023 году и истекает в 2024 году, что не позволяет продлить срок его действия Конгрессом.

Федеральная налоговая льгота не возвращается, то есть вы не можете получить экономию в виде возмещения.Вместо этого вы можете уменьшить – и, возможно, отменить – сумму вашей задолженности по налогам.

Дополнительные кредиты зависят от региона. В зависимости от вашего штата вы можете получить дополнительные стимулы, такие как возврат наличных, освобождение от уплаты налога на имущество, отмененные сборы и ускоренные разрешения. В некоторых штатах домовладельцы, у которых есть солнечные панели, могут продавать излишки электроэнергии местным коммунальным компаниям. Найдите кредиты, доступные в вашем штате, просмотрев базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности.

Но преимущества не гарантированы.«По мере того, как солнечная энергия становится дешевле, правительства и коммунальные службы штатов и городов продолжают сокращать доступные стимулы», – говорит Аггарвал. «Стимулы могут исчезнуть, и слишком долгое ожидание может оказаться нецелесообразным».

5. Следите за торговой политикой

Изменения в государственной торговой политике также влияют на цены. В январе 2018 года президент Трамп ввел четырехлетний тариф на импортные солнечные элементы и панели, который начинался с 30% и должен был снижаться на 5% ежегодно до февраля 2022 года.В 2020 году тарифная ставка на четвертый год была повышена с 15% до 18%. По данным EnergySage, тариф привел к увеличению на 16 процентов на ватт для среднего потребителя в 2018 году, что привело к общему увеличению на 960 долларов для системы мощностью шесть кВт.

Стоимость панелей иностранного производства все еще может снизиться, что со временем снизит эффект тарифа.

6. Позвоните по телефону

Если вы живете в районе с высокими тарифами на электроэнергию и подходящим рейтингом солнечной энергии и можете позволить себе первоначальные инвестиции, стоит установить солнечные панели в вашем доме, пока действует налоговая льгота 26%. – на благо окружающей среды и вашего кошелька.Но не надейтесь, что счет за электроэнергию исчезнет в одночасье.

Если вы решите купить солнечные батареи, присмотритесь к магазинам и поищите стимулы. Имейте в виду, что солнечные панели покупать необязательно – их тоже можно сдавать в аренду. Это предлагает более низкую первоначальную стоимость, хотя, поскольку вы не являетесь владельцем панелей, они не повысят стоимость вашего дома, и вы можете не иметь права на льготы.

Определите свои возможности для сбережений

Просмотрите разбивку своих расходов, чтобы показать свои основные тенденции расходов и места, где вы можете сократить.

Солнечных панелей для дома в 2021 году: планирование вашей системы

Время чтения: 9 минут

За последнее десятилетие использование солнечных батарей на крышах домов резко возросло по всей стране, поскольку домашняя солнечная энергия становится очень популярной инвестицией. Дома и предприятия по всей стране переходят от энергосистемы, работающей на ископаемом топливе, к экономике чистой энергии, движимой необходимостью сокращения выбросов во время глобального изменения климата. В этот период энергетической реформы системы солнечных панелей на крыше для домов набирают популярность.Пришло время отдать должное жилым солнечным батареям.


Основные выводы


  • Домашние солнечные панели обычно устанавливаются на вашу крышу и обеспечивают множество преимуществ.
  • Если вы хотите полностью отключиться от сети, вам нужны накопители энергии, большая система солнечных панелей и резервное питание на случай перебоев в работе или в пасмурные дни.
  • Финансирование системы солнечных панелей на крыше возможно с помощью солнечных займов, аренды и договоров купли-продажи электроэнергии.
  • В среднем система солнечных панелей прослужит около 25-30 лет, и они увеличивают стоимость вашей собственности.
  • Посетите рынок EnergySage, чтобы сравнить расценки из нашей предварительно проверенной сети установщиков солнечных батарей

Что такое солнечные панели для дома? Как работают солнечные панели?

Для большинства домов солнечные панели для дома означают солнечные панели на крыше – солнечную батарею, установленную на вашей крыше, которая вырабатывает электричество от солнца и помогает вам сократить ежемесячные расходы на электроэнергию. Большинство покупателей солнечной энергии на EnergySage Marketplace видят положительную отдачу от инвестиций в солнечную энергию через семь-восемь лет.

