Выгодно ли устанавливать солнечные панели
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.
- Соберем информацию об уровне инсоляции в субъектах РФ.
- Подберем оборудование для солнечной станции.
- Посмотрим на текущие цены — тарифы — в субъектах РФ.
- На основе полученных данных выясним, кому и в каких субъектах РФ целесообразно рассматривать установку солнечных панелей.
- Оценим целесообразность для конкретного субъекта РФ.
- Рассмотрим законодательство.
| 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 |
Устройство солнечной батареи — полный обзор элементов. Жми!
- Цена электроэнергии.
- Цена мощности.
- Тариф на услуги по передаче электроэнергии.
- Размер сбытовой надбавки энергосбытовой компании.
- Тариф на услуги иных инфраструктурных организаций.
Уровень инсоляции в России
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 |
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.
Изобретение
Первым, кто смог экспериментально обнаружить взаимодействие между светом и электрической энергией, был знаменитый немецкий физик Генрих Герц. Также известно, что явление, аналогичное открытому позднее фотоэффекту наблюдал и исследовал в 1839 г. Эдмон Беккерель.
Он сумел выяснить, что ультрафиолет значительно способствует возникновению и прохождению разряда между двумя проводниками электрической энергии. Однако, проведя ряд экспериментов, Герц не стал больше развивать эту тему.
Первую в мире, работоспособную схему по выработке и передаче электрической энергии с применением лучей света произвёл русский учёный из Москвы Александр Столетов. Он создал прообраз первого в мире фотоэлемента.
Француз Огюст Мушо в конце позапрошлого столетия сумел создать систему, при которой сфокусированные и преобразованные солнечные лучи приводили в движение печатную машину.
Это привело к появлению первых фотоэлементов на основе селена (Se – 34), а затем и таллия (Tl – 81). В 1930 гг. учёными-физиками Академии наук СССР был создан медно-таллиевый (Cu-Tl) фотоэлемент с наибольшим для тех времён КПД в 1%.
Появившиеся позднее фотоэлементы на основе Кремния (Si-14) имели в 6 раз больший КПД. В 1953 г. была разработана первая в мире солнечная батарея. Спустя всего 5 лет учёные СССР установили первые солнечные батареи на искусственный спутник Земли №3.
В 1970-х гг. прошлого века учёные выяснили, что полупроводники лучше многих металлов образуют электрический ток из света. С тех пор появилось множество новых видов и материалов для производства солнечных батарей.
Именно открытие фотоэффекта, произведённое А. Эйнштейном, и привело к возникновению и развитию индустрии солнечных батарей.
Как устроены и работают солнечные батареи — Recycle
- сложность сборки самой системы и наладки её работы;
- низкий КПД (требуется очень большая площадь солнечных батарей для обеспечения нужд даже небольшой семьи. Для 3-4 чел, потребляющих 200 Кв в месяц, нужно 12-15 кв. метров батарей);
- достаточно высокая стоимость и низкая окупаемость системы.
Как устроена
Система, преобразующая солнечный свет в электрическую энергию состоит из следующих комплектующих элементов:
-
Материал-полупроводник (плотно совмещённые два слоя материалов с разной проводимостью). Это может быть, например, монокристаллический или поликристаллический кремний с добавлением других химических соединений, позволяющих получить нужные для возникновения фотоэффекта свойства.
Таким образом, отрицательные электроны покидают p-проводник, переходя в проводник n, положительные – наоборот. Такому переходу способствуют существующие в проводниках на тот момент электрические поля, которые в последствие увеличивают силу и разность зарядов (до 0.5 В в небольшом проводнике).
Намереваясь приобрести солнечную батарею или изготовить её, тщательно просчитайте:
- стоимость такой батареи и необходимого оборудования;
- необходимое вам количество электрической энергии;
- количество необходимых вам батарей;
- число солнечных дней в году в вашем регионе;
- необходимую вам площадь для установки солнечных батарей.
Способы монтажа бытовых гелиоустановок
В установке солнечных батарей нет ничего сложного. Самое главное — грамотно разместить модули. При монтаже важно придерживаться определенного угла наклона, который должен соответствовать географической широте местности. В процессе установки нужно также соблюдать азимут. Для северо-восточных он составляет 180 градусов.
- кровля — дополнительно потребуется установка надежной опорной конструкции из металлопрофилей или направляющих рельс;
- стены — в данном случае на фасад здания монтируется рамная система для удержания фотопанелей «на весу»;
- приусадебная территория — альтернативный вариант расположения батарей, когда кровля дома сильно затенена или не рассчитана на дополнительную нагрузку.
Свободное размещение имеет множество преимуществ, но требует наличия достаточного пространства на приусадебном участке. Чтобы автоматизировать процесс наклона и движения фотоэлектрических панелей по ходу солнца, дополнительно рекомендуется использовать специальные шарнирные конструкции с электроприводом.
Окупаемость и срок эксплуатации
