Солнечная электростанция минусы
Достоинства и недостатки СЭС
Достоинства солнечных электростанций. (Достоинства СЭС)
- Общедоступность и неисчерпаемость источника.
- Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).
Недостатки солнечных электростанций. (Недостатки СЭС)
- Зависимость от погоды и времени суток.
- Как следствие необходимость аккумуляции энергии.
- При промышленном производстве — необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности.
- Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур).
- Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.
- Нагрев атмосферы над электростанцией.
Преимущества солнечной энергии
Не требует подключения к центральной энергосети.
Установив солнечную электростанцию вы становитесь абсолютно независимы от внешних источников электричества. Вам даже не нужно подключаться к электросетям.
Теперь вам не нужно, копить на взятку чиновнику и оббивать пороги электросбытовой компании в поисках лишнего киловатта электроэнергии.
Не нужно платить за электричество.
- Вы много платите за электричество?
- Нет не очень?
- А сколько это в год?
- А за десять лет?
- А за двадцать лет?
Преимущество солнечной электростанции в том, что вы платите только за ее приобретение, а дальше солнце будет работать на вас АБСОЛЮТНО БЕСПЛАТНО.
Полная автономность системы.
У поставщика электричества могут быть плановые отключения, неполадки и обрывы линии или повышения тарифов — вас это не касается! Вы сами устанавливаете правила на своем участке.
Возможность коллективного подключения.
Безусловно — стоимость станции это серьезное вложение. Солнечную станцию можно приобрести на несколько участков или домов. Скажем вы решили подключить не один а четыре дома. Цена при этом увеличится на 30-60%, но вы заплатите лишь 25% от этой суммы. Подключите систему совместно со своими соседями.
Долгий срок службы.
Солнечная электростанция (СЭС) будет служить вам около 25 лет. Причем она не выйдет из строя ежесекундно. Просто со временем могут ухудшится некоторые показатели. При этом не нужно менять всю станцию. Можно, например, докупить новый модуль к уже существующим за значительно меньшие деньги или дополнить станцию новым аккумулятором.
Нет всплесков и отключений энергии.
Вам когда-нибудь случалось переписывать все заново, после того, как от перепада напряжения завис ваш компьютер. Не стоит уже и говорить о том, что от электрических всплесков могут перегореть или воспламениться бытовые приборы, находящиеся в ждущем режиме.
С солнечной электростанцией такого не бывает. Это источник высококачественного напряжения в доме.
Самая экологически чистая энергия.
Существуют и другие альтернативы центральной сети энергопотребления: дизельный генератор, ветряная станция. Но согласитесь, что жить под грохот дизеля и запах солярки на террасе или ощущая постоянную вибрацию и гул ветряка это не то о чем вы мечтали.
Стоит ли устанавливать солнечную электростанцию для дома?
Чтобы стать немного ближе к ответу, необходимо задать еще один вопрос: “Какая покупка за последние 5-7 лет обеспечила полную или частичную компенсацию затраченных на нее финансовых средств?”. Вряд ли ответом будет исчерпывающий список предметов. Безусловно, многое из того, что приобретается, приносит пользу или же облегчает быт, но чаще всего не генерирует деньги. Теперь можно вернуться к вопросу о целесообразности установки солнечной электростанции для дома. Основным и наиболее весомым преимуществом такой автономной системы энергообеспечения является то, что она способна производить электричество каждую секунду, пока солнечных батарей касаются лучи. Это значит, что исчезает потребность пользоваться электроэнергией от общей сети и каждый месяц оплачивать счета. Таким образом, солнечная электростанция, производя бесплатную энергию, способна непрерывно производить денежные потоки, частично или в полной обеспечивая возврат вложенных в нее средств.
Еще в начале 21-го века вопрос полной, а желательно и быстрой окупаемости солнечных батарей оставался открытым. На сегодняшний день срок от 1 года до 10 лет является тем периодом, в течение которого можно полностью возместить вложенные в установку солнечной электростанции финансовые средства. Такой большой разбег во времени окупаемости объясняется тем, что необходимо брать во внимание некоторые факторы:
- полная или частичная автономность от сети;
- мощность и режим работы солнечной электростанции;
- уровень инсоляции в конкретном регионе.