Солнечные панели преобразуют энергию света в электричество, которое мы можем использовать для питания наших домов и бытовой техники. Солнечные панели со временем экономят деньги на расходах на электроэнергию и обеспечивают экологически чистую электроэнергию.

Планирование вашей домашней системы солнечных панелей: шесть шагов

Домашние солнечные панели не просто появляются на вашей крыше – вам нужно будет предпринять множество шагов, чтобы убедиться, что вы хорошо подходите для солнечной энергии, понимаете свои варианты и со временем поставить панели на вашу собственность.На высоком уровне следует помнить о нескольких важных шагах (щелкните любой шаг, чтобы перейти к нему):

  1. Определите свой солнечный потенциал
  2. Сравните ваши варианты солнечной энергии: солнечная энергия на крыше или общественная солнечная энергия
  3. Оцените свои потребности
  4. Получите расценки на солнечную батарею
  5. Узнайте, как платить за солнечную батарею
  6. Выберите расценку и установите

1. Определите свой потенциал солнечной энергии

Есть несколько вещей, которые следует учитывать при выборе вашего дома для солнечной энергии на крыше.Один из факторов, который следует учитывать, – это направление и наклон вашей крыши – хотя это не жесткое и быстрое правило, солнечные панели на крыше лучше всего работают на крышах, выходящих на юг, с уклоном от 15 до 40 градусов.

Также важно знать, сколько солнечного света получает ваша крыша в течение дня. Солнечным панелям нужен солнечный свет для производства электроэнергии, поэтому, если ваша крыша затенена или иным образом закрыта деревьями, дымоходами или чем-то еще, это повлияет на то, насколько жизнеспособна солнечная энергия для вас. Воспользуйтесь нашим солнечным калькулятором, чтобы увидеть, как в вашем уникальном доме можно сэкономить на солнечных батареях.

Домовладельцы, которые рассматривают возможность использования солнечной энергии, часто беспокоят: «Что произойдет, если я перееду после установки солнечных панелей?» Срок службы типичной солнечной панели составляет от 25 до 30 лет. Если вы не планируете владеть их домом так долго, вы можете задаться вопросом, имеет ли смысл солнечная энергия. Хорошая новость заключается в том, что солнечная энергия увеличивает стоимость вашей собственности (в среднем на 4,1 процента, согласно исследованию Zillow 2019 года) и может фактически ускорить процесс продажи собственности, когда придет время. Рынок жилья заполнен покупателями, воодушевленными перспективой приобретения дома на солнечных батареях с нулевыми счетами за коммунальные услуги.

Пожалуй, одним из самых интересных аспектов жилищного сектора солнечной энергетики является список вариантов для домовладельцев, которые хотят использовать солнечную энергию, но не имеют подходящей крыши. Наземные солнечные установки и общественные солнечные подписки – это два распространенных способа получить доступ к солнечной энергии без фактической установки чего-либо на крыше. Общинная солнечная энергия включает в себя соединение с членами группы или вашего района для совместного использования солнечной системы, в то время как наземные массивы – это простой способ владеть и устанавливать свою собственную систему, минуя любые препятствия на кровле.

Сколько обычно стоят системы солнечных панелей для жилых помещений?


Самый простой способ рассчитать стоимость солнечной электроэнергии для систем разного размера – в долларах за ватт ($ / Вт), что показывает, сколько долларов будет стоить солнечная энергия на ватт доступного производства электроэнергии. В 2021 году домовладельцы будут платить в среднем 2,76 доллара за Вт. Для сравнения: в 2008 году средняя стоимость солнечной энергии составляла чуть более 8 долларов за Вт. Для средней системы мощностью 10 кВт цена 2,76 доллара за Вт означает, что вы заплатите примерно 27 600 долларов до налоговых вычетов и скидок и 20 474 доллара или меньше после скидок и льгот.

Ответ на этот вопрос зависит от вашего состояния и размера системы. Ознакомьтесь с нашими данными, которые помогут вам оценить стоимость солнечных панелей в США на основе таких факторов, как состояние, производитель и размер системы.

