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 !

Солнечные панели. Как это работает в Италии.

Энергетика, как мы знаем, является основой всего мирового хозяйства. И про кризис энергетический мы тоже наслышаны.
Европейские страны не способны удовлетворить свои энергетические потребности за счет первичных энергоресурсов, добываемых в национальных границах. Не все страны так богаты, как Россия. Ограниченность углеводородного сырья составляет сегодня главный стержень глобальной энергетической проблемы. Нефть, газ и уголь когда-то закончатся. Именно поэтому так много исследований и разработок в энергетике из альтернативных возобновляемых источников (ядерная энергия, солнечная радиация, тепло Земли и т.д.). И вроде, когда научились использовать атом, казалось, что теперь-то проблема энергетики канут в Лету. Но атом оказался не так-то прост. После нескольких катастроф на АЭС к ядерной энергии в Европе относятся со страхом, поэтому Евросоюз идет в направлении по использованию альтернативных источников электроэнергии.
Меня эта тема всегда интересовала, я много читала об этом и хочу рассказать вам, как это направление развивается в Италии.

Евросоюз обязал Италию к 2020 году вырабатывать 17% электроэнергии от общего национального потребления, используя альтернативные источники. Правительство Италии, чтобы заинтересовать население страны к переходу на самообеспечение электроэнергией, в 2007 году разработало систему стимулирующих выплат за установку солнечных панелей. На сегодняшний день это составляет 0,27 € за каждый выработанный киловатт. Платежи осуществляются в течении 20 лет с момента установки солнечных батарей. Таким образом, окупаемость такой инвестиции составляет 5-7 лет.
Конечно, я не могла пропустить эту тему, живя на Сицилии, где солнечных дней в году 300 и более, и цена на электричество просто заоблачная (одна из самых высоких в ЕС).
На Сицилии солнечные батареи — это выход. Похвалюсь, что мы в нашем районе одни из первых их установили. Затраты были, но государство их практически компенсировало, а сейчас мы даже немного зарабатываем, продавая излишки электричества по 0,11 € за киловатт.

Солнечная батарея — это несколько объединенных фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементы) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, который поступает в инвертор, где преобразовывается в переменный.

Наши солнечные панели расположены на крыше на южной стороне, что немаловажно. Можно размещать и на запад, и на восток, но производительность в таких случаях падает минимум на 15%. Наши панели при идеальных погодных условиях вырабатывают 30 кВт в день. Этого нам вполне хватает и для бытового использования и для фермы. Но, даже имея, солнечные батареи, мы не автономны, а подключены к одной общей сети, куда и поступает наша электроэнергия. Это сделано для того, чтобы излишками электроэнергии могли воспользоваться и другие.
На Сицилии можно увидеть и такую картину.

Целая плантация солнечных батарей. Сначала их разрешали устанавливать и на земле, но поскольку люди стали занимать ими слишком большие площади сельскохозяйственных угодий (панели это еще и очень выгодное вложение денег), государство запретило установку солнечных батарей на земле из-за возможных негативных экологических последствий.
На Сицилии используются и другие устройства для выработки альтернативной электроэнергии, но об этом в следующем посте.

Добавить в друзья

Солнечная панель — HiSoUR История культуры

Фотоэлектрические солнечные батареи поглощают солнечный свет как источник энергии для выработки электроэнергии. Фотоэлектрический (PV) модуль представляет собой упакованную, соединенную сборку, как правило, фотоэлементных солнечных элементов размером 6 × 10. Фотовольтаические модули составляют фотогальваническую решетку фотогальванической системы, которая генерирует и поставляет солнечное электричество в коммерческих и жилых помещениях.

Каждый модуль рассчитан на выходную мощность постоянного тока в стандартных условиях испытаний (STC) и обычно составляет от 100 до 365 Вт (Вт). Эффективность модуля определяет площадь модуля с одинаковым номинальным выходом — 8% эффективный модуль 230 Вт будет иметь вдвое большую площадь 16-процентного эффективного модуля 230 Вт. Существует несколько коммерчески доступных солнечных модулей, которые превышают эффективность 24%

Один солнечный модуль может производить только ограниченное количество энергии; большинство установок содержат несколько модулей. Фотоэлектрическая система обычно включает в себя массив фотоэлектрических модулей, инвертор, аккумуляторную батарею для хранения, соединительную проводку и, возможно, солнечный механизм слежения.

Наиболее распространенным применением сбора солнечной энергии вне сельского хозяйства являются солнечные системы нагрева воды.

Цена солнечной электроэнергии продолжает падать, так что во многих странах она стала дешевле, чем обычное электричество из ископаемого топлива из электросети с 2012 года, явление, известное как «паритет сетки».

Теория и строительство
Фотоэлектрические модули используют световую энергию (фотоны) от Солнца для генерации электричества через фотогальванический эффект. Большинство модулей используют кристаллические кремниевые ячейки на основе пластин или тонкопленочные ячейки. Конструктивный (несущий нагрузку) элемент модуля может быть либо верхним, либо задним слоем. Клетки также должны быть защищены от механических повреждений и влаги. Большинство модулей являются жесткими, но также доступны полугибкие, основанные на тонкопленочных ячейках. Клетки должны подключаться электрически последовательно, один к другому.

Блок солнечных батарей подключается к задней панели солнечной батареи и является его выходным интерфейсом. Внешне большинство фотоэлектрических модулей используют типы разъемов MC4 для облегчения подключения к остальной части системы. Также можно использовать USB-интерфейс питания.

Модульные электрические соединения производятся последовательно для достижения желаемого выходного напряжения или параллельно, чтобы обеспечить требуемую силу тока (ампер). Проводящие провода, которые снимают ток с модулей, могут содержать серебро, медь или другие немагнитные проводящие переходные металлы. Байпасные диоды могут быть встроены или использованы снаружи, в случае частичного затенения модулей, чтобы максимизировать выходной сигнал модулей, все еще освещенных.

Некоторые специальные солнечные фотоэлектрические модули включают концентраторы, в которых свет фокусируется линзами или зеркалами на более мелкие ячейки. Это позволяет экономичным образом использовать клетки с высокой стоимостью на единицу площади (например, арсенид галлия).

Солнечные панели также используют металлические рамы, состоящие из стеллажных компонентов, кронштейнов, отражательных форм и желобов для лучшей поддержки структуры панели.

история
В 1839 году способность некоторых материалов создавать электрический заряд от воздействия света была впервые обнаружена Александром-Эдмондом Беккерелем. Это наблюдение не было воспроизведено еще до 1873 года, когда Уиллоу Смит обнаружил, что заряд может быть вызван легким ударом селена. После этого открытия Уильям Гриллс Адамс и Ричард Эванс день опубликовали «Действие света на селен» в 1876 году, описывая эксперимент, который они использовали для репликации результатов Смита. В 1881 году Чарльз Фриттс создал первую коммерческую солнечную панель, о которой Фриттс сообщал как «непрерывную, постоянную и значительную силу не только при воздействии солнечного света, но и в тусклом, рассеянном дневном свете». Однако эти солнечные панели были очень неэффективными, особенно по сравнению с угольными электростанциями. В 1939 году Рассел Ол создал дизайн солнечных элементов, который используется во многих современных солнечных батареях. Он запатентовал свой дизайн в 1941 году. В 1954 году этот дизайн был впервые использован Bell Labs для создания первого коммерчески жизнеспособного кремниевого солнечного элемента.

Эффективности
В зависимости от конструкции фотогальванические модули могут производить электричество из диапазона частот света, но обычно не могут покрывать весь солнечный диапазон (в частности, ультрафиолетовый, инфракрасный и низкочастотный или рассеянный свет). Следовательно, значительная часть энергии солнечного излучения падает впустую солнечными модулями, и при освещении монохроматическим светом они могут давать гораздо более высокую эффективность. Поэтому другая концепция дизайна состоит в том, чтобы разделить свет на шесть-восемь разных диапазонов длин волн, которые будут производить другой цвет света, и направлять лучи на разные ячейки, настроенные на эти диапазоны. Это, по прогнозам, способно повысить эффективность на 50%.

Ученые из Spectrolab, дочерней компании Boeing, сообщили о разработке многосоставных солнечных элементов с эффективностью более 40%, новым мировым рекордом для солнечных фотоэлектрических элементов. Ученые Spectrolab также прогнозируют, что солнечные элементы концентратора могут достичь эффективности более 45% или даже 50% в будущем, при этом теоретическая эффективность составляет около 58% в клетках с более чем тремя соединениями.

В настоящее время наилучшим образом достигнутый коэффициент преобразования солнечного света (эффективность солнечного модуля) составляет около 21,5% в новых коммерческих продуктах, как правило, ниже, чем эффективность их клеток в изоляции. Наиболее эффективные массовые солнечные модули [обсуждаются — обсуждаются] имеют значения плотности мощности до 175 Вт / м2 (16,22 Вт / фут2).

Исследование Imperial College в Лондоне показало, что эффективность солнечной панели может быть улучшена путем изучения светопринимающей поверхности полупроводника с алюминиевыми наноцилиндрами, подобными гребням на блоках Lego. Затем рассеянный свет проходит по более длинному пути в полупроводнике, что означает, что больше фотонов можно поглощать и преобразовывать в ток. Хотя эти наноцилиндры использовались ранее (алюминию предшествовали золото и серебро), рассеяние света происходило в ближней инфракрасной области, и видимый свет сильно поглощался. Было обнаружено, что алюминий поглотил ультрафиолетовую часть спектра, в то время как видимая и ближняя инфракрасная части спектра оказались рассеянными по поверхности алюминия. Это, по мнению исследователей, может значительно снизить стоимость и повысить эффективность, поскольку алюминий является более распространенным и менее дорогостоящим, чем золото и серебро. Исследование также отметило, что увеличение тока делает более тонкие пленочные солнечные панели технически осуществимыми без «компрометации эффективности преобразования энергии, что снижает потребление материалов».

Эффективность солнечной панели может быть рассчитана по величине MPP (максимальной мощности) солнечных панелей
Солнечные инверторы преобразуют мощность постоянного тока в переменную мощность, выполняя процесс MPPT: солнечный инвертор выдает выходную мощность (IV-кривую) из солнечного элемента и применяет правильное сопротивление (нагрузку) к солнечным элементам для получения максимальной мощности.
MPP (максимальная потребляемая мощность) панели солнечных батарей состоит из напряжения MPP (V mpp) и тока MPP (I mpp): это емкость панели солнечных батарей, и более высокое значение может повысить MPP.
Микроинвертированные солнечные панели подключаются параллельно, что дает больше выходных данных, чем обычные панели, которые последовательно соединены с выходом серии, определяемой самой низкой панелью (это известно как «световой эффект Рождества»). Микроинверторы работают независимо друг от друга, поэтому каждая панель обеспечивает максимально возможный выход, учитывая доступный солнечный свет.

Технологии
Большинство солнечных модулей в настоящее время производится из солнечных элементов из кристаллического кремния (c-Si) из мультикристаллического и монокристаллического кремния. В 2013 году на кристаллический кремний приходилось более 90 процентов мирового производства PV, тогда как остальная часть общего рынка состояла из тонкопленочных технологий с использованием теллурида кадмия, CIGS и аморфного кремния

Новые солнечные технологии третьего поколения используют передовые тонкопленочные ячейки. Они обеспечивают относительно высокую эффективность преобразования для низкой стоимости по сравнению с другими солнечными технологиями. Кроме того, высокопроизводительные, высокоэффективные и плотноупакованные прямоугольные многолучевые (MJ) ячейки предпочтительно используются в солнечных батареях на космических аппаратах, так как они обеспечивают наивысшее соотношение генерируемой мощности на килограмм, поднятые в космос. MJ-клетки представляют собой составные полупроводники и изготовлены из арсенида галлия (GaAs) и других полупроводниковых материалов. Еще одной новой PV-технологией с использованием MJ-ячеек является фотоэлектричество концентратора (CPV).

Тонкая пленка
В жестких тонкопленочных модулях ячейка и модуль изготавливаются на одной и той же производственной линии. Ячейка создается на стеклянной подложке или суперстранице, а электрические соединения создаются in situ, так называемая «монолитная интеграция». Субстрат или суперстрат ламинируют инкапсулятором на переднем или заднем листе, обычно на другом листе стекла. Основными клеточными технологиями в этой категории являются CdTe, или a-Si, или a-Si + uc-Si тандем, или CIGS (или вариант). Аморфный кремний имеет коэффициент преобразования солнечного света 6-12%

Гибкие тонкопленочные элементы и модули создаются на одной и той же производственной линии путем осаждения фотоактивного слоя и других необходимых слоев на гибкую подложку. Если подложка представляет собой изолятор (например, полиэфирная или полиимидная пленка), то может быть использована монолитная интеграция. Если это проводник, то необходимо использовать другой метод электрического подключения. Ячейки собирают в модули путем их ламинирования с прозрачным бесцветным фторполимером на передней стороне (как правило, ETFE или FEP) и полимера, подходящего для склеивания с окончательной подложкой с другой стороны.

Умные солнечные модули
Несколько компаний начали внедрять электронику в PV-модули. Это позволяет осуществлять максимальное отслеживание точки мощности (MPPT) для каждого модуля в отдельности и измерение данных о производительности для мониторинга и обнаружения неисправностей на уровне модуля. В некоторых из этих решений используются оптимизаторы мощности, технология DC-DC-преобразователя, разработанная для максимального увеличения мощности от солнечных фотогальванических систем. По состоянию на 2010 год такая электроника может также компенсировать эффекты затенения, при этом тень, падающая на часть модуля, приводит к тому, что электрический выход одной или нескольких строк ячеек в модуле падает до нуля, но не имеет выхода из весь модуль падает до нуля.