Более того, параллель можно проводить и с альтернативными источниками энергии, а именно генераторами, работающими на бензине или дизеле. В данном случае срок, за который солнечная электростанция полностью окупится, равен 3-4 годам.
Какие мотивы преследуют те, кто устанавливает солнечные батареи на крышах своих домов?
К ним относятся:
- Возможность получить энергетическую независимость от сетей и возможных аварий на них.
- Заинтересованность в современных технологиях и их преимуществах.
- Желание внести свой вклад в сохранение ресурсов Земли и решение экологических проблем.
- Весомым мотивом в последнее время стало желание не зависеть от неизбежного и постоянного повышения коммунальных тарифов. После установки домашней солнечной электростанции, у ее владельца появляется шанс зафиксировать цену на производимое ею электричество на ближайшие 35-40 лет. Очевидно, что такая возможность является максимально выгодным вложением средств.
Трудно не согласиться, что грамотным решением станет инвестирование в то, что:
- имеет большой срок эксплуатации;
- требует минимальных затрат на содержание;
- способно производить энергию.
Поэтому во всем мире, в том числе и на отечественных просторах, люди без колебаний и долгих раздумий, видя очевидные преимущества солнечных электростанций, стали устанавливать их у себя дома.
Говоря о ценах на электроэнергию, не следует забывать, что она состоит не только из соотношения рубля к числу потребленного электричества за единицу времени. Добыча, переработка и транспортировка топлива, которое пока является традиционным, способны приносить вред не только окружающей среде и мировой экономике, но также здоровью населения. Более того, количество энергии, получаемой вследствие сжигания газа или угля, не превышает те объемы энергии, которые были потрачены на процессы их добычи и перемещения.
Тем временем нынешние фотоэлектрические технологии делают возможным получение чистой энергии на протяжении десятков лет, не нанося непоправимый вред всем экосистемам Земли.
Счета за электроэнергию приходят каждый месяц и зависят от объема ее потребления. Что касается солнечной электростанции, то основные расходы владелец понесет во время ее установки. После этого начнется процесс получения практически бесплатной электроэнергии, а это значит, что отмеченные в графе расходов денежные средства начнут уверенно стремиться от знака минус к нулю и выше.
Если говорить экономическими терминами, то степень окупаемости таких автономных установок будет зависеть от 3-ех переменных: солнечный ресурс, цена на электроэнергию и наличие альтернативного источника. Влияет на окупаемость и поддержание государством использования экологических источников энергии. Следует отметить, что в России на сегодняшний день отсутствуют денежные компенсации за отданные в сеть излишки энергии, произведенной домашней солнечной станцией.
Некоторые могут возразить, сказав, что стоимость электроэнергии, которую подают централизованные сети, не настолько высока. Но здесь необходимо учитывать факт существования немалой инфляции в стране и вместе с ней постоянного повышения коммунальных тарифов. Эти и многие другие факторы неизбежно приведут к подорожанию стоимости электроэнергии уже в ближайшее время. В таких обстоятельствах окупаемость домашних солнечных электростанций произойдет в разы быстрее.
Как уже упоминалось, причиной, по которой многие отдают предпочтение солнечным батареям, является получение независимости от центральной электрической сети. Многие, уже имея подключение к ней, переходят на сторону экологически чистой энергии. Но часто при выборе между подключением к общей сети и установкой автономной домашней системы, предпочтение отдается второму варианту. Часто стоимость установки солнечной электростанции на участке, который значительно отдален от основных коммуникаций (что встречается нередко на широких просторах России), может быть намного демократичнее цены подключения к централизованной электросети. Обычно стоимость таких земельных участков привлекает своей дешевизной, поэтому средства, которые удалось сэкономить при покупке, могут быть потрачены на приобретение солнечной электростанции для дома.
Это важно прочесть, если вы решили инвестировать в солнечные электростанции
Они действительно представляют выгодное вложение в дом и в светлое (во всех смыслах этого слова) будущее. Однако, важно понимать принципиальное отличие обычных инвестиций (к примеру, банковских вкладов) от покупки и установки солнечной электростанции для дома. Срок ее службы — более 35 лет. При этом полная окупаемость солнечных батарей и необходимого для станции оборудования наступает максимум через 10 лет. Затем начинается процесс получения практически бесплатной энергии. Конечно, может возникнуть необходимость заменить внутренние электронные устройства, но наступит она минимум через 14-16 лет эксплуатации.