3. Оцените свои потребности

Затем пришло время примерно понять ваши потребности в солнечной энергии, чтобы вы были хорошо подготовлены для сравнения расценок на солнечную энергию. По нашим оценкам, типичному дому требуется от 20 до 25 солнечных панелей, чтобы покрыть 100 процентов потребления электроэнергии, но фактическое количество, которое вам потребуется установить, зависит от многих факторов.Местоположение, эффективность панели, номинальная мощность панели и ваши личные предпочтения в отношении энергопотребления – все это играет роль в определении того, сколько солнечных панелей вам нужно. Важно отметить, что количество солнечных панелей, необходимых для вашего дома, напрямую влияет на цену, которую вы платите за солнечную энергию.

Какой процент вашего дома вы можете использовать для питания солнечной энергии?


В идеале ответ на этот вопрос будет 100 процентов. Однако, хотя система солнечных панелей теоретически может компенсировать все ваше энергопотребление, нереально ожидать такого уровня производства панелей каждый день недели.Производители и установщики часто рекомендуют домовладельцам учитывать 25-процентную амортизацию при расчете своей цели по смещению солнечных панелей. Основная причина этого: солнечные панели не могут постоянно работать с максимальной эффективностью. В определенные дни потребуется подключение к сети, чтобы полностью покрыть энергопотребление. Однако прелесть нетто-измерения заключается в том, что вы можете получить выгоду от избыточных производственных дней и никогда ничего не платить коммунальному предприятию, при этом полагаясь на сеть для хранения резервных копий.

4. Получите расценки на солнечную энергию

Когда вы убедитесь, что хорошо подходите для солнечной энергетики и понимаете свои варианты оплаты и финансирования, пора собрать и сравнить конкурирующие расценки на солнечную энергию. Исторически сложилось так, что большинство покупателей солнечной энергии видели только одну цитату о солнечной энергии от компании, идущей от двери к двери, продавая солнечную энергию в их районе. Но как вы можете быть уверены, что платите справедливую цену за правильную систему, не собирая несколько предложений для сравнения?

Вот где на помощь приходит EnergySage: когда вы регистрируете учетную запись на EnergySage, мы собираем до семи индивидуальных предложений по солнечной энергии от квалифицированных, опытных установщиков поблизости.И мы помогаем вам экономить: покупатели солнечной энергии, получающие расценки на EnergySage , обычно платят за солнечную энергию на 20 процентов меньше, чем покупатели солнечной энергии, которые не покупают солнечную энергию .


5. Узнайте, как платить за солнечную батарею

Есть много вариантов, когда дело доходит до финансирования покупки системы солнечных панелей на крыше; основные три – это покупка за наличные , ссуды на солнечную энергию и аренда солнечной энергии или договоры покупки электроэнергии (PPA) .

Если вы можете себе это позволить, оплата наличными за вашу систему солнечных панелей на крыше – самый верный способ сэкономить деньги в течение всего срока службы вашей системы.При полном владении панелями и отсутствии процентов по ссуде на солнечную батарею вы, как правило, получите максимальную отдачу от инвестиций в солнечную энергию при покупке за наличные.

Хотите приобрести систему с самого начала, но вам нужна помощь с предоплатой? Возможно, вам подойдет ссуда на солнечную энергию. Ссуды на солнечную энергию снижают первоначальную стоимость вашей солнечной системы на крыше до 0 долларов, поэтому вы можете «купить» свою систему, а затем погашать ссуду ежемесячно. Для многих покупателей солнечной энергии ваши ежемесячные платежи по кредиту будут такими же, как и ваш счет за электричество до солнечной.

Аренда солнечной энергии и PPA не требуют дополнительных денег, но загвоздка в том, что вы не владеете своей солнечной системой; вы размещаете его только для третьей стороны, которая продает вам производимую электроэнергию по фиксированной ставке. Важно отметить, что когда вы заключаете договор аренды солнечной энергии или PPA, вы не имеете права на какие-либо налоговые льготы, потому что вы не являетесь владельцем системы.