Производительность и деградация
Производительность модуля обычно оценивается в стандартных условиях испытаний (STC): освещенность 1000 Вт / м2, солнечный спектр AM 1.5 и температура модуля при 25 ° C.

Электрические характеристики включают номинальную мощность (PMAX, измеренную в W), напряжение разомкнутой цепи (VOC), ток короткого замыкания (ISC, измеренный в амперах), максимальное напряжение питания (VMPP), максимальный ток (IMPP), пиковая мощность, (Вт -peak, Wp) и эффективность модуля (%).

Номинальное напряжение относится к напряжению батареи, которое модуль лучше всего подходит для зарядки; это остаточный термин с тех пор, когда солнечные модули использовались только для зарядки батарей. Фактический выход напряжения модуля изменяется по мере изменения условий освещения, температуры и нагрузки, поэтому никогда не возникает ни одного конкретного напряжения, при котором работает модуль. Номинальное напряжение позволяет пользователям с первого взгляда убедиться, что модуль совместим с данной системой.

Напряжение разомкнутой цепи или VOC — это максимальное напряжение, которое модуль может создавать, если он не подключен к электрической цепи или системе. VOC можно измерить с помощью вольтметра непосредственно на клеммах освещаемого модуля или на его отсоединенном кабеле.

Пиковая мощность, Вт, — максимальный выход в стандартных условиях испытаний (не максимально возможный выход). Типичные модули, которые могут измерять приблизительно 1 м × 2 м или 3 фут 3 дюйма × 6 футов 7 дюймов, будут оцениваться от 75 Вт до 350 Вт в зависимости от их эффективности. Во время тестирования тестовые модули блокируются в соответствии с результатами их испытаний, и типичный производитель может оценивать свои модули с шагом 5 Вт и либо оценивать их на +/- 3%, +/- 5%, + 3 / -0% или + 5 / -0%.
Способность солнечных модулей выдерживать повреждения дождем, градом, тяжелой снеговой нагрузкой и циклами тепла и холода зависит от производителя, хотя большинство солнечных панелей на рынке США перечислены в UL, что означает, что они прошли испытания, чтобы выдерживать град. Многие производители модулей из кристаллического кремния предлагают ограниченную гарантию, которая гарантирует электрическое производство в течение 10 лет при 90% номинальной выходной мощности и 25 лет при 80%.

Потенциально индуцированная деградация (также называемая ПИД) представляет собой потенциально индуцированное ухудшение характеристик в кристаллических фотоэлектрических модулях, вызванное так называемыми блуждающими токами. Этот эффект может привести к потере мощности до 30%.

Говорят, что самой большой проблемой для фотоэлектрических технологий является цена покупки на ватт произведенной электроэнергии, новые материалы и технологии производства продолжают повышать цену до энергоэффективности. Проблема заключается в огромной энергии активации, которую необходимо преодолеть, чтобы фотон возбуждал электрон для целей сбора урожая. Прогресс в фотогальванических технологиях привел к процессу «легирования» кремниевой подложки, чтобы снизить энергию активации, тем самым делая панель более эффективной при преобразовании фотонов в извлекаемые электроны.

Химические вещества, такие как бор (р-тип), наносят в полупроводниковый кристалл, чтобы создать уровни энергии донора и акцептора, существенно близкие к валентным и проводящим полосам. При этом добавление примеси бора позволяет энергии активации уменьшаться в 20 раз с 1,12 эВ до 0,05 эВ. Так как разность потенциалов (EB) настолько низкая, Boron способен термически ионизоваться при комнатной температуре. Это позволяет использовать свободные носители энергии в зонах проводимости и валентности, тем самым позволяя увеличить конверсию фотонов в электроны.

Обслуживание
Эффективность преобразования солнечной панели, как правило, в диапазоне 20%, уменьшается за счет пыли, грязи, пыльцы и других частиц, которые накапливаются на панели солнечных батарей. «Грязная солнечная панель может снизить мощность до 30% в местах с высокой пылью и пыльцой или пустынями», — говорит Симус Карран, адъюнкт-профессор физики Университета Хьюстона и директор Института NanoEnergy, который специализируется на проектирования, проектирования и сборки наноструктур.

Платить за очистку солнечных батарей часто не является хорошей инвестицией; исследователи обнаружили, что панели, которые не были очищены или стерилились на 145 дней во время летней засухи в Калифорнии, потеряли всего 7,4% своей эффективности. В целом, для типичной жилой солнечной системы мощностью 5 кВт стиральные плиты на полпути к лету превратятся в прирост производства электроэнергии всего лишь на 20 долларов до окончания летней засухи — примерно через 2 ½ месяца. Для больших коммерческих систем крыши финансовые потери больше, но все же достаточно редко, чтобы гарантировать стоимость стирки панелей. В среднем, панели потеряли чуть меньше 0,05% от их общей эффективности в день.

Переработка
Большинство частей солнечного модуля могут быть переработаны, включая до 95% некоторых полупроводниковых материалов или стекла, а также большое количество черных и цветных металлов. Некоторые частные компании и некоммерческие организации в настоящее время занимаются операциями по возврату и рециркуляции для модулей с истекшим сроком эксплуатации.

Возможности переработки зависят от технологии, используемой в модулях:

Модули на основе кремния: алюминиевые рамы и распределительные коробки демонтируются вручную в начале процесса. Затем модуль измельчается на мельнице, и различные фракции отделяются — стекло, пластмассы и металлы. Можно восстановить более 80% входящего веса. Этот процесс может быть осуществлен с помощью плоских стеклянных ресайклеров, поскольку морфология и состав PV-модуля аналогичны тем плоским стеклам, которые используются в строительной и автомобильной промышленности. Восстановленное стекло, например, легко воспринимается отраслью из стеклопластика и стеклоизоляции.
Модули на основе не кремния: им требуются специальные технологии переработки, такие как использование химических ванн для разделения разных полупроводниковых материалов. Для модулей теллурида кадмия процесс рециркуляции начинается с измельчения модуля и последующего отделения различных фракций. Этот процесс рециркуляции предназначен для извлечения до 90% стекла и 95% содержащихся в нем полупроводниковых материалов. В последние годы некоторые частные предприятия по утилизации были созданы частными компаниями. Для алюминиевого отражателя с плоской пластинкой: модно отражатели были подняты, изготовив их с использованием тонкого слоя (от 0,016 мм до 0,024 мм) алюминиевого покрытия, присутствующего внутри упаковок из неперерабатываемой пластмассы.
С 2010 года проводится ежегодная европейская конференция, объединяющая производителей, переработчиков и исследователей, чтобы посмотреть на будущее переработки PV-модулей.

производство
n 2010, было завершено 15,9 ГВт установок солнечной фотоэлектрической системы, а исследования солнечной фотоэлектрической системы и исследования рынка PVinsights сообщили о росте 117,8% в установке солнечной фотоэлектрической системы в годовом исчислении.

Благодаря более чем 100-процентному росту в установке PV-системы производители PV-модулей значительно увеличили объемы поставок солнечных модулей в 2010 году. Они активно расширили свои возможности и превратились в гигаватт-игроков GW. Согласно PVinsights, пять из десяти крупнейших компаний PV-модулей в 2010 году являются игроками GW. Suntech, First Solar, Sharp, Yingli и Trina Solar являются производителями GW в настоящее время, и большинство из них удвоили свои поставки в 2010 году.

Основа производства солнечных батарей вращается вокруг использования кремниевых ячеек. Эти кремниевые элементы, как правило, на 10-20% эффективны при преобразовании солнечного света в электричество, причем более новые модели производства теперь превышают 22%. Для того, чтобы солнечные панели стали более эффективными, исследователи во всем мире пытались разработать новые технологии, чтобы сделать солнечные батареи более эффективными при превращении солнечного света в энергию.

В 2014 году лучшие в мире производители солнечных модулей с точки зрения объема поставок в течение календарного 2014 года были Yingli, Trina Solar, Sharp Solar и Canadian Solar.

Цена
Средняя информация о ценах делится на три категории ценообразования: покупающие небольшие количества (модули всех размеров в диапазоне киловатт ежегодно), покупатели среднего ценового диапазона (как правило, до 10 МВт в год) и покупатели большого количества (без объяснений — и с доступом к самым низким ценам). В долгосрочной перспективе происходит систематическое снижение цен на ячейки и модули. Например, в 2012 году было подсчитано, что величина стоимости на ватт составляла около 0,60 долл. США, что в 250 раз ниже, чем стоимость в 1970 году в размере 150 долл. США. Исследование 2015 года показывает снижение цены / кВтч на 10% в год с 1980 года и прогнозирует, что солнечная энергия может внести 20% общего потребления электроэнергии к 2030 году, тогда как Международное энергетическое агентство прогнозирует 16% к 2050 году.

Затраты на производство энергии в реальном мире во многом зависят от местных погодных условий. В такой пасмурной стране, как Соединенное Королевство, стоимость одного произведенного кВтч выше, чем в более солнечных странах, таких как Испания.

Вследствие RMI, элементов баланса системы (BoS), это немодульная стоимость не микроинвертерных солнечных модулей (как проводка, преобразователи, стеллажные системы и различные компоненты) составляет около половины общих затрат на установку.

Для торговых солнечных электростанций, где электричество продается в сеть электропередачи, стоимость солнечной энергии должна соответствовать оптовой цене электроэнергии. Этот момент иногда называют «оптовой сеткой» или «паритетом шины».

Некоторые фотоэлектрические системы, такие как установки на крыше, могут подавать электроэнергию непосредственно потребителю электроэнергии. В этих случаях установка может быть конкурентоспособной, когда выходная стоимость соответствует цене, по которой пользователь платит за свое потребление электроэнергии. Эта ситуация иногда называется «паритет розничной сети», «паритет сокетов» или «динамическая четность сетки». Исследования, проведенные ООН-Энерджи в 2012 году, свидетельствуют о том, что районы солнечных стран с высокими ценами на электроэнергию, такие как Италия, Испания и Австралия, а также районы, использующие дизель-генераторы, достигли паритета розничной сети.

Монтаж и отслеживание
Наземная фотоэлектрическая система обычно представляет собой крупные солнечные электростанции, работающие на коммунальной основе. Их солнечные модули удерживаются на месте с помощью стоек или рам, которые прикреплены к наземным монтажным опорам. Наземные монтажные опоры включают:

Полюсные крепления, которые приводятся непосредственно в землю или вмонтированы в бетон.
Крепления для фундамента, такие как бетонные плиты или наливные опоры
Балластные опоры, такие как бетонные или стальные основания, которые используют вес, для обеспечения безопасности системы солнечных модулей и не требуют проникновения на землю. Этот тип монтажной системы хорошо подходит для мест, где невозможно выполнить выемку грунта, например, закрытые полигоны и упростить снятие с эксплуатации или перемещение солнечных модулей.
Системы солнечной энергии, установленные на крыше, состоят из солнечных модулей, удерживаемых на месте стойками или рамами, прикрепленными к опорным кронштейнам на крыше. Монтажные опоры на крыше:

Полюсные крепления, которые прикрепляются непосредственно к конструкции крыши и могут использовать дополнительные направляющие для крепления стеллажа или рамы модуля.
Балластные опорные опоры, такие как бетонные или стальные основания, которые используют вес, для обеспечения безопасности системы панелей и не требуют сквозного проникновения. Этот способ монтажа позволяет снимать с эксплуатации или перемещать системы солнечных панелей без какого-либо неблагоприятного воздействия на конструкцию крыши.
Вся проводка, соединяющая соседние солнечные модули с оборудованием для сбора энергии, должна быть установлена ​​в соответствии с местными электрическими кодами и должна выполняться в канале, соответствующем климатическим условиям
Солнечные трекеры увеличивают количество энергии, производимой на модуль, за счет механической сложности и необходимости технического обслуживания. Они ощущают направление Солнца и наклоняют или поворачивают модули по мере необходимости для максимального воздействия света. В качестве альтернативы, стационарные стойки удерживают модули неподвижными, когда солнце перемещается по небу. Фиксированная стойка устанавливает угол, на котором удерживается модуль. Угол наклона, эквивалентный широте установки, является общим. Большинство из этих фиксированных стоек установлены на полюсах над землей. Панели, которые обращены к Западу или Востоку, могут обеспечить немного более низкую энергию, но выравнивают поставку и могут обеспечить большую мощность во время пикового спроса.

стандарты
Стандарты, обычно используемые в фотоэлектрических модулях:

IEC 61215 (производительность на основе кристаллов кремния), 61646 (производительность тонкой пленки) и 61730 (все модули, безопасность)
ISO 9488. Словарь солнечной энергии.
UL 1703 от Underwriters Laboratories
UL 1741 от Underwriters Laboratories
UL 2703 от Underwriters Laboratories
Знак СЕ
Серия электробезопасности (EST) (EST-460, EST-22V, EST-22H, EST-110).

Соединители
Наружные панели солнечных батарей обычно включают разъемы MC4. Автомобильные солнечные панели также могут включать автомобильную зажигалку и USB-адаптер. Внутренние панели (включая солнечные очки pv, тонкие пленки и окна) могут интегрировать микроинвертер (солнечные панели переменного тока).

