1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Солнечная электростанция плюсы и минусы

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.

Эксперты рассказали о плюсах и минусах солнечных батарей для дома

Экологичное энергоснабжение сегодня набирает обороты во всем мире. Его, например, применяют для бытовых нужд в домах, освещения улиц и даже обеспечения работы заводов. Эксперты признают – подобные технологии имеют свои плюсы и минусы. Наш корреспондент выяснил, как предприятия и жители Московской области приходят к альтернативной энергетике и почему использование солнечных батарей не является панацеей для природы.

ВОПРОС УТИЛИЗАЦИИ

‒ Солнечные батареи ‒ это хороший способ организовать работу уличных фонарей или подсветки, однако большой экономической выгоды от них ждать не стоит, ‒ считает технический директор электротехнической компании «Технокомплект» в ОЭЗ «Дубна» Константин Плотников. ‒ Количество вырабатываемой энергии нестабильно и сильно зависит от погоды.

Кстати! Альтернативная («зеленая») энергетика предполагает использование возобновляемых источников, например, ветра, солнечного излучения, приливов, тепла Земли.

В нашей полосе солнечная электростанция может успешно работать «на подхвате» у основной для того, чтобы вырабатывать больше электричества в дневные часы и помогать обеспечивать, например, нужды промышленных предприятий. Однако это должен быть достаточно масштабный объект, которому к тому же потребуется большая площадь для размещения.

Казалось бы, все эти проблемы можно преодолеть ради спасения окружающей среды. Но тут не все так однозначно.

‒ Использование солнечных батарей действительно позволяет сократить выбросы в окружающую среду, ‒ говорит Константин Плотников. ‒ Но в процессе производства панелей используются тяжелые металлы и различные химические соединения, которые не так просто потом утилизировать.

Алла Полякова, председатель Комитета Мособлдумы по экологии и природопользованию:

ТЕЛЕВИЗОРУ ХВАТИТ

‒ Среди наших клиентов много тех, чьи участки в СНТ оказались не подключены к сетям, ‒ рассказывает ведущий специалист компании «Свет ON» в Химках Илья Греков. ‒ Они приобретают у нас автономные солнечные электростанции. Такого оборудования вполне хватает, чтобы обеспечить бесперебойную работу телевизора, холодильника, насоса, бойлера в летнее время.

Специальный аккумулятор запасает энергию, которую солнечные панели собирают за день. Однако на отопление дома этого мало. Себестоимость электричества в итоге получается примерно в три раза выше. Но для тех, кто добровольно или вынужденно оказался отключен от сетей, ‒ это выход. Бензиновый генератор ‒ гораздо менее комфортное, выгодное и экологически чистое устройство.

В России пока нет закона, который бы позволял гражданам продавать излишки электричества. Но разговоры о нем регулярно ведутся.

‒ В ряде стран существует «зеленый тариф», по которому закупается электричество, произведенное с использованием альтернативных источников электроэнергии, ‒ отмечает председатель Комитета Мособлдумы по экологии и природопользованию Алла Полякова. ‒ На государственном уровне нужно поощрять людей, заинтересованных в использовании возобновляемых источников энергии.

ЦЕНА ВОПРОСА

От 150 тыс. руб. ‒ первоначальные вложения в автономную солнечную электростанцию.

15–30 тыс. руб. ‒ цена аккумулятора, который нужно менять раз в несколько лет.

ХОЛОД В ПОМОЩЬ

Современный бизнес постепенно приходит к тому, чтобы за счет оптимизации рабочих процессов снижать энергопотребление, использовать меньше невозобновляемых ресурсов, сокращать выбросы углекислого газа в атмосферу.

‒ На нашем заводе в Истре мы уже третий год используем для подогрева технической воды биогаз, образующийся в процессе очистки сточных вод, ‒ рассказывает менеджер по экологии Coca-Cola HBC Россия Анна Лата. ‒ Благодаря этому удалось снизить потребление природного газа. Также используем естественный холод артезианской воды для охлаждающего оборудования.

Прежде чем попасть в производство напитков, вода из скважины проходит через холодильные установки, поясняет собеседница. Таким образом, удается экономить электричество, которое ранее использовалось для этих целей. За два года предприятие смогло снизить энергопотребление на 5,6%.