Кроме того, существуют скидки и льготы за солнечную энергию. Есть два простых способа подумать о налоговых льготах и ​​других стимулах для солнечных панелей для домашнего использования.Основная налоговая скидка, связанная с жилищными солнечными панелями, – это федеральная инвестиционная налоговая скидка (ITC), более известная как налоговая скидка на солнечную энергию. ITC предоставляет вам налоговую скидку в размере 26 процентов от общей стоимости вашей системы, если вы ее покупаете. Следующим вариантом будут налоговые льготы штата на солнечную энергию, такие как налоговая льгота штата Нью-Йорк, которая снижает стоимость жилой системы еще на 25 процентов. В зависимости от того, в каком штате вы живете, возможность получения выгодных налоговых льгот и программ использования солнечной энергии может быть значительной.Некоторые штаты и муниципалитеты также предлагают другие, более сложные варианты, которые будут зависеть от конкретного случая – проведите небольшое исследование SREC и других программ стимулирования использования солнечной энергии для конкретных местоположений.

Когда ваша домашняя солнечная система достигнет «точки безубыточности»?


Многие домовладельцы очень заинтересованы в расчете периода окупаемости своих солнечных панелей, который представляет собой количество времени, которое потребуется для экономии на счетах за электроэнергию, чтобы компенсировать стоимость установки солнечных панелей. Ожидаемая точка безубыточности варьируется по стране, но в среднем U.S. домовладельцы окупаются по стоимости своей системы примерно через 8 лет.

6. Выберите предложение и установите

После того, как вы встретитесь с установщиками и осуществите все необходимые визиты и планирование, фактическая установка вашей домашней солнечной энергетической системы займет всего несколько дней. Точное время зависит от ряда факторов. Например, если вы настраиваете чистое измерение, этот процесс займет дополнительное время, пока ваши панели не будут должным образом подключены к сети. В целом, хотя процесс принятия решения о солнечных батареях может занять некоторое время, сроки установки очень быстрые и довольно простые.

Будут ли мои солнечные панели подключены к сети? Что такое нетто-учет?


Подавляющее большинство домашних солнечных систем будет подключено к сети. С подключенной к сети солнечной батареей чистый счетчик служит эффективным решением вопроса «как я буду обеспечивать электроэнергией свой дом на солнечной энергии в ночное время?» Чистый учет – это стимул для солнечной энергии, когда вы получаете кредиты по счетам, когда ваша солнечная система производит избыточное электричество. В периоды, когда ваши панели не производят достаточно электроэнергии, например, когда не светит солнце, вы можете использовать эти кредиты по счетам для покрытия расходов на использование электроэнергии в вашей сети.

Если вы находитесь вне сети, у вас не будет доступа к электричеству от вашего коммунального предприятия. Это означает, что для создания полностью автономного проекта вам потребуются накопители энергии, очень большая система солнечных панелей и резервное питание, которое будет обеспечивать вас, когда ваши панели не получают достаточно солнечного света.

Часто задаваемые вопросы о солнечных панелях для дома

Солнечные панели для дома – один из лучших способов долгосрочной экономии и положительного воздействия на окружающую среду.Прежде чем переходить к солнечной энергии, обязательно прочтите наши ключевые моменты, касающиеся домашних солнечных панелей:

Насколько упала цена на бытовую солнечную батарею за последние годы?

Если вы оптимист, ищущий статистические данные о хорошем самочувствии, стоимость солнечной энергии за последнее десятилетие – отличное место для начала. Стоимость установки солнечных батарей в США упала примерно на 70 процентов за последние 10 лет . Только за последний год рынок жилья снизил стоимость на 5%.Нет никаких сомнений в том, что солнечная энергия превратилась из продукта экологически чистых технологий в разумную модернизацию дома, которую рассматривают миллионы американцев. Установка солнечных батарей на крыше – одно из самых разумных решений, которые вы можете принять в наше время.

Однако, если вы все еще не решаетесь делать предварительные инвестиции в солнечные батареи, будьте уверены, что существуют гарантии, которые могут дать вам душевное спокойствие и уверенность в том, что вы увидите значительную экономию. Солнечные панели для домашнего использования обычно имеют два основных типа гарантии: гарантия на продукт и гарантия на электроэнергию.Гарантия на продукцию, также известную как гарантия на материалы, распространяется на целостность самого оборудования и обычно длится не менее 10 лет, а гарантия на высшую продукцию обычно составляет 25 лет. Гарантия мощности (также называемая производительностью) обычно гарантирует 97% производства в течение 1 года и 80% в течение 25 лет, при этом максимальная гарантия мощности гарантирует не менее 90% производства в 25 год.