Приложения
Существует много практических приложений для использования солнечных батарей или фотоэлектрических элементов. Его можно сначала использовать в сельском хозяйстве в качестве источника энергии для орошения. В здравоохранении солнечные панели могут использоваться для охлаждения медицинских принадлежностей. Он также может использоваться для инфраструктуры. PV-модули используются в фотогальванических системах и включают в себя большое количество электрических устройств:

Фотоэлектрические электростанции
Солнечные фотоэлектрические системы на крыше
Автономные фотоэлектрические системы
Солнечные гибридные энергосистемы
Концентрированная фотогальваника
Солнечные самолеты
Лазеры с солнечной накачкой
Солнечные транспортные средства
Панели солнечных батарей на космических аппаратах и ​​космических станциях

Ограничения
Загрязнение и энергия в производстве
Панели солнечных батарей были широко известным способом получения чистого, безэлектродного электричества. Тем не менее, он производит только постоянное электричество (DC), что не соответствует нормальным устройствам. Солнечные фотоэлектрические системы (солнечные фотоэлектрические системы) часто изготавливаются из солнечных фотоэлектрических панелей (модулей) и инвертора (изменение постоянного тока на переменный ток). Солнечные фотоэлектрические панели в основном изготовлены из солнечных фотоэлектрических элементов, которые не имеют принципиального отличия от материала для изготовления компьютерных чипов. Процесс производства солнечных фотоэлементов (компьютерных чипов) является энергоемким и включает в себя высокотоксичные и токсичные химические вещества. В мире мало солнечных фотоэлектрических установок, производящих PV-модули с энергией, производимой из PV. Эта мера значительно снижает углеродный след во время производственного процесса. Управление химическими веществами, используемыми в производственном процессе, регулируется местными законами и правилами завода.

Влияние на электрическую сеть
С увеличением уровня фотоэлектрических систем на крыше поток энергии становится двухсторонним. Когда есть больше местного поколения, чем потребление, электричество экспортируется в сетку. Однако электрическая сеть традиционно не предназначена для решения двухсторонней передачи энергии. Поэтому могут возникнуть некоторые технические проблемы. Например, в Квинсленде, Австралия, к концу 2017 года насчитывалось более 30% домашних хозяйств с крышей PV. Знаменитая калифорнийская кривая утки 2020 очень часто встречается для многих общин с 2015 года. Проблема перенапряжения может возникать по мере того, как электричество течет из этих домашних хозяйств PV обратно в сеть. Существуют решения для решения проблемы перенапряжения, такие как регулирование коэффициента мощности инвертора PV, новое оборудование для управления напряжением и энергией на уровне распределителя электроэнергии, повторное проведение электрических проводов, управление спросом и т. Д. Часто существуют ограничения и издержки, связанные с эти решения.

Влияние на управление спросом на электроэнергию и энергетические инвестиции
В энергетическом или энергетическом спросе и управлении счетами нет серебряной пули, потому что клиенты (сайты) имеют разные конкретные ситуации, например, различные потребности в комфорте / комфорте, различные тарифы на электроэнергию или различные схемы использования. Тариф на электроэнергию может иметь несколько элементов, таких как ежедневный доступ и плата за дозатор, заряд энергии (на основе кВтч, МВт-ч) или пиковый спрос (например, цена на самое высокое 30-минутное потребление энергии в месяц). PV является перспективным вариантом снижения энергозатрат, когда цена на электроэнергию достаточно высока и постоянно растет, например, в Австралии и Германии. Однако для сайтов с максимальной нагрузкой на потребление PV может быть менее привлекательным, если пиковые потребности в основном происходят в конце дня до раннего вечера, например, в жилых сообществах. В целом, инвестиции в энергетику в значительной степени являются экономическим решением, и лучше принимать инвестиционные решения на основе систематической оценки вариантов оперативного улучшения, энергоэффективности, генерации и хранения энергии на месте.

Поделиться ссылкой:

• Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
• Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться записями на Pinterest (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться записями на Tumblr (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться на Reddit (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться записями на Pocket (Открывается в новом окне)

Что такое солнечная батарея? | SolarSoul.net ☀️

Обычно под термином “солнечная батарея” подразумевается панель генерирующая электрический ток под воздействием солнечного света. Солнечную батарею еще называют фотоэлектрическим преобразователем. Так же встречаются такие термины как: солнечная панель, солнечный модуль, фотомодуль и т. д.

Структура фотоэлектрической установки

Солнечная батарея и фотоэффект

Для получения электроэнергии от солнечной батареи необходимо осуществить фотоэффект. Этот процесс связан с физическим явлением p-n перехода, который происходит в фотоэлементе. Конструктивно фотоэлемент состоит из двух пластин полупроводникового материала. Одна из используемых пластин содержит атомы бора, а вторая атомы мышьяка. При этом верхний слой характеризуется переизбытком электронов (область электронов), а нижняя – их нехваткой (так называемая дырочная область). В данном случае на границе этих пластин поддерживается электронно-дырочный переход, так называемый p-n переход.

В результате попадания на фотоэлемент солнечных лучей (фотонов) происходит освещение пластин и оба слоя взаимодействуют как электроды обыкновенной батареи – возникает электродвижущая сила (ЭДС).

.
Солнечный луч возбуждает электроны, которые начинают перемещаться из одной пластины в другую. Для снятия электрической энергии на обе поверхности напаивают тонкие слои проводника и подключают к нагрузке. Выработка этой энергии не связана с химическими реакциями, поэтому такая солнечная батарея может прослужить довольно долгий срок.

Основа для большинства солнечных батарей – кремний

Кремний для производства солнечных батарей может быть монокристаллическим или поликристаллическим. Внешне монокристаллический кремний можно отличить по равномерному чёрно-серому цвету поверхности фотоэлемента. Этот вид материала выращивают в промышленных условиях, после чего специальной нитью разрезают на тонкие пластины. Второй тип представляет собой новое поколение элементов, сделанных из более доступного поликристаллического кремния. Изготовление проходит методом литья. Выглядит материал как, поверхность с неравномерным синим переливом. Кроме того, в кремний добавляют в определенном количестве мышьяк и бор.

Учёные вплотную изучают вопросы, которые могли бы улучшить выработку электроэнергии в солнечных электростанция при помощи повышения КПД солнечной батареи. Для этого в тонкослойных ячейках может содержаться не только кремний, но и галлий, арсенид, кадмий, медь, селен и многие другие материалы. Так же большой проблемой на пути улучшения эффективности солнечных батарей, является избыточное тепло, которое возникает при нагреве пластин солнечных элементов. Разрабатывается много путей для отвода данного тепла от солнечной батареи. Ведь КПД панелей в редких случаях превышает 25 %.

Типы солнечных батарей

В настоящее время на рынке можно найти пять основных типов солнечных батарей.

Наибольшую популярность получили солнечные батареи из поликристаллических фотоэлементов. Эффективность таких панелей в среднем  составляет 12-14 %.

Панели из монокристаллических фотоэлементов характеризуются более высоким КПД (14-16 %). Такие панели немного дороже чем панели из поликристаллического кремния. Так же ячейки имеют форму многоугольника и из-за этого не полностью заполняют пространство солнечной батареи, что приводит к более низкой эффективности всей батареи по отношению к одной ячейки.

Солнечные батареи из аморфного кремния имеют наименьшую эффективность ( 6-8 %), но в то же время имеют наиболее низкую себестоимость производимой энергии.

Солнечные батареи на основе Теллурид Кадмия (CdTe) представляют собой тонкопленочную технологию производства солнечных проебразователей. Полупроводниковые слои наносят на панель толщиной всего в несколько сотен микрон. Производство является менее вредным для окружающей среды. Эффективность солнечных батарей на основе Теллурид Кадмия составляет порядка 11-12 %.

Солнечные батареи на основе смеси Индия, Галлия, Меди, Селена (CIGS) так же является тонкопленочной технологией производства фотоэлементов.  Эффективность варьируется от 10 до 15 %. Эта технология еще мало распространена на рынке, однако очень быстро развивается.

Немного видеоматериала о том как именно происходит процесс производства солнечной батареи

Гибкие солнечные панели для катеров и яхт

Солнечные панели – это удобный и надежный способ зарядки аккумуляторов на катере или яхте. Первыми на судах появились жесткие модули на алюминиевом каркасе. Однако с развитием технологий они все чаще уступают место гибким и полугибким солнечным панелям.

Если солнечная панель нужна вам, чтобы заряжать на борту яхты телефон или планшет, то не гонитесь за самыми эффективными ячейками. Эффективность преобразования солнечного света в электричество не имеет для вас решающего значения. Она не повлияет на выходную мощность и не поможет вашему телефону зарядится быстрее. Ячейки с высокой эффективностью уменьшают площадь поверхности, необходимую для получения заданной мощности. Для зарядки небольших аккумуляторов в нормальных условиях эксплуатации солнечные элементы с наивысшей эффективностью, как правило, не нужны.

Однако если на яхте установлены холодильник, водонагреватель, телевизор, инвертор и солнечные панели станут еще одним источником энергии наряду с генератором и береговым зарядным устройством, то потребуется иной подход.

Есть несколько способов установки гибких панелей — монтажные скобы, клей, двухсторонний скотч. Какой из этих вариантов подходит вам больше всего? Захотите ли вы установить стандартную готовую панель, на свою яхту или катер и чем вам при этом придется пожертвовать? Или предпочтете заказать, то что подходит именно под ваши конкретные требования?

Эффективность ячеек, %	22,2-22,4
Мощность в рабочей точке (Pmpp), Wp	310
Напряжение холостого хода (Uoc), B	23,1
Напряжение в рабочей точке (Umpp), B	18,8
Ток в рабочей точке (Impp), А	16,46
Ток короткого замыкания, (Isc), A	17. 54
Тип	Монокристаллические. Гибкие. Материал поверхности ETFE или PET
Количество ячеек, вес, габаритные размеры	Панели изготавливаются под заказ исходя из требований заказчика и размеров предполагаемого места установки

 

Солнечные панели с ETFE покрытием

Срок службы гибких солнечные панелей меньше, чем покрытых стеклом жестких. Полугибкие модули низкого качества живут всего 1-3 года. Продолжительность работы зависит от качества ячеек и стойкости внешнего покрытия к физическим воздействиям. Например, царапины или трещины препятствуют проникновению солнечных лучей и уменьшают производительность,  более серьезные повреждения пропускают внутрь панели влагу и воду

Повреждения возникают в самых обычных условиях. Сильный ветер, поднял мелкие предметы, которые упав на солнечную панель оставили на ней следы. Птицы испачкали солнечные элементы, налипшая грязь резко снизила выходную мощность, а при попытке отчистить ее, пыль и мелкий песок стали абразивом и оставили на мягком защитном пластике глубокие царапины. .

В стандартной гибкой панели солнечную ячейку защищает несколько слоев. Первый — это EVA, распространенный в промышленности пластиковый полимер, который используется для герметизации фотоэлементов в процессе термического ламинирования. EVA изолирует ячейку от любого контакта с жидкостями, порошками, парами или газами.

Внешний слой делают из PET, еще одного пластичного полимера, широко распространенного во всех областях промышленного производства. В гибких солнечных панелях он используется в качестве наружного покрытия, поскольку обладает хорошей механической прочностью, пластичностью в процессе производства и сохраняет гибкость после нанесения

Однако PET имеет низкое термическое сопротивление и его не рекомендуется использовать в очень жарких условиях. Кроме того, PET плохо противостоит химическим воздействиям, не стоек к кислотам и щелочам растворенным в воде. Под действием агрессивной соленой среды PET желтеет,  расслаивается, а затем разрушается.

Хорошая морская гибкая солнечная панель должна иметь ETFE покрытие. ETFE — этилен тетрафторэтилен – это пластик на основе фтора. Он легко выдерживает высокую температуру и хорошо пропускает свет. Его прозрачность для солнечных лучей —  95%.  Гибкие солнечные панели использующие ETFE обладают антиотражающей способностью, имеют высокую коррозионную стойкостью и прочность. По сравнению с PET они эффективнее и экономичнее.

Pricing table with an Table ID of «classic-blue_11» is not defined.

ETFE — это фторполимер. Макромолекула, состоящая из цепочки одинаковых молекул, содержащих атомы фтора. Главная особенность фторсодержащих полимеров,  в том, что их молекулы очень стабильны. Фторполимеры выдерживают высокие уровни термического напряжения и химической агрессии, гораздо лучше чем другие полимеры. Это одна из важных причин, почему ETFE солнечные панели рекомендуют использовать на морских катерах и яхтах.

ETFE не только долговечный и «дружественный» к ультрафиолету материал, но он еще и «интеллектуальный». Благодаря химическим свойствам молекул фторполимер самоочищается и сохраняет прозрачность на протяжении всего своего жизненного цикла. В отличие от PET, ETFE имеет высокий коэффициент огнестойкости, поэтому подходит для жаркого и сухого климата.