Вадим Хромов, заместитель председателя правительства Московской области:

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Солнечная энергетика — активно развивающееся направление в энергоснабжении частных и общественных зданий. Каковы плюсы и минусы такого природного источника энергии, как солнечное излучение?

Преимущества солнечной энергии

Говоря о солнечной энергии, в первую очередь, необходимо упомянуть, что это — возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива — угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться — приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется.

Потенциал солнечной энергии огромен — поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней.

Кроме того, солярная энергия неисчерпаема и постоянна — ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений.

Помимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира — не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах. Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом.

5. Экологическая чистота

В свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика — это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии — это почти что нулевое воздействие на окружающую среду.

За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно.

7. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы

Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами — необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет.

8. Обширная область применения

Солнечная энергия обладает широким спектром приложений — это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют «народной» — это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами.

9. Инновационные технологии

С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными — тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений. Японский концерн Sharp — лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления. Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза.

Недостатки солнечных источников энергии

1. Высокая стоимость

Бытует мнение, что солнечная энергия относится к разряду дорогостоящего ресурса — это, пожалуй, самый спорный вопрос из всех положительных и отрицательных аспектов ее использования. За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства (но пока не Россия) поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов и оформления договоров о лизинге.

За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами , это, все-таки, более стабильный вариант.

3. Высокая стоимость аккумулирования энергии

Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток.

4. Незначительное загрязнение окружающей среды

Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы.

5. Применение дорогостоящих и редких компонентов

Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия ( CdTe ) или селенида меди индия галлия ( CIGS ), которые являются редкими и дорогостоящими — это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом.

6. Малая плотность мощности

Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя. Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 — это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике. По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей.

Плюсы и минусы солнечных электростанций

Дата публикации: 18 января 2019

Солнце — доступный и мощный источник альтернативной энергии. Технологии позволяют применять солнечную энергию как для электроснабжения удаленных населенных пунктов, так и для питания спутников на орбите Земли. Тем не менее, из-за некоторых особенностей солнечные электростанции (СЭС) пока поставляют лишь небольшую долю энергии.

Солнце как источник энергии

Солнце можно сравнить с термоядерным реактором, который прослужит еще 5 миллиардов лет. По мощности излучения 1 метр квадратный площади Солнца сравним с миллионом электроламп. Этой мощи с избытком хватит для обеспечения потребностей людей. Остается только собрать эту энергию и преобразовать ее в удобную для использования форму.

В ясный день на квадратный метр поверхности Земли приходится 1 кВт солнечной энергии. Современная солнечная панель такой же площади может собрать и преобразовать 170 Вт, то есть ее КПД равен 17%. Для того, чтобы заменить энергию всех электростанции Земли гелиоэнергией, нужно всего 66000 квадратных километров гелиопанелей. Такой гелиопарк занял бы всего 1% площади Сахары.

Способы получения тепла и электричества из Солнца:

  • Пассивный способ использования гелиоэнергии очень прост: жидкость помещается в контейнер темного цвета, который нагревается под лучами солнца. Полученное тепло используется, к примеру, для обогрева помещений. В более прогрессивном виде этот способ используется в строительстве, когда сама конструкция здания служит аккумулятором тепла Солнца.
  • Активный способ предполагает использование коллекторов (воздушные, плоские и вакуумные) или батарей. Первые преобразуют энергию Солнца в тепло, вторые — в электричество. Большинство гелиоэлектростанций включают в себя модули из коллекторов или батарей.