Чтобы узнать больше о гарантиях на солнечные панели, ознакомьтесь с В этой статье рассматриваются некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать.

В чем разница между солнечными батареями для бизнеса и солнечными батареями для домашнего использования?

Коммерческий проект солнечной энергии может служить источником энергии для города или компании. В результате они сильно различаются по масштабу и стоимости. Для сравнения, бытовые солнечные системы обычно имеют постоянный размер (в среднем от 6 до 12 киловатт). Благодаря относительно небольшому размеру, солнечные панели на крыше для домов – это достижимая модернизация энергии, которая может обеспечить серьезную экономию на счетах за электроэнергию для домовладельцев с любым уровнем дохода.С другой стороны, коммерческая солнечная энергия требует крупных инвестиций и коллективной группы инвесторов.

Каковы два основных недостатка солнечной энергии?

Двумя основными недостатками солнечной энергии являются ее высокая первоначальная стоимость и непостоянство. Хотя установка солнечных панелей в жилых домах требует больших затрат на начальном этапе, обнадеживает тот факт, что за последние 10 лет затраты упали на 70%, что сделало солнечную батарею более реалистичной для среднего домовладельца.Кроме того, солнечные панели действительно обеспечивают большую окупаемость инвестиций с течением времени. Что касается перемежаемости, важно отметить, что солнечная энергия недоступна круглосуточно, без выходных – некоторые дни облачнее, чем другие, и солнце не светит ночью. Эти факторы могут нарушить выработку солнечной энергии.

Сколько стоят солнечные панели для дома площадью 2000 квадратных футов?

Для среднего дома площадью 2000 кв. Футов расчетная потребность в электроэнергии в год составляет около 9 420 кВтч, для чего требуется около 29 панелей.Общая стоимость панелей плюс установка составит около 16 000 и 18 000 долларов. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим блогом, в котором указано, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома.

Почему мой счет за электричество по-прежнему высок при использовании солнечных батарей?

Солнечные энергетические системы могут производить только определенное количество энергии, соответствующее размеру системы и эффективности панелей. Итак, если ваши панели не вырабатывают достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей, или если вы увеличили потребление энергии с момента установки, ваш счет за электричество увеличится.Если вы хотите полностью отказаться от сети и полагаться исключительно на солнечную энергию, вам потребуются возможности хранения энергии, большая система солнечных панелей и средства для создания резервной энергии для покрытия любых отключений.

Действительно ли вы экономите деньги с помощью солнечных батарей?

Для большинства людей да! Большинство установок солнечных батарей окупаются за семь-восемь лет, и после этого вы бесплатно получаете электроэнергию. Хотя первоначальные затраты на домашние солнечные панели могут показаться высокими, обычно они того стоят.

EnergySage здесь, чтобы помочь вам найти солнечные панели для дома

Независимо от того, проводите ли вы свое исследование или готовы связаться с поставщиком и запланировать установку, выбор инвестиций в солнечные панели для жилых помещений может быть сложной задачей . Но важно помнить, что ваши инвестиции повысят стоимость вашей собственности и принесут дивиденды в долгосрочной перспективе. Если вы задумываетесь о плюсах и минусах солнечных батарей для вашего дома, ответьте на самый часто задаваемый вопрос – действительно ли солнечная энергия того стоит? А если вы готовы перейти на солнечную энергию, начните сравнивать расценки, зарегистрировав бесплатную учетную запись на EnergySage Marketplace.

основных солнечных элементов


Солнечные энергетические системы: что такое солнечные панели?

С 1954 года, когда ученые Bell Telephone обнаружили, что кремний – элемент, содержащийся в песке, – создает электрический заряд при воздействии солнечного света, солнечная технология развивалась и была принята более чем в 2 миллионах домов по всей стране. Сегодня солнечные панели представляют собой очень привлекательный вариант для домов и предприятий в качестве экологически чистого и доступного источника энергии.