Показатель	ETFE	PET	На что влияет
Толщина, мм	0,025	0,15	Более тонкая пленка делает панель гибче
Прочность	Высокая	Низкая	Из-за невысокой прочности PET ячейку легче сломать при сгибании панели
Светопропускающая способность	95%	90-93	Светопропускающая способность ETFE лучше чем PET. Благодаря этому коэффициент преобразование света в электричество выше
Теплостойкость	150 С длительное время	150 С короткое время	Термостойкость ETFE покрытия выше чем PET. PET хуже подходит для регионов с жарким климатом
Атмосферостойкость	Стойкая к воздействия растворов кислот и щелочей	Не стойкая	Из-за невысокой стойкости к агрессивным средам, PET хуже подходит для использования на воде
Поверхностное сцепление (адгезия)	Не прилипает	Клейкая липкая	Поверхность ETFE не липкая, устойчивая к загрязнению, имеет хорошие самоочищающие свойства. Липкая поверхность PET легко собирает грязь во время использования, что уменьшает мощность панели
Огнестойкость	При достижении температуры возгорания не горит	При достижении температуры возгорания загорается	Огнестойкость сказывается на интенсивности пламени во время пожара.
Срок службы	Срок службы до 10 лет в условиях высокой влажности и и температуры	Срок службы до 5 лет в условиях высокой влажности и и температуры	Срок службы ETFE вдвое больше, особенно при эксплуатации на воде и в жарком климате
Цена	Дороже	Дешевле	PET панели дешевле, но по многим показателям проигрывают ETFE

Панели с  ETFE покрытием лучше подходят для использования на воде и в жарком климате

Оба типа панелей имеют свои преимущества и недостатки как в экономическом, так и в практическом отношении. Стоимость панели ETFE на 60% выше, чем эквивалент ПЭТ при той же выходной мощности. Однако ПЭТ вариант требует дополнительной заботы и внимания, если вы хотите продлить срок службы солнечных батарей до максимально возможного

Солнечная батарея на балконе, опыт использования / Хабр

Привет Geektimes. Данная статья является продолжением предыдущей части, про туристическое зарядное устройство «

Anker Solar 21Вт

«. Идея использования солнечной батареи для зарядки разных гаджетов мне показалась весьма перспективной, но конечно, 21Вт в качестве универсальной зарядки мало — хочется иметь возможность заряда не только в солнечную погоду, а для этого нужен запас по мощности. Поэтому были куплены полноценные солнечные панели и начаты эксперименты с ними.

Что из этого получилось, подробности под катом.

Железо

1. Солнечная панель

Тут есть разные варианты, но на балконе основным ограничением является наличие свободного места. Для понимания порядка цен, батарея на 50Вт стоит примерно 5000руб и выглядит так:

Размеры панели в мм — 540x620x30, вес 4кг.

Балконы по размеру бывают разные, исходя из габаритов панелей, вполне без проблем можно поместить 2 или 4 штуки, больше уже не влезет. Для теста было куплено 2 панели по 50Вт. Такая батарея дает около 18В под нагрузкой или 24В без нее, значит при использовании 2х батарей нужно рассчитывать на суммарное напряжение до 50В (к примеру многие dc-dc преобразователи штатно работают до 30В). Можно соединить батареи и параллельно, но тогда потери из-за длины проводов будут чуть выше.

2. Контроллер

Здесь есть 2 варианта:

— Солнечные панели + контроллер + аккумулятор

Это классическая конструкция: контроллер заряжает аккумулятор когда есть солнце, пользователь когда ему надо, эту энергию использует.

Преимуществ у данной системы несколько:

— энергией можно пользоваться когда угодно, а не только когда светло,
— возможность подключения инвертора и получения на выходе 220В,
— как бонус, резервный источник в доме на случай отключения электричества.

Недостаток один: использование аккумулятора большой емкости в корне убивает экологичность идеи данного мероприятия. Число циклов заряда/разряда аккумуляторов ограничено, они не любят переразряд, к тому же и аккумуляторы и контроллеры довольно-таки дорогие. Цена контроллера составляет от 1000р за самую дешевую ШИМ-версию, до 10000-20000р за более дорогую (и эффективную) версию с поддержкой MPPT (что такое MPPT можно почитать здесь). Цена аккумулятора составляет от 5000р за обычный гелевый аккумулятор на 40-50А*ч, некоторые используют батареи LiFePo4, они разумеется дороже.

— Grid-tie инвертер

Эта технология наиболее перспективна на данный момент.

Суть в том, что конвертор преобразует и отдает энергию сразу в домашнюю электросеть. При этом потребляемая от общей сети энергия уменьшается, домовой электросчетчик фиксирует меньшие показания.

В идеале, если солнечные панели дают достаточно энергии для всех потребителей, значение на электросчетчике вообще не будет расти. А если потребление квартиры/дома меньше, чем выработка солнечных панелей, то счетчик будет фиксировать «экспорт» энергии, что должно учитываться компанией-поставщиком электричества. В России правда такая схема пока не работает — более того, большинство старых электросчетчиков считают энергию «по модулю», т.е. за отдаваемую энергию еще и придется платить. Вроде в 2017 году вопросы микрогенерации на законном уровне обещали начать решать. Но впрочем для панелей на балконе все это имеет лишь теоретический интерес — их выработка слишком мала.

Цена grid-tie инвертора составляет от 100$, в зависимости от мощности. Отдельно стоит отметить микроинветоры — они ставятся прямо на батарею, и отдают сразу сетевое напряжение, однако рекомендуемая мощность панелей составляет не менее 200Вт. Инвертор крепится прямо на задней стенке солнечной панели, это позволяет соединять их так:

Но для балкона это разумеется, неактуально.

Тестирование

Первым делом было интересно выяснить, какую реальную мощность можно получить с солнечных панелей. Для этого за 15$ была куплена плата АЦП ADS1115 для Raspberry Pi:

Использовать ее просто, входное напряжение делится делителем и подается на аналоговый вход, на выходе имеем цифровые значения. Исходники для работы с АЦП можно

взять здесь

. Также был куплен датчик тока ACS712, датчик напряжения был сделан из кучки резисторов (дома нашлись только одного номинала). В качестве нагрузки была установлена обычная лампочка на 100Вт. Разумеется, от 48 вольт она не горела (лампочка расчитана на 220В), а лишь еле-еле светилась. Сопротивление спирали составляет 42 Ома, что по напряжению позволяет примерно оценить мощность (хотя у лампы накаливания сопротивление нелинейно, но для грубой прикидки сойдет).

Первая тестовая версия выглядела так:

Технофетишистам не смотреть!

Исходник был допилен, чтобы данные и текущее время сохранялись в CSV, также на Raspberry Pi был запущен web-сервер, чтобы скачивать файлы по локальной сети.

Результаты за обычный вполне ясный день с переменной облачностью выглядят так:

Видно что пик напряжения приходится на раннее утро, что есть следствие неправильной установки панелей — в идеале они не должны стоять вертикально.

А вот так выглядит «провал» в день, когда набежали тучи, и пошел дождь:

Учитывая напряжение в 44В и сопротивление нити накала лампы в 42Ома, можно грубо прикинуть (нелинейность сопротивления лампы игнорируем), что в лучшем случае получаемая мощность P = U*U/R = 46Вт. Увы, КПД 100-ваттной панели при вертикальной установке не очень хорош — солнечные лучи падают на панель не под прямым углом. В худшем случае (пасмурно, дождь) мощность падает даже до 10Вт. Зимой и летом суммарная получаемая энергия также будет отличаться.

Опыт с отдачей энергии напрямую в сеть оказался неудачным: 500-ваттный инвертер от 45 ватт просто не заработал. В принципе это было ожидаемо, так что инвертор оставлен на будущее до переезда на место с балконом побольше.

В итоге, учитывая решение отказаться от буферных аккумуляторов, единственным рабочим вариантом оказалось использование dc-dc конверторов напрямую: к примеру вот такой конвертер может заряжать любые USB-девайсы, на его выходе уже есть и USB-разъем:

Есть модели чуть подороже, они имеют больший максимальный ток и большее число USB-разъемов:

Есть мысль также найти dc-dc-конвертер для зарядки ноутбука, их выбор на eBay весьма велик.

Заключение

Данная система имеет экспериментальный характер, но в целом можно сказать что оно работает. Как видно по графику, примерно с 7 утра и до 17 вечера отдаваемая панелями мощность более 30Вт, что в принципе не так уж плохо. В совсем пасмурную погоду результаты разумеется хуже.

Об экономической целесообразности речи разумеется не идет — при выработке 40Вт*ч по 7 часов, за неделю будет выработано 2КВт*ч. Окупаемость в ценах своего региона каждый может прикинуть самостоятельно. Вопрос разумеется не в цене, а в получении опыта, что всегда интересно.

Но куда девать энергию, вопрос пока открытый. Использовать 40Вт для зарядки USB-устройств это чересчур избыточно. На eBay есть grid tie инверторы на 300Вт с рабочим напряжением 10.5-28В, однако отзывов по ним мало, а тратить 100$ на тест не хочется. Если подходящее решение так и не найдется, можно считать что одна 50-ваттная панель является оптимумом для балкона — ею можно заряжать разные гаджеты, избыточность в этом случае минимальна.

По крайней мере, уже сейчас все домашние цифровые устройства (телефоны, планшет) переведены на «зеленую энергию» без особых хлопот. Есть мысль все-таки рассмотреть использование буферного LiFePo4 аккумулятора — но вопрос выбора и аккумулятора и контроллера пока открыт.

В дополнение: как подсказали в комментариях, можно использовать свинцовый аккумулятор, например автомобильный. Да, это действительно дешевый и работающий вариант, со 100-ваттной панелью будет достаточно примерно такого контроллера, ценой всего 10-20$ на eBay:

Фото

Гуглить по словам PWM Solar Charger.

Но это решение не совсем экологичное и не совсем интересное, поэтому в плане изучения технологий я его не рассматриваю. А если кому-то надо например, запитать видеокамеру на даче, то наверное вполне вариант.

Продолжение в следующей части. Краткую видео-версию также можно посмотреть в ролике на youtube.

PS: В комментарии просили выложить фото, в данный момент батареи выглядят так:

Фото

Такой размер панелей не мешает пользоваться балконом и в принципе не портит внешний вид. Также, как подсказали в комментариях, выгоднее покупать панели бОльшей мощности, оптимумом по цене являются панели на 150-200Вт, но их размещение чуть сложнее, и надо уже прикидывать габариты, поместится панель или нет. Также встает вопрос надежного крепежа.

Какую экономию дают солнечные панели? Три истории опыта

Каковая фактическая экономия, которую дает установка солнечных панелей, – нередко это самый важный вопрос, который беспокоит тех, кто еще не до конца принял решение.

Поэтому мы обобщили три история опыта пользователей солнечных панелей.

Петерис Кригерс из Тукумского края на исходе прошлого года принял решение в пользу солнечной энергии, и через четыре месяца в сотрудничестве с AJ Power на крыше дома были установлены 33 солнечные панели. Теперь Петерис уже полгода использует преимущества солнечной энергии, наслаждаясь произведенной панелями электроэнергией.

Солнечные панели Петерис решил установить из-за высоких счетов за электричество. Это и было побуждением, чтобы Петерис предпочел стать производителем электричества. Он признает, что чем больше счет за электричество, тем больше и побуждение думать о возможностях его уменьшить. Петерис указывает, что экономия действительно ощутимая: «После установки солнечных панелей за электричество больше не плачу столько, сколько платил раньше. Я подсчитал, что хотя сейчас я дома нахожусь чаще, за четыре месяца я сэкономил уже 200 евро, если сравнить с прошлогодними счетами». Летом он радуется светлым солнечным дням, потому что знает, что тогда производит больше всего энергии.

«Поскольку солнечные панели у нас больше всего энергии производят весной и летом, когда больше солнца, это позволяет мне в солнечные летние дни “скапливать” электроэнергию на зимний период, когда производительность низкая. Однако не надо бояться и того, что в Латвии солнечной энергии недостаточно, ведь я по своему опыту могу сказать, что солнечные панели производят энергию и в облачную погоду, поскольку для них главное условие – свет».

Петерис признает, что повседневное содержание солнечным панелям вообще не требуется. «За это время я не сталкивался ни с какими проблемами, система работает, и это для меня главное. Могу заглянуть в гараж, чтобы посмотреть, горит ли на инверторе зеленая лампочка – тогда я знаю, что все работает. Там же слежу, как солнечные панели производят энергию. Погодные условия тоже не повлияли на солнечные панели: ни град, ни сильный дождь не причинили им никакого ущерба».

Петерис призывает людей быть решительнее, главное – начать с консультации у специалистов, которые расчетами обоснуют целесообразность установки солнечных панелей. Господин Кригерс также подчеркивает, что, по его мнению, мы слишком мало используем солнечную энергию в Латвии: «если человек имеет возможность на крыше дома установить солнечные панели, это непременно следует использовать, ведь выгода ощутима, и это хорошая инвестиция».

Янис Кронбергс, который солнечные панели в своем доме установил в сотрудничестве с Enefit, также указывает, что потребление электричества в домохозяйстве после установки солнечных панелей существенно уменьшилось, и инвестиции в его случае могут окупиться уже через 10 лет.

«При постройке дома были оценены все возможные будущие траты. Чтобы уменьшить их в долгосрочной перспективе, в мае было установлено LED-освещение и системы рекуперации. До того, как в нашем доме установили солнечные панели, мне казалось, что это что-то непонятное, непостижимое для обычного человека. Я слышал, что солнечные панели окупаются в течение периода от 20 до 30 лет, что мне казалось довольно долгим сроком. Однако, просмотрев первый месячный счет после установки солнечных панелей и поняв, каково потребление электричества в домохозяйстве, я понял, что в нашем случае это точно будет не 20 и не 30 лет, а максимум 10 лет. После установки солнечных панелей экономить мы начали уже на следующий день. К тому же установка солнечных панелей заняла два дня. В течение одного дня мастера устанавливали крепления, прикручивали панели, на следующий день – подключали инвертор.»

«Оформление документов и получение разрешений в местной стройуправе заняло больше времени, чем сама установка солнечных панелей. В целом надо сказать, что стоит инвестировать в новые технологии, поскольку это помогает сэкономить в долгосрочной перспективе», – делится опытом Янис Кронбергс.