Это напрямую влияет на срок окупаемости солнечных электростанций:
- Уровень инфляции. Как уже упоминалось, в России она остается высокой. За прошедшие годы максимальный ее показатель был равен 16-ти процентам. В начале 2018 года она составляла запланированные Центробанком 4 процента, но при этом наблюдалось повышение тарифов на электроэнергию. Таким образом, экономия при использовании солнечных установок будет более ощутимой по мере увеличения стоимости электроэнергии, подаваемой централизованными сетями.
- Снижение цен на солнечные батареи и их монтаж. С каждым годом наблюдается стойкое понижение цен на данное оборудование и оно становится доступней все большему количеству тех, кто желает получать энергию от Солнца.
- Процентные ставки на банковские вклады. Именно с ними часто сравнивают инвестирование в солнечные электростанции для дома. Однако в последнее время ставки в банках страны постепенно снижаются, Если несколько лет назад, когда годовые проценты по вкладам были в районе 16-ти процентов, то среднее их значение в этом году равно 5-ти процентам. В такой ситуации более выгодным вложением является приобретение солнечных панелей, автономно производящих электроэнергию, за которую не нужно будет платить, чем хранение N-ной суммы в банке и получение мизерных процентов от депозита.
Важно упомянуть, что установка автономной солнечной электростанции существенно повышает стоимость дома при продаже в случае необходимости. Даже со временем такую недвижимость можно будет продать по наиболее выгодной цене, ведь наличие автономной системы энергообеспечения, которая работает от солнечных лучей, является огромным преимуществом. Таким образом, при сравнении альтернативных источников энергии становятся очевидными все достоинства солнечной электростанции, производящей бесплатную и, что немаловажно на сегодняшний день, чистую энергию, ведь Солнце светит всем и каждому.
Преимущества и недостатки солнечных батарей
Солнечные батареи: плюсы и минусы
На сегодняшний день преимущества и недостатки солнечных батарей, позволяют говорить об этих источниках энергии, как о самых перспективных на ближайшее будущее. Чем же так хороша солнечная энергия и что позволяет говорить о плюсах батарей не только для дома, но и для крупных предприятий и заводов. Данная статья призвана не только осветить все преимущества, но и раскрыть недостатки, которые либо умалчиваются производителями, либо не раскрываются при продаже.
Преимущества солнечных батарей
- Самый первый плюс — это неиссякаемость и вседоступность источника энергии. Солнце есть практически в любой точке планеты и в ближайшее время, оно не собирается никуда пропадать. Если этот источник энергии пропадёт, то нас уже точно не будет волновать вопрос откуда взять электроэнергию.
- Второе достоинство солнечных батарей — это их экологичность. Каждый потребитель, борющийся за здоровье родной планеты, считает своим долгом приобрести экологичные источники энергии типа ветряка или, в нашем случае — солнечные панели. Но здесь так же как с электромобилями. Сами-то по себе батареи экологичны, но при их производстве, а также при производстве аккумуляторов, электростанций и различных проводников, используются токсичные вещества, которые загрязняют окружающую среду.
- Кстати, говоря о сравнении с ветряками, солнечные панели намного тише. Они вообще не издают никаких звуков в сравнении с шумными ветряками.
- Износ батарей происходит очень медленно, ведь здесь нет подвижных частей, если только Вы не используете в своей системе приводы, которые поворачивают солнечные элементы в сторону источника энергии. Тем не менее, даже с такой системой, солнечные панели служат до 25 лет и даже больше. Только после этого срока, если батареи качественные, у них начинает падать КПД и постепенно их нужно заменять на новые. Кто знает какие технологии будут через четверть века? Возможно, следующих батарей Вам хватит до конца жизни.
- Устанавливая такой источник энергии для дома, Вы не будете думать о том, что поставщик энергии внезапно по техническим причинам отрежет ваш дом от энергоснабжения. Вы всегда сам себе хозяин. Точнее своей системе подачи электричества. Нет проблем ни с внезапным повышением цен, ни с транспортировкой энергии.