Солнечные панели: основы

Благодаря развитию солнечных батарей мы можем использовать энергию неиссякаемого источника энергии – солнца.Системы солнечных батарей работают очень просто:

  • В течение дня солнечные элементы в ваших солнечных батареях поглощают энергию солнечного света;
  • Цепи внутри ячеек собирают эту энергию и превращают ее в энергию постоянного тока (DC);
  • Электроэнергия постоянного тока проходит через устройство, называемое инвертором, чтобы преобразовать его в полезную электроэнергию переменного тока (AC), которая выходит из ваших стенных розеток;
  • Все это означает, что вы можете использовать это электричество в своем доме, хранить его на солнечной батарее или отправлять обратно в сеть.

Ниже мы кратко рассмотрим системы солнечных панелей, а также оборудование, необходимое для производства энергии с использованием солнца. Вы уже знаете, как работает солнечное оборудование? Большой! Ознакомьтесь со следующими статьями в нашем разделе Solar 101 или перейдите к следующему разделу, чтобы узнать о преимуществах солнечной энергии.

Что такое солнечная панель?

Солнечная панель – это устройство, которое собирает солнечный свет и превращает его в полезную электроэнергию .Солнечные панели обычно состоят из солнечных элементов (из элемента кремния), проводки, металлического каркаса и стеклянной крышки. Типичная солнечная панель имеет ширину около четырех футов и высоту шесть футов.


Какие компоненты составляют систему солнечных батарей?

Установка солнечных панелей – очень простая система. В любой системе солнечных панелей есть только четыре основных компонента и нет движущихся частей, что делает их очень эффективными в установке и обслуживании. Четыре компонента системы солнечных батарей:

  1. Солнечные фотоэлектрические панели – для преобразования солнечной энергии в электричество
  2. Инверторы –для преобразования электроэнергии постоянного тока в электроэнергию переменного тока
  3. Стеллажи и системы крепления – для крепления солнечных панелей к крыше (или к земле, в зависимости от типа установки)
  4. Системы мониторинга производительности – для отслеживания и контроля производительности и состояния ваших солнечных панелей и инверторов

Солнечные панели

Солнечные панели состоят из серии кремниевых солнечных элементов, покрытых листом стекла и скрепленных металлическим каркасом, с проводкой и схемой внутри и позади элементов для сбора электрического тока, выходящего из солнечных элементов.Каждая солнечная панель, также называемая солнечным модулем, обычно имеет размер примерно 4 на 6 футов и весит примерно 30 фунтов.

Несмотря на отсутствие движущихся частей, «активный» компонент солнечной панели находится в самих кремниевых элементах: когда солнечный свет попадает на кремниевые солнечные элементы, он активирует электроны, которые начинают проходить через элемент. Провода в элементах улавливают этот поток электронов, который затем объединяется с выходом других элементов солнечной панели. Чтобы подробнее узнать, как на самом деле работают солнечные панели и солнечные элементы, ознакомьтесь с нашей статьей по этой теме.

Обычно солнечные элементы выпускаются в форматах на 60 или 72 элемента. Тем не менее, многие компании экспериментируют с новыми способами повышения эффективности солнечных элементов при преобразовании солнечного света в электрический ток, поэтому теперь вы увидите много солнечных панелей с половинным разрезом, где каждая ячейка разрезана пополам, поэтому у вас есть двойная количество ячеек на солнечном модуле (например, 120 или 144).

Не все панели созданы одинаковыми

Чтобы найти подходящие солнечные панели для вашего дома и вашего кошелька, необходимо учитывать множество критериев, в том числе качество продукции, долговечность и долговечность.Узнайте больше о том, как оценить солнечные панели, в Руководстве покупателя EnergySage для солнечной энергии.

Преобразователи

Ячейки солнечных панелей собирают солнечную энергию и превращают ее в электричество постоянного тока. Однако в большинстве домов и предприятий используется переменный ток (AC). Инверторы превращают электричество постоянного тока от ваших панелей в пригодное для использования электричество переменного тока. Есть два основных типа солнечных инверторов: струнные (или централизованные) инверторы и микроинверторы.Струнные инверторы также могут добавлять оптимизаторы мощности, чтобы работать аналогично системе микроинверторов.

Струнный (или централизованный) инвертор: Один инвертор соединяет весь массив солнечных панелей с электрической панелью. Струнные инверторы часто являются наименее дорогим вариантом инвертора и представляют собой очень надежную технологию, которая исторически была наиболее часто устанавливаемым типом инверторов. К каждому инвертору можно подключить несколько групп панелей; однако, если выработка электроэнергии одной из панелей в цепочке падает (что может произойти из-за затенения), это может временно снизить производительность всей цепочки.