В свою очередь, Рихардс Бергс впервые задумался о солнечных панелях, когда для рабочих потребностей необходимо было рассмотреть проект возобновляемых энергоресурсов. И тогда он сам понял, что солнечные панели могут быть хорошей инвестицией и в его случае, в чем он убедился после консультации со специалистами Elektrum. Сейчас Рихардс уже год использует преимущества производимой солнечными панелями энергии – меньшие счета за электричества и частичную независимость.

«Поскольку в прошлом году я начал реновацию дома, то и решил сделать шаг в направлении возобновляемых энергоресурсов и собрался установить солнечные панели. От принятия решения до фактической установки солнечных панелей прошло около полутора месяцев. Надо иметь в виду, что много времени занимают согласования со стройуправой», – рассказывает Рихардс Бергс.

То, что солнечные панели дают очевидную экономию, подтверждает и Рихардс. «Среднее потребление электроэнергии у нас дома сейчас колеблется от 150 кВт до 250 кВт, соответственно летом меньше, зимой немного больше. Большую часть электроэнергии производят именно солнечные панели, из сети покупать надо сравнительно немного».

«В целом солнечные панели советую установить каждому, у кого есть такая возможность и кто хочет уменьшить счета за электричество. Следует считаться с тем, что солнечные панели – это долгосрочная инвестиция, которая окупится за период от пяти до 10 лет. Однако если имеется возможность установить солнечные панели в южном или юго-западном направлении, любому рекомендовал бы рассмотреть возможность использования возобновляемых энергоресурсов!» – призывает Рихардс.

• Особый калькулятор, который поможет лучше оценить персональные потребности, а такжеподробную информацию об условиях финансирования приобретения станции солнечной энергии можно найти нана домашней странице Swedbank.

Сколько стоит средний счет за электричество?

Бюджет — это удобный способ достичь финансовых целей и легко отслеживать расходы, особенно с такими счетами, как электричество. Счета за электричество могут быстро накапливаться и быть дорогостоящими. Например, в 2020 году в качестве побочного эффекта пандемии и увеличения времени, проводимого дома, больше людей, чем когда-либо, использовали свои системы отопления и охлаждения, ноутбуки и настольные компьютеры, бытовую технику и освещение. Для многих потребителей этот рост потребления энергии в жилищном секторе привел к увеличению счетов за электроэнергию.

Учитывая, что многие рабочие места по-прежнему работают удаленно, а многие потребители по-прежнему проводят больше времени дома, как потребители могут рассчитывать свой средний счет за электроэнергию?

Сколько стоит средний счет за электричество?

По данным Управления энергетической информации США, по состоянию на 2019 год среднее домохозяйство в США тратило 115,49 долларов в месяц на электроэнергию, при этом средний житель США потреблял 877 киловатт-часов в месяц.

Средняя стоимость счета за электроэнергию зависит от штата, и в некоторых штатах они более доступны, чем в других.Согласно EIA, штат Миссури — самый доступный штат для электроснабжения вашего дома, в то время как Гавайи — самые дорогие. Кроме того, согласно EIA, тарифы на электроэнергию определяются множеством факторов, включая тарифы, взимаемые электростанциями, топливо, погоду, спрос и правила.

Подобно счету за воду, уровень потребления и эффективность устройства являются фундаментальными факторами в том, сколько стоит счет за электричество. Другие факторы, в том числе размер и физические характеристики вашего дома, влияют на общую стоимость.С точки зрения энергии, проживание в более просторном помещении, таком как дом на одну семью, обычно будет стоить дороже, чем проживание в меньшем пространстве, таком как квартира. Использование различных электроприборов, особенно тех, которые не являются энергоэффективными, также может привести к увеличению счета за электроэнергию.

Как я могу внести в бюджет свой счет за электричество?

Правило 50/30/20 — это стандартный подход к составлению бюджета, который побуждает пользователей тратить 50% своего ежемесячного дохода после уплаты налогов на нужды, 30% на потребности и 20% на сбережения и выплаты по долгам.Счет за электричество считается «необходимостью», поэтому пользователи этого метода будут направлять 50% дохода на основные коммунальные услуги, включая электричество, и другие предметы первой необходимости, такие как продукты питания, жилье и транспорт.

Вот гипотетический пример того, как поломка может выглядеть для человека с ежемесячным доходом 2500 долларов:

• 1250 долларов на коммунальные услуги (включая электричество), Интернет, аренду, продукты и другие нужды.

• 750 $ на обновку и ужин с друзьями.

• 500 долларов на сбережения и погашение кредитной карты.

Как снизить счет за электричество

Если вы обнаружите, что ваш счет за электричество слишком высок, вы можете снизить его несколькими способами:

1. использование прибора и устройства. Подумайте о том, чтобы запускать посудомоечную машину только тогда, когда она заполнена, и запускать стиральную машину только при полной загрузке, используя холодную, а не горячую или теплую воду.Кроме того, попробуйте объединить загрузку сушилки на более короткий промежуток времени, чтобы сушилка не остывала между ними.

2. Инвестируйте в интеллектуальные разветвители питания. Определенная электроника продолжает потреблять энергию даже после отключения питания. Некоторые эксперты говорят, что на эту электронику приходится 3-10% потребления энергии в домах. Интеллектуальный удлинитель отключает питание неиспользуемых продуктов.

3. Запросите энергоаудит или оценку производительности дома: попросите местного эксперта прийти к вам домой и дать рекомендации о том, как значительно снизить ваши счета за электроэнергию, повысить энергоэффективность, выявить проблемы с комфортом, просмотреть ваши счета и оценить безопасность вашего дома.Проверьте Energy Star, поддерживаемый правительством символ энергоэффективности, и коммунальные предприятия, чтобы найти кого-нибудь.

Отслеживайте свои категории расходов

Узнайте, сколько вы потратили по своим счетам, предстоящие счета и сколько вы собираетесь сэкономить.

Основы солнечной энергетики | NREL

Солнечная энергия — мощный источник энергии, который можно использовать для обогрева, охлаждения и освещения. дома и предприятия.

За один час на Землю падает больше солнечной энергии, чем расходуется всеми в мире. мир за один год.Различные технологии превращают солнечный свет в полезную энергию для зданий. Наиболее часто используемые солнечные технологии для дома и бизнеса солнечные фотоэлектрические элементы для электричества, пассивные солнечные батареи для отопления помещений и охлаждение и солнечное нагревание воды.

Предприятия и промышленность используют солнечные технологии для диверсификации источников энергии, повысить эффективность и сэкономить деньги.Энергетики и коммунальные предприятия используют солнечную фотоэлектрическую и концентрация технологий солнечной энергии для производства электроэнергии в массовом масштабе для питания больших и малых городов.

Узнайте больше о следующих солнечных технологиях:

Преобразует солнечный свет непосредственно в электричество для питания домов и предприятий.

Обеспечивает свет и использует тепло от солнца для обогрева наших домов и предприятий в зима.

Использует солнечное тепло для горячего водоснабжения домов и предприятий.

Использует солнечную энергию для обогрева или охлаждения коммерческих и промышленных зданий.

Использует солнечное тепло для обеспечения электричеством крупных электростанций.

---

Дополнительные ресурсы

Для получения дополнительной информации о солнечной энергии посетите следующие ресурсы:

Основы технологии солнечной энергии
U.S. Министерство энергетики Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии

Министерство энергетики США Solar Decathlon

Energy Kids Solar Basics
Управление энергетической информации США Energy Kids

Образование и профессиональное развитие в области экологически чистой энергии
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США

Темная сторона солнечной энергии

Сейчас солнечные времена для солнечной энергетики.В США домашние установки солнечных панелей полностью оправились от спада Covid, и аналитики прогнозируют, что общая установленная мощность превысит 19 гигаватт по сравнению с 13 гигаваттами на конец 2019 года. В течение следующих 10 лет это число может увеличиться в четыре раза. по данным отраслевых исследований. И это даже без учета дальнейшего воздействия возможных новых правил и стимулов, введенных дружественной к окружающей среде администрацией Байдена.

Устойчивость к пандемии

Solar в значительной степени обусловлена ​​налоговым кредитом на инвестиции в солнечную энергетику, который покрывает 26% расходов, связанных с солнечной энергией, для всех жилых и коммерческих потребителей (всего лишь 30% в период 2006-2019 гг.).После 2023 года налоговая скидка снизится до 10% для коммерческих установщиков и полностью исчезнет для покупателей жилья. Таким образом, в ближайшие месяцы продажи солнечной энергии, вероятно, вырастут еще больше, поскольку покупатели будут стремиться заработать, пока они еще могут это сделать.

Налоговые субсидии — не единственная причина солнечного взрыва. Эффективность преобразования панелей улучшалась на целых 0,5% каждый год в течение последних 10 лет, даже несмотря на то, что производственные затраты (и, следовательно, цены) резко снизились, благодаря нескольким волнам производственных инноваций, в основном за счет доминирующих в отрасли китайских производителей панелей. .Для конечного потребителя это означает гораздо более низкие первоначальные затраты на киловатт произведенной энергии.

Это отличная новость не только для отрасли, но и для всех, кто осознает необходимость перехода от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии во имя будущего нашей планеты. Но есть серьезная оговорка, о которой говорят очень немногие.

Панели, панели повсюду

Экономические стимулы быстро меняются, чтобы побудить клиентов менять свои существующие панели на более новые, дешевые и более эффективные модели.В отрасли, где решения по круговороту, такие как переработка, остаются крайне неадекватными, огромный объем выброшенных панелей вскоре создаст риск экзистенциально разрушительных размеров.

Разумеется, это не та история, которую можно получить из официальных промышленных и государственных источников. Официальные прогнозы Международного агентства по возобновляемой энергии (IRENA) утверждают, что «к началу 2030-х годов ожидается большое количество отходов в год» и может составить 78 миллионов тонн к 2050 году. Это, несомненно, ошеломляющая сумма.Но поскольку на подготовку так много лет, он описывает возможность на миллиард долларов для возврата ценных материалов, а не страшную угрозу. Угроза скрыта тем фактом, что прогнозы IRENA основаны на том, что клиенты будут держать свои панели на месте в течение всего 30-летнего жизненного цикла. Они не учитывают возможность повсеместной ранней замены.

Наше исследование подтверждает. Используя реальные данные из США, мы смоделировали стимулы, влияющие на решения потребителей о замене при различных сценариях.Мы предположили, что при принятии решения о замене особенно важны три переменных: цена установки, ставка компенсации (то есть текущая ставка за солнечную энергию, продаваемую в сеть) и эффективность модуля. Если стоимость продажи достаточно низка, а эффективность и уровень компенсации достаточно высоки, мы полагаем, что рациональные потребители сделают переход, независимо от того, прослужили ли их существующие панели полные 30 лет.

В качестве примера рассмотрим гипотетического потребителя (назовите ее «Мисс.Браун »), проживающая в Калифорнии, которая установила солнечные панели в своем доме в 2011 году. Теоретически она могла держать панели на месте в течение 30 лет, то есть до 2041 года. На момент установки общая стоимость составила 40 800 долларов, 30% из которых не подлежал налогообложению благодаря налоговой льготе для инвестиций в солнечную энергетику. В 2011 году г-жа Браун могла рассчитывать произвести 12 000 киловатт энергии с помощью своих солнечных батарей, или примерно на 2100 долларов электроэнергии. Каждый следующий год эффективность ее панели снижается примерно на один процент из-за деградации модуля.

А теперь представьте, что в 2026 году, на полпути жизненного цикла своего оборудования, г-жа Браун снова начнет рассматривать свои варианты использования солнечной энергии. Она слышала, что панели последнего поколения дешевле и эффективнее, и когда она делает домашнее задание, она обнаруживает, что это действительно так. Исходя из фактических текущих прогнозов, г-жа Браун в 2026 году обнаружит, что расходы, связанные с покупкой и установкой солнечных панелей, упали на 70% по сравнению с 2011 годом. Более того, панели нового поколения будут приносить 2800 долларов в год, или 700 долларов. больше, чем ее существующая установка, когда она была новой.В целом, модернизация ее панелей сейчас, а не ожидание еще 15 лет, увеличит (чистую приведенную стоимость) NPV ее солнечной установки более чем на 3000 долларов в долларах 2011 года. Если г-жа Браун будет рациональным актером, она выберет раннюю замену. И если бы она была особенно проницательной в денежных вопросах, она бы пришла к такому решению еще раньше — наши расчеты для сценария г-жи Браун показывают, что замещающая чистая приведенная стоимость превзойдет показатель удержания панели, начиная с 2021 года.

Если ранние замены произойдут, как предсказывает наша статистическая модель, они могут произвести в 50 раз больше отходов всего за четыре года, чем ожидает IRENA.Эта цифра соответствует примерно 315 000 метрических тонн отходов, исходя из оценки отношения веса к мощности 90 тонн на МВт.

Какими бы тревожными ни были эти статистические данные, возможно, они не полностью отражают кризис, поскольку наш анализ ограничен жилыми установками. Если добавить в картину коммерческие и промышленные панели, масштабы замен могут быть намного, намного больше.

Высокая стоимость солнечного мусора

Нынешние производственные мощности отрасли крайне не готовы к потоку отходов, который может произойти.Финансовые стимулы для инвестиций в переработку вторичного сырья никогда не были очень сильными в солнечной энергии. В то время как панели содержат небольшое количество ценных материалов, таких как серебро, в основном они сделаны из стекла, крайне дешевого материала. Длительный срок службы солнечных панелей также сдерживает инновации в этой области.