- После того, как ваша энергетическая солнечная электростанция окупится, Вы будете получать по сути бесплатную энергию в дом. Конечно, сначала за определённый период, нужно отбить вложения.
- Ещё одно преимущество солнечных электростанций — возможность наращивания. Вопрос упирается только в доступную для Вас площадь. Именно модульность батарей позволяет беспрепятственно в случае необходимости увеличивать мощность системы. Необходимо просто добавить новые солнечные панели и запитать их в систему. Хотя эти преимущества солнечных электростанций перекрываются существенной проблемой, а именно необходимостью оборудования больших площадей. Речь идёт о квадратных километрах солнечных элементов.
- Солнечная панель не потребляет никакого топлива, а значит Вы не зависите от цен на топливо, также как не зависите от поставок топлива. Плюсы солнечных батарей также в беспрерывной подаче электроэнергии.
Минусы и недостатки солнечных батарей
Несмотря на все вышеперечисленные плюсы, есть у батарей и масса недостатков, которые необходимо оценить при выборе источника энергии. Важно понимать все минусы до покупки, чтобы потом быть готовым к тому, с чем придётся столкнуться. По ряду причин солнечные панели используются чаще как вспомогательный источник, а не как основной.
- Самый первый недостаток — необходимость первоначальных больших инвестиций, которые не требуются при обычном подключении к центральной электросети. Также срок окупаемости вложений, в электросеть с солнечными батареями, весьма размытый, ведь всё зависит от факторов, которые не зависят от потребителя.
- Низкий уровень КПД. Один квадратный метр солнечной батареи средней производительности выдаёт всего лишь около 120 Вт мощности. Такой мощности не хватит даже для того, чтобы нормально поработать за лэптопом. Солнечные панели имеют значительно меньший КПД в сравнении с традиционными источниками энергии — около 14-15%. Однако этот недостаток можно считать достаточно условным, ведь новые технологии постоянно увеличивают этот показатель и развитие не стоит на месте, выжимая всё больше и больше энергоэффективности из тех же самых площадей.
- В странах СНГ солнечные батареи достаточно дорогое удовольствие, ведь государство не поддерживает покупку таких источников энергии и никак не дотирует стремление своих граждан к “зелёной” энергии. Конечно, за рубежом ситуация значительно лучше. Ведь те же США заинтересованы в переходе страны на экологически чистые источники энергии.
- Ещё один недостаток — эффективность работы зависимая от погодных условий и климата. Например, солнечные батареи теряют свою эффективность во время пасмурной погоды или в тумане. Также при низких температурах, в зимнее время, КПД солнечных батарей падает. А если панель недостаточно хорошего качества, то и при высоких температурах. Поэтому всё же необходимо поддерживать солнечные батареи какими-то основными источниками энергии, либо использовать гибридные солнечные батареи. Также немаловажно, что солнечные панели могут по разному работать в разных широтах планеты. В каждой отдельно взятой местности, за год выходит разное количество солнечной энергии. Поэтому эффективность солнечной системы также зависит и от месторасположения вашего дома. Впрочем как и от времени суток, ведь ночью солнца нет, а значит и нет выработки энергии.
- Батареи невозможно использовать как источник энергии для техники, которая потребляет большую мощность.
- Система электроснабжения от солнца требует большого количества вспомогательной техники. Аккумуляторы для накопления энергии, инверторы, а также специального помещения для установки системы. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы значительно теряют свою мощность при понижении температуры ниже нуля по Цельсию.
- Для того, чтобы выдать большую мощность от солнечной энергии, необходимы большие площади. Если говорить про солнечную электростанцию промышленного масштаба, то это квадратные километры. Конечно, при бытовом использовании панелей, Вам такие площади не понадобятся, но всё же учитывайте этот момент, если захотите расширятся.
Вот такие плюсы и минусы солнечных батарей. Надеемся наша статья помогла Вам определиться что нужно именно Вам.
Солнечные электростанции — шаг в будущее: 5 видов
Альтернативным способом энергообеспечения дома является на сегодняшний день использование солнечных электростанций Интерес к солнечной энергии возрастает, так как она является экономичным и перспективным видом получения электричества. Солнечные электростанции применяются на промышленных объектах и используются в частных секторах с перебоями электроэнергии.