Микроинверторы: Если вы выбираете микроинверторы, по одному (обычно) устанавливается на каждую солнечную панель, что позволяет каждой панели максимизировать производительность. Если некоторые из ваших панелей затемнены в разное время дня или если они не все установлены в одном направлении, микроинверторы минимизируют проблемы с производительностью. Стоимость микроинверторов обычно выше, чем стоимость струнных инверторов.

Оптимизаторы мощности: Системы, в которых используются оптимизаторы мощности, представляют собой гибрид микро-инверторных и струнных инверторных систем.Как и в микроинверторах, на каждой панели установлены оптимизаторы мощности. Однако вместо того, чтобы преобразовывать электричество постоянного тока от солнечных панелей в электричество переменного тока, оптимизаторы «кондиционируют» электричество постоянного тока перед отправкой его в централизованный инвертор. Как и микроинверторы, они хорошо работают, когда одна или несколько панелей затенены или если панели установлены в разных направлениях. Системы оптимизатора мощности обычно стоят больше, чем системы струнных инверторов, но меньше, чем системы микроинверторов.


Стеллажно-монтажные системы

Солнечные стеллажи и монтажные системы – это элементы оборудования, с помощью которых солнечные панели крепятся к крыше или земле.

Для максимальной производительности солнечные панели должны быть обращены на юг и установлены под углом от 30 до 45 градусов (в зависимости от того, как далеко вы находитесь от экватора). Панели, обращенные на восток или запад и с углом наклона в пять градусов или более, по-прежнему будут работать хорошо, но будут производить на 10-20 процентов меньше электроэнергии, чем те, которые установлены в идеальных условиях. Для жилых солнечных панелей большинство систем, устанавливаемых на крышу, являются системами «плоского расположения», что означает, что наклон ваших солнечных панелей параллелен наклону вашей крыши.Однако в некоторых случаях вы можете использовать стеллажи, чтобы наклонить или расположить панели под углом, который лучше всего подходит для улавливания солнечных лучей.

Существует два типа креплений: фиксированные крепления, в которых панели остаются неподвижными, и крепления для отслеживания, которые позволяют панелям «следовать» за солнцем, когда оно движется по небу в течение дня (одноосные крепления на направляющих) и во время смена времен года (двухосные гусеницы). Крепления для трекеров подходят только для наземных солнечных батарей.

Системы мониторинга производительности

Системы мониторинга производительности предоставят вам подробную информацию о производительности вашей системы солнечных батарей.С помощью системы мониторинга вы можете измерять и отслеживать количество электроэнергии, производимой вашей системой на почасовой основе.

Наиболее часто используемые инверторы на рынке жилой недвижимости поставляются с приложениями для мониторинга производства , чтобы вы могли отслеживать производительность ваших панелей. В некоторых случаях приложение также обеспечивает мониторинг потребления , чтобы помочь вам отслеживать общую экономию от вашей системы солнечных батарей. Примечание: этот дополнительный мониторинг потребления может осуществляться за дополнительную плату.

Мониторинг вашей системы солнечных панелей может помочь вам выявить любые проблемы с производительностью, чтобы обеспечить максимальную выработку электроэнергии – и финансовую отдачу! – вашей системы солнечных панелей.

Существует два основных типа систем мониторинга:

  • Мониторинг на месте: Устройство мониторинга физически находится на вашей территории и регистрирует количество произведенной электроэнергии.
  • Удаленный мониторинг: Ваша солнечная фотоэлектрическая система передает данные о своей работе в службу мониторинга, к которой вы можете получить доступ онлайн или с мобильного устройства.

Услуги по солнечной энергии от First Electric Cooperative, Арканзас

Услуги по солнечной энергии от First Electric Cooperative, Арканзас

Используйте силу солнца!

Почему солнечная энергия?

Солнечный ландшафт в Арканзасе быстро меняется. Налоговые льготы и конкурентоспособные цены побуждают членов ежедневно интересоваться вариантами использования солнечной энергии в жилых помещениях.

Наша цель – помочь участникам получить доступные, качественные, готовые к работе солнечные батареи для жилых помещений в прозрачной и свободной от давления среде продаж.

Наши солнечные системы долговечны и доступны по цене. Кроме того, вы можете чувствовать себя прекрасно, используя возобновляемые альтернативные источники энергии, которые защищают окружающую среду.

Солнечные услуги от First Electric Cooperative Promise:

  • Мы предоставим вам факты, которые помогут решить, подходит ли вам солнечная энергия.
  • Мы предложим прозрачную торговую среду без давления.
  • Предлагаем качественный продукт, установку и сервис после продажи.
  • Мы будем работать с вами на каждом этапе пути, от вашей первоначальной консультации до получения разрешений, установки и окончательной проверки качества.
  • Мы обслуживаем наших членов более 80 лет! Мы будем здесь, чтобы обслуживать распродажу на долгие годы!

Опыт установки солнечных батарей, которому можно доверять

Использование бесплатной энергии солнца для питания вашего дома кажется отличной идеей, не так ли? Но как превратить эту зеленую энергию в реальную, полезную энергию для вашего дома?

У

Solar Services от First Electric Cooperative есть ответ для вас! После того, как мы проведем оценку сайта, мы разработаем индивидуальную систему, которая будет соответствовать потребностям вашего дома и планировке сайта.Мы получим разрешения, необходимые для установки вашего массива и ввода системы в эксплуатацию, чтобы вы могли начать производить энергию и контролировать ее из дома или приложения!

СТОИТ ЛИ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ?

Это вопрос, на который мы поможем вам ответить! Это не универсальный ответ. Вот почему мы уделяем время тому, чтобы выслушать ваши цели, чтобы определить, можем ли мы помочь вам в их достижении.


Рекомендации по выбору солнечной энергии для вашего дома:

СОЛНЕЧНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

  1. Остерегайтесь деревьев и затенения, которые могут повлиять на продуктивность вашей солнечной системы.
  2. Направленное расположение системы (север, юг, восток или запад) может повлиять на добычу.
  3. Убедитесь, что солнечная система, устанавливаемая на крышу, находится в прочном с точки зрения конструкции месте.

СОЛНЕЧНЫЙ ВОЗВРАТ

  1. Уточните у поставщика коммунальных услуг предполагаемое ежегодное увеличение кВтч.
  2. Подтвердите ваше право на получение федеральных налоговых льгот. Если вы не соответствуете критериям, мы предлагаем вам исключить их из окупаемости.
  3. Имейте в виду, что финансовые сборы и проценты могут повлиять на стоимость вашей системы.

БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ В ОБЕЩАНИЯХ

  1. Не надо сразу принимать решение.
  2. Будьте осторожны с обещанием быть «энергетически независимым» от вашего поставщика электроэнергии.
  3. Остерегайтесь обещания больше не оплачивать счета за электричество. Узнайте у поставщика коммунальных услуг о будущих счетах за электричество. У всех коммунальных предприятий есть установленная плата, First Electric называет ее платой за доступность услуг, которая представляет собой стандартную ежемесячную плату, предназначенную для возмещения основных ежемесячных затрат на обеспечение опор, проводов, трансформаторов, счетчиков, выставления счетов и т. Д.

Наши услуги включают:

  • Бесплатная оценка сайта и расценки на установку
  • Разрешительные услуги и проверки с ассоциациями домовладельцев
  • Качественная и доступная установка солнечных панелей для дома
  • Установка для контроля энергопотребления
  • Гарантия на продукцию

Позвольте первому электрическому кооперативу установить солнечную батарею для вас!

ГОТОВЫ НАЧАТЬ?

ЗАПРОСИТЕ БЕСПЛАТНУЮ ЦЕНУ, БЕЗ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ


3 причины выбрать солнечные службы компанией First Electric Cooperative

1.НАДЕЖНЫЙ ПАРТНЕР

Мы – ваш надежный поставщик энергии с 1937 года.

2. ОПЫТНАЯ КОМАНДА

У нас есть опытная команда, которая поможет вам пройти весь процесс от начала до конца.

3. ГАРАНТИЯ

Гарантия на продукцию от проверенных производителей.


БЕСПЛАТНО СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

НЕОБЯЗАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА

Copyright 2021 Первая электрическая кооперативная корпорация.Все права защищены.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.