В результате бум производства солнечной энергии превратил инфраструктуру утилизации в пыль. Чтобы дать вам некоторое представление, First Solar — единственный известный нам производитель панелей в США с действующей инициативой по переработке, которая распространяется только на собственные продукты компании с глобальной производительностью двух миллионов панелей в год.При нынешних мощностях переработка одной панели обходится примерно в 20-30 долларов. Отправка той же панели на свалку обойдется всего в 1-2 доллара.

Однако прямые затраты на переработку являются лишь частью бремени, связанного с окончанием срока службы. Панели — это хрупкие, громоздкие элементы оборудования, обычно устанавливаемые на крышах жилых домов. Чтобы их отсоединить и удалить, требуется специальный персонал, чтобы они не разлетелись вдребезги, прежде чем попасть на грузовик. Кроме того, некоторые правительства могут классифицировать солнечные панели как опасные отходы из-за небольшого количества тяжелых металлов (кадмия, свинца и т. Д.).) в них содержатся. Эта классификация влечет за собой ряд дорогостоящих ограничений — опасные отходы можно перевозить только в определенное время и по выбранным маршрутам и т. Д.

Совокупность этих непредвиденных затрат может подорвать конкурентоспособность отрасли. Если мы построим график будущих установок в соответствии с кривой логистического роста до 700 ГВт к 2050 году (расчетный потолок NREL для рынка жилой недвижимости США) вместе с кривой раннего замещения, мы увидим, что объем отходов превысит объем новых установок к 2031 году.К 2035 году количество списанных панелей превысит проданные новые единицы в 2,56 раза. В свою очередь, это приведет к катапультированию LCOE (приведенная стоимость энергии, мера общей стоимости производящего энергию актива в течение срока его службы) в четыре раза по сравнению с текущим прогнозом. Экономика солнечной энергии — такая яркая с точки зрения 2021 года — быстро потемнеет, поскольку отрасль утонет под тяжестью собственного мусора.

Кто оплачивает счет?

Почти наверняка регулирующие органы будут решать, кто будет нести расходы по очистке.Поскольку в ближайшие несколько лет будут накапливаться отходы первой волны досрочной замены, правительство США — начиная с штатов, но, несомненно, перерастает в федеральный уровень — введет закон об утилизации солнечных панелей. Вероятно, будущие правила в США будут следовать модели Директивы Европейского союза WEEE, правовой основы для переработки и утилизации электронных отходов в странах-членах ЕС. Штаты США, которые приняли закон об утилизации электроники, в основном придерживаются модели WEEE.(В 2014 году в Директиву были внесены поправки, включившие солнечные батареи.) В ЕС ответственность за переработку прошлых (прошлых) отходов была распределена между производителями на основе текущей доли рынка.

Первым шагом к предупреждению катастрофы может стать немедленное лоббирование аналогичного законодательства в Соединенных Штатах производителями солнечных батарей, вместо того, чтобы ждать, пока солнечные батареи начнут засорять свалки. Исходя из нашего опыта разработки и внедрения новой редакции первоначальной Директивы WEEE в конце 2000-х годов, мы обнаружили, что одной из самых больших проблем в те первые годы было возложение ответственности за огромное количество накопленных отходов, производимых компаниями, которые больше не занимаются электроникой (так что называется сиротскими отходами).

В случае солнечной энергии проблема усугубляется новыми правилами Пекина, которые сокращают субсидии для производителей солнечных панелей, одновременно увеличивая обязательные конкурсные торги для новых солнечных проектов. В отрасли, где доминируют китайские игроки, это увеличивает фактор неопределенности. При уменьшении поддержки со стороны центрального правительства возможно, что некоторые китайские производители выпадут с рынка. Одна из причин продвигать законодательство сейчас, а не позже, заключается в том, чтобы гарантировать, что ответственность за переработку неизбежной первой волны отходов справедливо распределяется между производителями соответствующего оборудования.Если закон будет принят слишком поздно, оставшиеся игроки могут быть вынуждены разобраться с дорогостоящим беспорядком, который оставили после себя бывшие китайские производители.

Но, прежде всего, необходимо создать необходимые мощности по переработке солнечных панелей как часть комплексной инфраструктуры по окончании срока службы, которая также включает демонтаж, транспортировку и (в то же время) соответствующие хранилища для солнечных отходов. Если даже самые оптимистичные из наших прогнозов о досрочной замене окажутся точными, у компаний может не хватить времени, чтобы выполнить это в одиночку.Государственные субсидии, вероятно, являются единственным способом быстрого развития потенциала, соизмеримого с масштабами надвигающейся проблемы с отходами. Корпоративные лоббисты могут привести убедительные доводы в пользу вмешательства правительства, основываясь на идее, что отходы — это отрицательный внешний эффект быстрых инноваций, необходимых для повсеместного внедрения новых энергетических технологий, таких как солнечная энергия. Стоимость создания инфраструктуры для солнечной энергии с истекшим сроком эксплуатации является неотъемлемой частью пакета НИОКР, который сопровождает поддержку зеленой энергии.

Это не просто солнечная энергия

Та же проблема нависла над другими технологиями возобновляемой энергии. Например, если не считать значительного увеличения производственных мощностей, эксперты ожидают, что в течение следующих 20 лет на свалки в США окажутся гигантские лопасти ветряных турбин на сумму более 720 000 тонн. Согласно преобладающим оценкам, только пять процентов аккумуляторов электромобилей в настоящее время перерабатываются — отставание, которое автопроизводители стремятся исправить, поскольку показатели продаж электромобилей продолжают расти на 40% в годовом исчислении.Единственное существенное различие между этими зелеными технологиями и солнечными батареями состоит в том, что последние служат источником дохода для потребителя. Таким образом, для масштабного внедрения должны быть удовлетворены два отдельных участника, стремящихся к прибыли — производители панелей и конечный потребитель.

***

Ничто из этого не должно вызывать серьезных сомнений относительно будущего или необходимости возобновляемых источников энергии. Наука бесспорна: если мы будем продолжать полагаться на ископаемое топливо в той мере, в какой мы это делаем сейчас, то будущим поколениям останется поврежденная, если не умирающая планета.По сравнению со всем, что мы можем выиграть или потерять, четыре десятилетия или около того, чтобы экономика солнечной энергии стабилизировалась до такой степени, что потребители не будут чувствовать себя обязанными сокращать жизненный цикл своих панелей, кажутся решительно малыми. Но в действительности эта благородная цель отнюдь не облегчает переход на возобновляемые источники энергии. Из всех секторов экологически чистые технологии меньше всего могут позволить себе недальновидно относиться к отходам, которые они создают. Стратегия выхода в круговую экономику абсолютно необходима — и чем раньше, тем лучше.

Аварийные и переносные солнечные панели

Портфель для солнечных батарей Boulder 100

299,95 долл. США

Новый

Солнечная панель Nomad 200

599 долларов.95

Новый

Портфель Ranger 300

799 долларов.95

Солнечная панель Nomad 5

59,95 долл. США

Солнечная панель Nomad 10

99 долларов.95

Новый

Солнечная панель Nomad 20

149 долларов.95

Солнечная панель Nomad 50

249,95 долл. США

Солнечная панель Nomad 100

399 долларов.95

Солнечная панель Boulder 50

149,95 долл. США

Солнечная панель Boulder 100

249 долларов.95

Портфель для солнечных батарей Boulder 200

499,95 долл. США

Маленький дорожный чемодан Boulder

39 долларов.95

Большой дорожный чемодан Boulder

49,95 долл. США

Кронштейны крепления валуна (4 шт. В упаковке)

19 долларов.95

Новый

Портфель Boulder 100 Комплект для зарядки от солнечных батарей

424 доллара.95

Новый

Портфель Boulder 200 Комплект для зарядки от солнечных батарей

649 долларов.95

Информация и факты о солнечной энергии

Солнечная энергия — это технология, используемая для использования солнечной энергии и ее использования. По состоянию на 2011 год эта технология обеспечивала менее одной десятой процента мирового спроса на энергию.

Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими элементами или солнечными панелями, которые используются в космических кораблях, крышах домов и портативных калькуляторах.Ячейки сделаны из полупроводниковых материалов, подобных тем, которые используются в компьютерных микросхемах. Когда солнечный свет попадает на клетки, он выбивает электроны из их атомов. Когда электроны проходят через ячейку, они вырабатывают электричество.

В гораздо большем масштабе солнечно-тепловые электростанции используют различные методы для концентрации солнечной энергии в качестве источника тепла. Затем тепло используется для кипячения воды для привода паровой турбины, которая вырабатывает электричество почти так же, как угольные и атомные электростанции, снабжая электричеством тысячи людей.

Солнце вырабатывало энергию миллиарды лет. Каждый час солнце излучает на Землю больше энергии, чем необходимо для удовлетворения глобальных потребностей в энергии в течение всего года.

Фотография Отиса Имбодена

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Как использовать солнечную энергию

В одном методе длинные впадины U-образных зеркал фокусируют солнечный свет на масляной трубе, проходящей через середину. Затем горячее масло кипятит воду для производства электроэнергии.Другой метод использует подвижные зеркала для фокусировки солнечных лучей на коллекторной башне, где находится приемник. Расплавленная соль, протекающая через ресивер, нагревается для запуска генератора.

Другие солнечные технологии пассивны. Например, большие окна, расположенные на солнечной стороне здания, пропускают солнечный свет к теплопоглощающим материалам на полу и стенах. Эти поверхности затем отдают тепло ночью, чтобы сохранить тепло в здании. Точно так же абсорбирующие плиты на крыше могут нагревать жидкость в трубках, по которым в дом подается горячая вода.

Солнечная энергия считается неисчерпаемым источником топлива, не загрязняющим окружающую среду, а зачастую и бесшумным. Технология также универсальна. Например, солнечные элементы генерируют энергию для далеких мест, таких как спутники на околоземной орбите и хижины глубоко в Скалистых горах, так же легко, как они могут питать здания в центре города и футуристические автомобили.

Ловушки

Солнечная энергия не работает ночью без запоминающего устройства, такого как аккумулятор, а в пасмурную погоду эта технология может быть ненадежной в течение дня.Солнечные технологии также очень дороги и требуют большой площади суши для сбора солнечной энергии со скоростью, полезной для многих людей.

Несмотря на недостатки, использование солнечной энергии росло примерно на 20 процентов в год за последние 15 лет благодаря быстрому падению цен и повышению эффективности. Япония, Германия и США являются основными рынками солнечных батарей. Благодаря налоговым льготам и эффективному взаимодействию с энергетическими компаниями солнечная электроэнергия может окупиться за пять-десять лет.

10 лучших солнечных панелей для дома (2021)

Независимо от того, устанавливаете ли вы Сделайте самодельную систему солнечных батарей или попросите ведущую компанию по производству солнечной энергии решить все детали, поэтому вы захотите выбрать лучшие солнечные панели для своего дома. Но при таком большом количестве вариантов бывает сложно понять, какие панели вам нужны.

В этой статье мы сузим список 10 лучших солнечных панелей для жилых домов в зависимости от материалов, цены, эффективности и многого другого. Все дома разные, поэтому нет лучшей солнечной панели для каждой системы.Домовладельцам важно оценить свои конкретные потребности и выбрать правильные солнечные панели, соответствующие потребностям их дома в энергии.

Наши лучшие солнечные панели на 2021 год

Для тех, кто желает воспользоваться солнечная энергия, первый шаг — это сборка солнечной системы для домашнего использования. Эта система обычно включает аккумулятор, инвертор и, конечно же, массив солнечных панелей. Вот 10 лучших солнечных панелей для домашнего использования, исходя из таких факторов, как эффективность, долговечность, гарантия, цена и температурный коэффициент:

1. LG: Лучший результат
2. SunPower: самый эффективный
3. Panasonic: лучший по температурному коэффициенту
4. Silfab: лучшая гарантия
5. Canadian Solar: самый доступный
6. Trina Solar: лучшее соотношение цены и качества
7. Q Cells: фаворит потребителей
8. Mission Solar: лучший малый производитель
9. Loom Solar: самый надежный
10. WindyNation: лучший вариант для резервного питания

Как видите, каждая из этих солнечных панелей выделяется в определенной области, и у каждой есть свои плюсы и минусы.Опять же, когда вы ищете лучшие солнечные панели для жилых домов, важно учитывать конкретные потребности вашего дома и вашей солнечной энергосистемы. Чтобы связаться с установщиком солнечных панелей в вашем регионе, заполните бесплатную форму ниже.

Как мы оценили лучшие солнечные панели

При выборе рейтинга мы внимательно изучили многие типы солнечных панелей от ведущих производителей отрасли, оценивая их по нескольким критериям. Некоторые из факторов, которые мы использовали для составления рейтинга, включают:

КПД

Рейтинг эффективности солнечной панели относится к количеству уловленного солнечного света, которое она может фактически преобразовать в полезную энергию.Имейте в виду, что эффективность солнечных панелей составляет чуть более 20%, и, вообще говоря, самые эффективные солнечные панели обеспечат наибольшую экономию энергии для вашего дома.

Прочность

Солнечные панели представляют собой значительные вложения, и, естественно, домовладельцы хотят выбирать продукты, которые будут служить со временем. Это означает, что вы захотите покупайте солнечные панели, которые должны быть прочными и выдерживать даже сильную погоду.

Гарантия

Хорошая и надежная гарантия производительности может дать вам душевное спокойствие после покупки солнечных панелей для жилых помещений.В этой отрасли приемлемая гарантия может составлять от 10 до 25 лет.