Солнечные электростанции: плюсы и минусы

Достоинства солнечных электростанций

  • СЭС — это возобновляемый источник энергии. Еще более 5 млрд. лет жители Земли могут не беспокоиться об истощении солнечного ресурса. По человеческим меркам, это неисчерпаемый энергоресурс, и развитие гелиотехнологий — это существенный вклад в жизнь будущих поколений.
  • Гелиосистемы могут работать в любой точке земли — как на экваторе, так и в Антарктиде. Температура воздуха роли не играет, необходим лишь доступ к солнечному свету.
  • СЭС оказывают минимальное воздействие на окружающую среду. Конечно, и изготовление, и транспортировка , и установка гелиосистем сопровождаются выбросами в атмосферу, но по сравнению с традиционными энергосистемами, эти малозначимые эффекты.
  • В гелиосистемах нет особых движущих узлов, кроме, например, сервопривода, который регулирует расположение панелей в пространстве. Поэтому гелиостанции работают бесшумно. Это позволяет устанавливать СЭС даже на крышах и стенах жилых домов.
  • Солнечные электростанции сохраняют свою эффективность 25 лет. После этого срока некоторые показатели снижаются, но станция продолжает работать. Обновлять систему можно частями, заменяя отдельные модули на новые.
  • Гелиосистемы применяются в разных сферах: они поставляют электричество в труднодоступные регионы, где нет централизованных электросетей; используются для опреснения воды; питают спутники на орбите и так далее.
  • Потенциал СЭС растет с развитием науки. Открытия в квантовой физике и нанотехнологиях позволят увеличить мощность гелиостанций. А инженерный разработки смогут превратить жилое здание в маленькую СЭС.

Недостатки солнечных электростанций

  • Эффективность СЭС зависит от времени суток и погодных условий. По ночам солнце не светит, а в условиях облачности свет слишком рассеянный. Хотя, например, вакуумные СЭС очень чувствительны к инфракрасному излучению, поэтому накапливают гелиоэнергию даже в пасмурную погоду (пусть и с более низкой эффективностью). В основном же, эта проблема солнечных электростанций решается за счет оборудования их аккумуляторами для запасания энергии и последующего ее использования в неблагоприятных для СЭС условиях.
  • Техническое обслуживание гелиостанций. Вне зависимости от типа, гелиопанели регулярно нуждаются в очистке от пыли. Кроме того, некоторые типы панелей могут перегреваться, поэтому они нуждаются в системах охлаждения или вентиляции.
  • Атмосфера над СЭС может нагреваться настолько, что пролетающие над ней птицы просто испаряются. По некоторым источником, над крупными гелиоустановками погибает одна птица каждые две минуты.
  • Хотя гелиоэнергетика считается, в целом, «зеленой» отраслью, изготовление гелиоустановок происходит с выбросом парниковых газов.
  • Современные гелиопанели обладают мощностью энергоносителя около 16-18 Ватт на квадратный метр. Этот показатель можно одновременно считать достоинством и недостатком солнечной электростанции. В этом солнечная энергетика превосходит другие альтернативные источники энергии, но уступает традиционным — углю, газу, нефти и атомной энергии.
  • Гелиоустановки все еще отличаются высокой стоимостью, и это главный спорный момент в их использовании. Это вызвано, например, применением в них редких и дорогих элементов: теллура и индия. Да и аккумуляторные батареи, которые стабилизируют поступление энергии от гелиоустановок, обходятся в немалые суммы. Вопрос стоимости чаще всего решается на государственном уровне, когда власти предлагают субсидии предприятиям и частным лицам для перехода на солнечное электроснабжение.

Если бы не стоимость, СЭС быстро бы стали мировым лидером в альтернативной энергетике.

  • От ночника до электростанции
  • Миниатюрные линзы и зеркала концентрируют солнечную энергию
  • Солнечные панели уже способны обеспечить мир чистой энергией
  • Вращающиеся солнечные установки от V3Solar

Я бы хотел установить себе солнечную батарею в квартиру, ведь летом много солнца, а значит что и электроэнергии много можно съэкономить. А это уже как прибавка к зарплате, что всегда радует!

Помню, как все раньше удивлялись ночным фонарикам, которые днем заряжались от солнца, а ночью сами по себе светились, но сейчас это уже обычное дело. Прогресс движется в правильном направлении. Экологичность и возобновляемость — это наше будущее.

И всё же прогресс не стоит на месте, и каждый из проблемных моментов, тормозящих пока что развитие этого вида электростанций, сегодня активно прорабатывается инженерами и учёными. Шаг за шагом, рентабельность солнечных электростанций постоянно растёт.

Я удивилась, конечно же, когда увидела, что солнечные батареи продают в совершенно обычных магазинчиках электроники. Видела я это в Европе, не знаю, может и в России такое тоже есть. Но за солнечными батареями будущее.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector