В 2009 году в Украине принят закон о “зеленом” тарифе, согласно которому продавать электроэнергию могут не только энергокомпании, но и частные лица. Главное условие — электричество должно быть получено из энергии возобновляемых источников (солнца, ветра, воды, биомассы).
Более 6 тысяч семей уже воспользовались предоставленной государством возможностью заработать и установили солнечные панели. Однако многие по-прежнему не знают, что такое солнечная электростанция, и как она работает.
Устройство и виды
Фотоэлектрическая или солнечная станция представляет собой систему из электрогенерирующих устройств (панелей, модулей, батарей) и преобразователя тока (инвертора). В установках для автономного и резервного электроснабжения дополнительно присутствуют аккумуляторные батареи. В них накапливаются излишки энергии, которые затем, при недостаточном уровне инсоляции, расходуются. С помощью станций на солнечных батареях домохозяйства обеспечивают электричеством, горячей водой, теплом, фермерские и тепличные хозяйства — автоматическим поливом и орошением.
По целевому назначению фотоэлектрические системы бывают бытовыми, коммерческими и промышленными. По особенностям функционирования — автономными, сетевыми, гибридными. Первые предназначены для независимого энергоснабжения. Вторые подключаются к общей сети, и работают синхронно с ней. Гибридные (наиболее дорогие) станции сочетают функции автономных и сетевых. По мощности различают малые (до 10 кВт), средние (10-25 кВт) и крупные (25-30 кВт) частные станции.
Принцип действия
Солнечная панель состоит из фотоэлементов, а те, в свою очередь, — из кремниевых поликристаллических или монокристаллических пластин. Именно полупроводниковый материал преобразует солнечное излучение в постоянный ток. Передача электричества происходит по токопроводящим шинам — посеребренным медным полоскам, напечатанным с фронтальной и тыльной стороны солнечных элементов.
В единую систему фотомодули объединяют коннекторами и кабелями. Цепочка соединенных солнечных панелей называется стрингом. Она подключается к инвертору, прямой функцией которого является преобразование постоянного тока в переменный. Однако по факту инвертор является мозговым центром всей системы. Он контролирует и оптимизирует работу станции, отслеживает и передает данные о генерации, перераспределяет энергопотоки.
Переменный ток от инвертора поступает к конечному потребителю или в общую электросеть. Если у домовладельца оформлен “зеленый” тариф, он ежемесячно получает доход от проданного электричества. Подсчет сгенерированной, потребленной и отданной энергии производится с помощью двунаправленного счетчика. Деньги начисляет и переводит на банковский счет Облэнерго.
Преимущества солнечной электростанции
По сравнению с другими электростанциями, как традиционными, так и альтернативными, солнечные установки имеют ряд преимуществ.
● Работают от солнечного излучения — бесплатного, возобновляемого, экологичного ресурса.
● Постепенно дешевеют за счет медленного, но стабильного снижения цен на солнечные панели.
● В отличие от ветрогенераторов не шумят, могут находиться рядом с жильем.
● Долго служат: инвертор работает 10-12 лет, солнечные батареи — от 25-30.
● Не требуют дорогостоящего, трудоемкого обслуживания.
● Не имеют подвижных частей, поэтому меньше изнашиваются, реже ломаются.
Противники солнечных станций бьют на то, что панели занимают много места. Однако для домашней системы зачастую достаточно имеющейся кровельной площади или приусадебного участка. Под коммерческие и промышленные станции отводят непригодные для сельского хозяйства земли: территории скотомогильников, мусорных свалок, заброшенных шахт и так далее.
Солнечные панели абсолютно герметичны, покрыты прочным закаленным стеклом. Они выдерживают сильные порывы ветра (до 60 м/с) и снежные нагрузки (до 5400 Па). Устройствам не страшен град размером с голубиное яйцо. Для защиты от коротких замыканий, перегрузок устанавливают специальный электромонтажный шкаф. Инвертор можно устанавливать как в помещении, так и на улице. Преобразователь нормально функционирует при низких и высоких температурах, повышенной влажности.
Итак, установка солнечных панелей позволяет экономить на потреблении от общей сети, зарабатывать на продажах лишнего электричества по “зеленому” тарифу. Станцию можно использовать как для электроснабжения, так и для горячего водоснабжения, отопления, автоматического полива и орошения.