Цена

Естественно, вы захотите рассмотреть свой бюджет, прежде чем вкладывать деньги в солнечные батареи. В Стоимость солнечных батарей может колебаться в зависимости от многих факторов. Однако, когда вы думаете о цене панели, также учитывайте такие вещи, как долговечность и гарантия, которые дают вам более полное представление об общей стоимости.

Температурный коэффициент

Еще один важный фактор ранжирования — температурный коэффициент.В случае солнечных панелей температурный коэффициент означает, насколько (или насколько мало) снижается производительность панели при повышении внешней температуры. Как солнечные панели работают в условиях сильной жары, играет ключевую роль в выработке электроэнергии в течение всего года.

10 лучших солнечных панелей для дома

Основываясь на критериях, изложенных выше, мы выбрали 10 лучших солнечных панелей, доступных в 2021 году.

Лучший в целом: LG

Для нашего лучшего выбора и нашего голосования за лучшую во всех отношениях солнечную панель для жилых помещений мы выбрали LG.LG — производитель электроники высшего уровня, и его солнечные панели известны своим качеством и долговечностью. Действительно, это продукты премиум-класса, которые хорошо работают практически с любой домашней солнечной конфигурацией.

Беглый взгляд на техническую статистику LG подтверждает это. С точки зрения эффективности солнечные панели LG практически не имеют себе равных. (Их эффективность составляет 22%; единственный бренд, который, как мы обнаружили, может превзойти это, — это SunPower, но менее чем на полный процентный пункт.) Конкурентоспособная цена и надежная 25-летняя гарантия только подсластят сделку и сделают LG самые рекомендуемые из домашних солнечных батарей.

Самый эффективный: SunPower

Если вы покупаете солнечные панели для жилых помещений, основываясь исключительно на их эффективности, SunPower — это имя, которое стоит превзойти. (Помните, что под эффективностью понимается количество солнечного света, которое панели могут поглощать и превращать в полезную энергию для вашего дома.) SunPower имеет самую высокую эффективность среди всех солнечных панелей: 22,8%. И вдобавок отметим, что SunPower имеет разумную цену и имеет приличную гарантию на продукт.

Итог: если вы в основном ищете электростанцию, SunPower определенно является производителем солнечных панелей, и вам стоит подумать об этом.

Лучшее по температурному коэффициенту: Panasonic

Panasonic — наш выбор для солнечных батарей с лучшим температурным коэффициентом. По сути, это означает, что он будет продолжать работать с максимальной мощностью даже при повышении внешней температуры. Для тех, кто живет в чрезвычайно теплом климате, это важное соображение. (Что касается технических характеристик, обратите внимание, что рейтинг температурного коэффициента для солнечной панели Panasonic составляет -0,26.)

Кроме того, это еще один пример хорошо сделанного продукта от ведущей электронной компании, и мы думаем, что домовладельцы понравится за его долговечность и общее качество.

Лучшая гарантия: Silfab

Когда дело доходит до солнечных батарей, типичная гарантия может составлять от 10 до 25 лет. На самом деле существует ряд продуктов, которые достигли этой 25-летней отметки, в том числе некоторые из них, о которых мы уже упоминали, но мы отдадим честь Silfab. На эту солнечную панель не только распространяется надежная гарантия, но и она регулярно получает похвалы за долговечность и общее удовлетворение потребностей клиентов.

Silfab — менее известное имя в области солнечной энергетики, но оно действительно заслуживает вашего внимания.Это отличный продукт, который предлагает огромную ценность и является одним из наших лучших вариантов для выбора лучших солнечных панелей для домашнего использования.

Самый доступный: канадская солнечная энергия

Если вы хотите приобрести приличные солнечные панели по более низкой цене, канадская солнечная энергия может быть вашим лучшим вариантом. Эта компания производит высококачественные панели, которые не слишком далеки от лидеров отрасли по КПД, температурному коэффициенту и другим техническим характеристикам. Однако Canadian Solar предлагает свои панели по гораздо более низкой цене.

Одно предостережение: гарантия на канадские солнечные панели составляет 12 лет, что разумно, но, безусловно, далеко от лидирующих в отрасли 25 лет. Однако с учетом этой придирки мы считаем, что Canadian Solar представляет собой одну из лучших общих ценностей для домашних солнечных панелей.

Лучшее соотношение цены и качества: Trina Solar

Говоря о стоимости, мы также хотим упомянуть бытовые солнечные панели от Trina Solar.

Trina Solar — китайская компания, и, как и Canadian Solar, она проделывает замечательную работу по производству высококачественных аккумуляторных технологий по конкурентоспособным ценам.Их панели почти так же дешевы, как и панели Canadian Solar, и имеют сопоставимую 12-летнюю гарантию. На самом деле они могут быть немного более долговечными, поэтому мы оцениваем их как немного более выгодные в целом. Помните об этом бренде, поскольку вы стремитесь наилучшим образом использовать свой солнечный доллар.

Фаворит потребителей: Q Cells

Поскольку мы рассматривали лучшие солнечные панели на рынке сегодня, мы приняли во внимание отзывы потребителей. По сути, мы хотели понять, как настоящие домовладельцы оценивают ведущие продукты.Результаты были несколько неожиданными: основываясь на обзорах различных веб-сайтов, мы обнаружили, что небольшая компания под названием Q Cells постоянно поднималась на вершину.

С точки зрения абсолютной удовлетворенности клиентов, эта компания может быть лучше всех… и, конечно же, Q Cells также предлагает отличную эффективность, стоимость, долговечность и многое другое.

Лучший малый производитель: Mission Solar

В жилом солнечном пространстве преобладают крупные технологические и электронные компании, такие как LG, Panasonic и даже Tesla.Тем не менее, для некоторых домовладельцев есть что-то привлекательное в выборе меньшего, более нишевого бренда. И если это та лодка, в которой вы находитесь, мы будем рады порекомендовать Mission Solar.

Эти панели производятся в районе Сан-Антонио, штат Техас, что делает их одними из лучших произведенных в США продуктов в области солнечной энергетики. Все технические характеристики соответствуют требованиям, и компания также сообщает некоторые надежные показатели удовлетворенности клиентов. Держите Mission Solar на своем радаре, пока вы ищете лучшие солнечные панели для домашнего использования.

Самый надежный: Loom Solar

Покупка солнечных панелей потребует значительных инвестиций, даже если вы выберете более дешевые варианты. Естественно, вы захотите выбрать надежную технологию, которая выдержит испытание временем, а также хорошо выдержит экстремальные погодные условия.

Loom Солнечные панели хорошо известны своей прочностью и долговечностью. Они тщательно спроектированы, чтобы работать даже в сильные штормы. Более того, они откалиброваны для хорошей работы даже при слабом освещении или в облачности.

Если вы ищете солнечные панели, которые имеют долгий срок службы и будут хорошо работать независимо от погоды, Loom Solar — это компания, о которой следует помнить.

Лучшее для резервного питания: Windy Nation

Windy Nation производит панели, которые немного меньше и менее надежны, поэтому вы, возможно, не захотите использовать их в качестве основного источника энергии. Тем не менее, они очень хорошо подходят для вариантов резервного питания, а также отлично подходят для питания вашего дома на колесах или вашей кабины от возобновляемых источников энергии.

Также отметим, что для своих размеров панели Windy Nation вполне эффективны.И они имеют 25-летнюю гарантию, которая вселяет уверенность при покупке.

Как выбрать лучшие домашние солнечные панели для вас

При поиске лучших солнечных панелей для жилых домов, вот несколько советов, которые помогут выбрать правильную продукцию.

Учитывать эффективность

Эффективность ваших солнечных панелей будет одним из ключевых факторов того, сколько вы потратите на ежемесячные счета за коммунальные услуги и насколько быстро вы окупите свои инвестиции.Каждая солнечная панель рассчитана на определенный уровень эффективности; отраслевой стандарт составляет от 16 до 18%, так что все в этом диапазоне будет довольно приличным. Отметим, что панели SunPower с эффективностью 22,8% представляют собой наивысший рейтинг, который мы когда-либо встречали.

Проверить информацию о гарантии

Мы также рекомендуем сравнить гарантию на панель с отраслевым стандартом. Будем надеяться, что на любые солнечные панели, которые вы покупаете, будет даваться гарантия минимум 10 лет. Если вы найдете что-то с гарантией 25 лет, это идеально.

Сравнить цена и эффективность

Еще нужно иметь в виду, что самые эффективные солнечные панели не всегда самые доступные. В некоторых случаях выбор менее эффективного продукта на самом деле обеспечивает более высокую ценность. Вы также захотите подумать о стоимости установка солнечных панелей и дополнительных деталей, таких как инверторы и аккумуляторные батареи, при настройке солнечного бюджета.

Подумайте о потребностях вашего дома в энергии

При оценке ваших потребностей в солнечной энергии подумайте о таких вещах, как воздействие солнца на вашу крышу, доступную площадь поверхности на крыше и количество энергии, потребляемой вашим домом за месяц.Все эти факторы важны при определении количества необходимых солнечных панелей, а также их типа.

Какие бывают типы солнечных панелей?

При покупке солнечных панелей для дома также полезно знать основные доступные типы. Три основные категории: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные. У каждого типа солнечной панели есть свой список плюсов и минусов.

Монокристаллические: Монокристаллические панели изготовлены из одного чистого кристалла кремния.Это позволяет им иметь более высокий уровень эффективности, но они также имеют тенденцию быть более дорогими из-за более дорогостоящего производственного процесса. Примечание: если у вас меньше места на крыше и вы можете разместить только небольшое количество панелей, монокристаллические солнечные панели могут быть единственным жизнеспособным вариантом.

Поликристаллические: Поликристаллические солнечные панели также сделаны из кремния, но в данном случае они собраны из более мелких фрагментов. Это означает, что они часто немного менее эффективны, чем монокристаллические панели, но они также являются более доступным вариантом.

Thin-Film: Наконец, тонкопленочные солнечные панели могут быть изготовлены из множества ультратонких материалов. Тонкопленочные панели рекомендуются, когда вам нужно что-то легкое, гибкое и портативное; они могут работать лучше для жилых автофургонов и кемпингов, чем для дома. Тонкопленочные панели могут иметь относительно низкую эффективность по сравнению с двумя другими вариантами.

Требуют ли солнечные панели технического обслуживания?

При взвешивании За и против солнечной энергии перед тем, как сделать вложение, один из наиболее частых вопросов, который возникает у домовладельцев, заключается в том, потребуют ли их солнечные панели обслуживания.

По большей части вся тяжелая работа ложится на фронтенд. Установка домашней солнечной системы требует глубоких знаний в области электроники, а также солнечной энергии, и в большинстве случаев солнечная установка занимает несколько дней. Мы рекомендуем передать это на аутсорсинг обученным специалистам в области солнечной энергетики.

Однако после того, как ваша система будет на месте, уровень необходимого обслуживания будет крайне минимальным. Скорее всего, у вас не будет проблем с солнечными панелями в течение 20-30 лет. И если вы все же столкнетесь с проблемой, мы надеемся, что ваша гарантия покроет ее.

Что влияет на работу солнечных панелей?

Солнечные панели могут сильно различаться по своим характеристикам и производительности. Существует ряд конкретных факторов, которые могут повлиять на работу вашей солнечной системы в жилых помещениях, в том числе:

• Ориентация: Когда ваша солнечная система спроектирована, ваш установщик будет осторожно размещать каждую панель таким образом, чтобы максимально увеличить ее воздействие солнечного света. Если ориентация даже немного отклонена, это может поставить под угрозу эффективность всей вашей системы.
• Погода и воздействие солнца: Если вы живете в той части страны, которая не получает постоянного солнечного света, или если ваши солнечные панели часто находятся под облачностью, вы не собираетесь производить столько чистой энергии для своего дома . (Есть причина, по которой солнечные панели особенно популярны в Солнечном поясе.)
• Чистота: Несмотря на то, что солнечные панели не требуют особого ухода, иногда может потребоваться их протирать, особенно после сильного шторма.Если панели покроются грязью или мусором, они не смогут поглощать столько солнечного света.
• Оттенок: Имейте в виду, что любой оттенок, падающий на вашу крышу, повлияет на эффективность ваших солнечных панелей. Например, если ваш дом окружен высокими деревьями, это может препятствовать выработке солнечной энергии.

Итог: стоят ли солнечные батареи для вашего дома?

Поскольку все больше и больше домовладельцев ищут экологически чистые решения, солнечная энергия становится все более привлекательной.Используя естественные солнечные лучи, домовладельцы могут уменьшить свою зависимость от традиционных коммунальных предприятий. Это не только дает значительную экономию на ежемесячных счетах за электроэнергию (потенциально даже полностью устраняя эти счета), но также снижает прямой вклад в загрязнение атмосферы.

В конце концов, решение о приобретении солнечных панелей является очень индивидуальным. Для некоторых домовладельцев использование солнечной энергии имеет большой смысл. Для других это может оказаться неразумным или бесплодным.

Когда вы думаете, что лучше для вас, убедитесь, что вы приняли во внимание свой дом: площадь, доступную на вашей крыше, тип погоды, которую вы получаете, и уровень солнечного света, которому вы подвержены.

Также подумайте о самих панелях: какие факторы производительности следует учитывать? Какой тип панелей лучше? И какой бренд лучше всего соответствует вашим потребностям и вашему бюджету?