Принцип работы солнечной электростанции
Солнечные электростанции, сокращенно СЭС – специальные сооружение, которые преобразуют энергию солнца в электричество. Преобразователи различаются по строению и принципу работы. Преобразование солнечной энергии происходит с помощью оптических элементов, которые отражают лучи и концентрируют их на специальный приемник, наполненный водой или маслом. При повышении температуры жидкость нагревается, выделяя пар или повышая температуру маслянистого теплоносителя. Воздушные массы запускают генератор, который вырабатывает электроэнергию.
Промышленные станции размещают в местах наибольшего солнцестояния. Для эффективности работы отражающие элементы снабжены механизмами, которые следуют наклону солнечных лучей.
В противном случае коэффициент полезного действия станций сводился бы к минимуму. Вогнутая конструкция зеркал с отражающим покрытием обеспечивает максимальный сбор солнечной энергии. Для бесперебойной работы некоторые конструкции оснащены мощными аккумуляторами, так как в ночное время станции не вырабатывают энергию. Главным преимуществом данных конструкций является сохранение экологического покоя окружающей среды и постоянно возобновляемый источник солнечной энергии. Солнечные станции предназначены для тепловых, бытовых, промышленных нужд.
Виды и принцип работы: СЭС электростанция
Современные СЭС конструктивно отличаются друг от друга, хотя технологический процесс выработки энергии одинаков.
При работе с солнечной электростанцией следует сперва грамотно ознакомиться с ее видами и принципом работы
Виды СЭС:
- Башенные конструкции;
- Тарельчатые электростанции;
- СЭС на параболоцилиндрических концентраторах;
- Солнечные станции с фотоэлементами или солнечные генераторы;
- Вакуумные электростанции.
Башенные СЭС отличаются специальной башней в центре элементов. В ее верхней точке установлен бак с водой, выполненный из жаропрочного металла и покрытый черной краской. Вокруг башни располагаются множество зеркал, уложенных с расчетом отражения солнечных лучей на резервуар. Вода нагревается до высоких температур и начинает конденсировать. Пар подается на турбины и вращает генераторы, вырабатывающие ток. Такие конструкции подают высокую мощность.
В самый жаркий день температура нагрева может достигать 700 о С, что более чем достаточно для высокого коэффициента действия.
Единственным минусом являются большие площади занимаемой конструкцией и не возможность выработки энергии в ночное время. Принцип работы тарельчатых станций аналогичен башенной СЭС. Разница заключается в конструкции. В данном варианте используют отдельные модули из зеркал, включающие отражатель и приемник с жидкостью. Приемник соединен с генератором пара, который вырабатывает электричество. Одного модуля будет достаточно для небольшого частного дома. В промышленных масштабах используют сотни приборов.
Как работает солнечная электростанция
Теплоэлектростанция на параболоцилиндрических концентраторах работает по иному принципу. На железную опору установлены параболоцилиндрические зеркала, сконцентрированные на максимальный прием солнечных лучей. В их фокусе расположена светопоглощающая трубка, в которой циркулирует масляный носитель, поступающий в теплообменник с водой. Жидкость быстро нагревается, превращаясь в пар, который вращает турбогенератор. Вакуумные СЭС используют энергию потоков воздуха, за счет разных температур.
Конструкция состоит:
- Из высокой башни;
- Встроенной турбиной с электрогенератором;
- Участком земли, накрытым зеркалами.
Мощность увеличивается по мере нагревания потоков воздуха. Благодаря прогреву земли башня может вырабатывать энергию круглосуточно, что является важным преимуществом в сравнении с другими солнечными аналогами. Для солнечных генераторов основной частью конструкции являются батареи, состоящие из множества тонких пластин кремния, которые преобразовывают солнечные лучи в электроэнергию. Чтобы обеспечить достаточную мощность, необходимо устанавливать несколько батарей. Такие системы обычно применяют для домашнего хозяйства, освещения оранжерей и выставок.
Экономные солнечные генераторы: принцип работы
Для труднодоступных районов с перебойным обеспечением электроэнергией солнечные генераторы становятся спасением комфортного проживания. С помощью него можно решить проблемы энергоресурсов и обеспечить автономное энергообеспечение. В основном бытовые генераторы рассчитаны на 220 В. Устройства оснащены дисплеем, который отображает сообщение о работе батарей. Устанавливаются приборы на участках с большим поступлением солнечных лучей: крыша дома, стены здания, открытая местность.
Солнечные батареи применяются для резервного и автономного питания с большим спектром использования.
Такой прибор сможет обеспечить работу бытового оборудования: холодильника, стиральной машины, зарядки компьютерных систем, работы отопительных приборов, электроинструментов и циркулярных насосов. Бесперебойная работа гарантирована на 10 – 12 часов.
Многие предпочитают использовать солнечные генераторы, поскольку они экономные и практичные
Достоинства системы заключаются:
- В автономности;
- Не зависимости от центрального снабжения;
- Мобильности;
- Бесшумной работе;
- Экологической безопасности;
- Длительном сроке эксплуатации;
- Компактности;
- Возможности работать на непроветриваемых участках.
Единственным минусом является стоимость устройства, которая в последствии окупает затраты на электроэнергию.
Плюсы и минусы СЭС
Солнечные генераторы имеют массу достоинств. Главным из них является экологическая чистота для окружающей среды.
Плюсы солнечных электростанций:
- Солнечная энергия постоянно возобновляется;
- СЭС не причиняет вред окружающей среде;
- Независимость от центральной подачи электричества;
- Полная автономность системы;
- Длительный срок эксплуатации;
- Бесплатный энергетический ресурс.
Роль человека в получении электричества в данном случае сводится к нулю. Выработка энергии таким способом имеет и минусы. Покупка оборудования потребует серьезных вложений. Кроме этого необходимо приобрести аккумулятор, так как в ночное время СЭС не производит выработку электричества. Установка оборудования требует дополнительной площади. Она может осуществляться на земле, крыши дома, стене здания. К недостаткам можно отнести необходимость очищать отражающую поверхность от пыли и загрязнений, а также нагрев атмосферы над поверхностью оборудования. Мощность вырабатываемого тока напрямую зависит от погодных условий.
Если рационально подходить к вопросу установки солнечных батарей, необходимо учесть некоторые нюансы:
- Проанализировать много ли солнечных дней в предполагаемом районе;
- Уточнить возможность подключения к центральной сети;
- Выяснить, как часто бывают перебои электричества;
- Решить, приборы какой мощности будут использоваться в быту.
Достаточно много достоинств и недостатков у СЭС, однако природные ресурсы не вечны и станции на солнечной энергии смогут стать достойной заменой привычным ресурсам.
Схема солнечной электростанции: на что обратить внимание при покупке
Автономная СЭС для частного сектора наиболее востребована для резервного электроснабжения частного сектора.
Схема тепловых батарей представляет единый блок со съемной крышкой, состоящий из элементов:
- Фотопанели для создания тока;
- Накопительный аккумулятор;
- Инвертор, для преобразования тока;
- Контроллер заряда, способствует накоплению ресурсов в аккумуляторе.
При выборе генератора, необходимо обратить внимание на некоторые нюансы. Количество солнечных батарей подбирают в соответствии с нагрузкой, необходимой продолжительности работы и географического расположения объекта. Провода должны быть оснащены водонепроницаемыми коннекторами. При выборе контролера заряда лучше остановиться на современном приборе МРРТ. Выключатель постоянного тока является важным элементом. Во-первых, он защищает контролер от выгорания. Во-вторых, позволяет безопасно производить обслуживание комплекса, которое необходимо обеспечивать как минимум 2-3 раза в год.
Кроме этого необходимо позаботиться об устройстве защитного заземления для приборов и людей.
Как работают солнечные электростанции (видео)
Преимущества солнечных батарей очевидны. Устройство спасет от перебоев с подачей энергии и может стать альтернативой для его постоянного потребления. Вырабатываемая энергетика достаточна для бытовых нужд, отопления и работы электроинструментов. Возможно, в будущем недостатки систем будут технологически решены, и человечество сможет использовать солнечную энергию на полную мощность в промышленных масштабах.