Взвесив все эти факторы, вы сможете принять обоснованное решение о лучших солнечных батареях для вашего дома.Заполните форму ниже, чтобы связаться с установщиком солнечных батарей в вашем районе.

Джош Херст — журналист, критик и публицист. Он живет в Ноксвилле, штат Теннесси, с женой и тремя сыновьями. Он рассказывает о естественном здоровье, питании, пищевых добавках и чистой энергии. Его статьи были опубликованы в журнале Health, Shape and Remedy Review.

2021 Руководство по выбору солнечных панелей от ReVision Energy

Солнечные панели типа «синий прямоугольник» вряд ли можно встретить в 2019 году.Солнечные панели доступны в различных цветовых вариантах, например, эта изящная полностью черная установка солнечных панелей в Массачусетсе.

С таким количеством солнечных панелей на рынке, какой лучший выбор для вашего дома? Вы принимаете решение на основании производительности, гарантии или стоимости? — или все, что выше?

Эксперты ReVision Energy стремятся облегчить вам решение. Мы предлагаем ряд вариантов солнечных панелей для вашего дома (а также сопутствующую инверторную технологию) для достижения ваших целей в области солнечного электричества.

Мы устанавливаем солнечные электрические (также фотоэлектрические или фотоэлектрические) массивы в Мэне, Нью-Гэмпшире и Массачусетсе с начала 2000-х годов, когда размеры солнечных панелей были очень скромными, а системы подходили только для удаленных мест, где не было подключения к электросети. возможный. Теперь, когда солнечные панели стали намного эффективнее — а стоимость снизилась более чем на 75% — вы можете снабжать весь свой дом солнечными батареями.

В то время как солнечная технология продолжает совершенствоваться путем итераций, основные компоненты не сильно изменились, и, хотя более мелкие детали довольно подробно описаны, основная концепция проста.Для подключенных к сети солнечных батарей требуются солнечные панели и один или несколько инверторов.

Какие типы солнечных панелей мы используем?

Три современных варианта солнечных панелей демонстрируются в нашем выставочном зале в Южном Портленде, штат Мэн: стандартный солнечный модуль REC (слева), такой же вариант в черном цвете (в центре) и высокоэффективная солнечная панель LG справа.

Почти все солнечные панели, продаваемые в Соединенных Штатах, представляют собой модули из кристаллического кремния (cSi), разновидность солнечных панелей, которые состоят из жестких кремниевых пластин (которые могут быть «поли» или «монокристаллическими» — в отношении процесса, с помощью которого они изготовленные и марки кремния, из которого они вырезаны), помещенные в водонепроницаемый корпус (закаленное стекло и алюминий).Вся электроника припаяна к опорной плате и имеет положительный и отрицательный электрические выходы, которые позволяют соединять солнечную панель с другими в цепочку. Это та же основная конструкция солнечного коллектора, которая использовалась с 1970-х годов.

Мы часто слышим о грядущих будущих поколениях фотоэлектрических систем (от тонкой пленки до солнечных панелей Илона Маска), однако мы твердо уверены, что солнечные панели cSi остаются правильным выбором для рынка Новой Англии. Солнечные модули должны выдерживать десятилетия воздействия ветра, снега и града, и мы знаем, что солнечные панели cSi могут это сделать.Имея в наличии более 100 000 солнечных панелей, мы можем сказать, что утечки на крышах и поломки модулей почти неслыханны.

Разве этот тип солнечных панелей «не старомоден»?

Чтобы вы не думали, что технология, которой более 30 лет, устарела и запылена, вспомните, что технология громкоговорителей, по сути, такая же, как и с 1920-х годов!

Достижения в технологии cSi в основном касались снижения стоимости производства этих модулей и повышения производительности.Например, в 2009 году типичный коллектор размером 3 x 5 футов будет рассчитан на выработку около 230 Вт электроэнергии. В наши дни один и тот же след может производить более 300 Вт!

В чем разница между двумя солнечными панелями стандартного размера?

В бытовых солнечных установках по всему миру используются солнечные панели из 60 элементов, тогда как панели из 72 элементов чаще встречаются в крупных коммерческих наземных системах. У нас есть опыт работы с обоими типами панелей, и мы обнаружили, что панели меньшего размера лучше подходят для солнечных установок на крыше в нашем регионе по следующим важным причинам:

• Малогабаритные бытовые солнечные панели имеют более высокую снеговую нагрузку, что означает, что они лучше приспособлены к снежным бурям, которые мы наблюдаем зимой в Новой Англии.Большие солнечные панели намного легче изгибаются посередине при сильных снеговых нагрузках. Хотя непосредственного видимого вреда может не быть, микротрещины и повреждение рамы могут возникать в течение длительного времени, что сокращает срок службы вашей системы.
• Плотность мощности (количество энергии, которое вы можете разместить в помещении) обычно выше у солнечных панелей стандартного размера, чем у более крупных коммерческих солнечных панелей. В то время как более крупные могут иметь более высокую общую мощность, солнечные панели меньшего размера обычно более эффективны и, следовательно, будут производить больше электроэнергии на квадратный фут на вашей крыше.
• Солнечные панели стандартного размера весят около 45 фунтов каждая, в то время как более крупные обычно на 12 фунтов тяжелее. Здоровье и безопасность нашей монтажной бригады — наш приоритет. Поскольку для установки панелей на крышу требуется много переноски и подъема, работа с более легкими и меньшими панелями снижает вероятность получения травм в полевых условиях.

Солнечные панели стандартного размера являются явным победителем для наших жилых систем, поскольку они выдерживают наши зимы и обеспечивают безопасность наших установщиков, не жертвуя солнечной энергией.

Надежны ли солнечные панели?

Совершенно верно! Почти все уважаемые производители будут предлагать 25-летнюю гарантию производства электроэнергии (гарантируя выходную мощность 80% в течение 25 лет, хотя люди нашли коллекционеры 1970-х годов, которые до сих пор производят 100% своей номинальной мощности). Лучшие производители также предлагают по крайней мере 10-летнюю эстетическую гарантию, которая покрывает дефекты внешнего вида коллектора, не влияющие на производительность. Что касается панелей REC, у нас есть рейтинг установщика ProTrust, который дает нам одну из самых строгих гарантий на оборудование в бизнесе — 25-летнюю гарантию на продукцию, работу и производительность.

Знайте, что любое предложение, полученное от ReVision Energy, включает модули, которые любой сотрудник-владелец нашей компании с гордостью установит на своей собственной крыше.

Итак, какую солнечную панель мне выбрать?

Выбор лучших солнечных панелей для вас будет зависеть от того, где вы живете, сколько энергии нужно вашему дому, и других факторов. Наши опытные специалисты по проектированию солнечных батарей помогут вам детализировать все эти детали и найти лучший вариант солнечной энергии для вас и вашего дома. На 2021 год нашими наиболее распространенными вариантами солнечных панелей являются REC и LG Solar.У нас сложились давние взаимовыгодные отношения с обеими компаниями, чье качество продукции и исключительное обслуживание клиентов выделяют их в отрасли.

REC Group — отличная цена на первоклассные солнечные панели

REC предлагает широкий выбор солнечных батарей, каждая из которых столь же мощная и долговечная, как и гладкая и стильная. Компания REC, долгое время являвшаяся лидером в области солнечной энергетики, сочетает в себе строгие испытания и передовые технологии для производства линейки высококачественных солнечных панелей для жилых помещений, которые мы полюбили.Кроме того, благодаря нашему рейтингу установщика ProTrust, каждая солнечная панель REC, которую мы устанавливаем, поставляется с 25-летней гарантией ProTrust.

Устойчивые солнечные панели

REC — идеальный вариант для домов в Новой Англии, где суровые погодные условия и частые отключения электричества преследуют нас всю зиму. Они тестируются специально на сильный ветер, снег, град и другие непредсказуемые переменные и являются лидерами в предотвращении перебоев в подаче электроэнергии, что делает их нашим лучшим вариантом для домашних хозяйств на северо-востоке. Мы заключили партнерские отношения с REC для закупки большого количества их солнечных панелей для наших коммерческих солнечных проектов в 2021 году.Благодаря этому мы обеспечили значительные оптовые скидки, которые мы можем распространить на наших частных клиентов.

REC — вертикально интегрированный производитель, а это означает, что во времена Covid-19 они менее уязвимы для сбоев в цепочке поставок, чем некоторые производители. Это также означает, что они имеют отличный контроль качества и постоянство. Мы благодарны, что, как и мы, REC стремится решать экологические проблемы, делая домашние солнечные продукты более экологичными и более экономичными, чем когда-либо.

LG Solar — Изящные, высокоэффективные модули от домохозяйства

Наша высокоэффективная солнечная панель поставляется компанией LG Solar, чья самая продаваемая солнечная панель LG NeON® 2 является одной из самых мощных и универсальных на рынке. Он получил награду Intersolar AWARD 2015 за использование технологии LG Cello Technology, которая увеличивает его выходную мощность и надежность.

Использование высокоэффективных солнечных панелей дает много преимуществ по сравнению со стандартными.Крыша имеет первостепенное значение в каждом солнечном проекте — мы можем работать только с определенным объемом физического пространства! Солнечная батарея с высокоэффективными панелями позволяет нам создать систему, которая будет генерировать больше энергии на квадратный фут, чем система, использующая панели стандартной эффективности. Высокоэффективная панель, такая как LG NeON® 2, будет производить больше электроэнергии, чем стандартная панель на той же крыше. Кроме того, высокоэффективная панель имеет такую ​​же надежность, долговечность и длительную гарантию, что и ее аналог со стандартной эффективностью.Благодаря преимуществам дополнительных производственных мощностей, высокоэффективные варианты — это то, что нам нужно, когда мы пытаемся максимизировать электроэнергию, которую мы можем вырабатывать на крыше, которая может иметь ограниченное воздействие или другие недостатки.

Мы являемся дилером LG Pro Platinum, что означает, что у нас улучшен доступ и цены на солнечные панели LG.

Приверженность выгодным опционам по отличным ценам

Наши давние отношения с REC и LG Solar позволяют нам предлагать нашим клиентам лучшие цены, независимо от того, какие солнечные панели вы в конечном итоге приобретете.На нашем пути в качестве B-Corp мы узнали, что поступать правильно для людей и планеты часто оказывается также и хорошим финансовым решением. Если вы потратите время на развитие взаимовыгодного партнерства с нашими поставщиками солнечных панелей, это означает, что у нас появятся новые возможности, а для вас — более низкие цены.

Как мне сравнить стоимость солнечной энергии?

Один из наиболее частых вопросов, которые мы получаем, и один из самых сложных: сколько стоят солнечные панели?

Важно не смотреть на стоимость солнечной установки исключительно на стоимость самих солнечных батарей.В это входит гораздо больше — проектирование и проектирование на входе, разрешение / скидки / документы на подключение, а также команда, которая может эффективно и безопасно установить солнечные панели на вашей крыше (или дворе) и подключить их к солнечной батарее. инвертор, который может быть у вас в подвале, гараже или даже снаружи. Ценообразование зависит от особенностей вашего дома; например, сколько этажей у вас дома, насколько сложными будут электромонтажные работы и другие особенности участка.

ReVision Energy предлагает самые конкурентоспособные цены, которые мы можем предложить, а также управляет компанией высочайшего уровня.Что отличает нас от конкурентов:

• Все люди, работающие на жилых солнечных установках, являются сотрудниками-владельцами ReVision Energy. Это серьезное отличие от компаний, которые передают рабочую силу другим подрядчикам в области электротехники. Нашим сотрудникам не все равно, потому что им нравится то, что они делают, и они являются владельцами бизнеса.
• В то время как солнечные панели и инверторы являются основными «дорогостоящими» объектами инвестиций в солнечную энергию, все остальные детали установки (все, от выбора кабелепровода до типа электрического провода и деталей прохождения через крышу) невероятно важны, и наши системы обычно будет уделять этим деталям больше внимания, чем желает кто-то другой.Срезание углов на таких вещах, как гайки, болты и соединители проводов, чтобы сократить расходы, приводит к долгосрочным проблемам с обслуживанием, и ReVision обещает всегда использовать компоненты высочайшего качества.
• Мы часто видим преувеличенные / оптимистичные утверждения в предложениях конкурентов относительно производства электроэнергии — мы обещаем этого не делать. Мы бы предпочли потерять отдельную работу, чем предъявлять претензии, которые не подходят в реальном мире. Мы выполняем подробный анализ затенения перед проектированием всех наших систем.Наше моделирование производительности и производительности системы основано на данных Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), а также на обширном собственном наборе данных о сезонном производстве солнечной энергии и данных о снеговой нагрузке, накопленных за более чем 12 лет нашей деятельности и более 9000 установленных систем по всему миру. весь штат Мэн, Нью-Гэмпшир и Массачусетс.
• ReVision Energy поддерживает службу экстренной помощи 24/7/365, готовую поддержать вас в (маловероятной!) Ситуации, когда возникнут проблемы с вашими солнечными панелями. Хотя солнечные панели являются невероятно надежной технологией, могут возникать проблемы, поэтому наличие специальной группы обслуживания очень важно, чтобы ваши инвестиции оправдали ожидания.
Более 275 совладельцев
• ReVision Energy заинтересованы в долговечности нашего бизнеса. Мы знаем, что качественные методы установки, легендарное обслуживание клиентов и долгосрочная приверженность нашей миссии по сокращению использования ископаемого топлива и выбросов углерода в Новой Англии позволят нам оказывать вам поддержку в течение многих десятилетий, в течение которых ваша солнечная батарея будет производить экологически чистую продукцию.

  No related posts.