Сонце-це величезне джерело відновлюваної, невичерпної енергії, яку ми можемо використовувати у власних односімейних будинках. Фотоелектричні елементи (також відомі як сонячні батареї) використовуються для перетворення сонячної енергії в електричну. Як насправді працюють клітини? Яка їх вартість і чи вигідно встановлювати їх у наших будинках? Нижче ми відповімо на всі ці питання.
Якщо ви плануєте встановлювати фотоелектричні панелі, обов’язково ознайомтеся з пропозиціями кількох компаній. Отримати їх можна дуже простим способом - скористайтесь послугою «Пошук підрядника», доступною на веб -сайті «Калькулятори будівництва». Після заповнення короткої форми ви отримаєте близько десятка пропозицій від різних компаній безкоштовно та без будь -яких зобов’язань.
Що таке фотоелементи та як вони працюють?
Фотоелементи - це напівпровідникові кремнієві пластини. Усередині є електромагнітне поле (також відоме як потенційний бар'єр). Сонячні промені, що падають на клітинку, вибивають електрони з місця напівпровідників. Таким чином утворюються пари носіїв з протилежними зарядами (негативний і позитивний електрони). Ці заряди розділені внаслідок дії електричного поля. Це, у свою чергу, спричиняє появу електричної напруги на осередках, яку ми можемо використовувати після підключення пристроїв, які черпають енергію.
Варто також пам’ятати, що сучасні фотоелектричні панелі працюють цілий день від світанку до заходу сонця. У похмурі дні вони використовують розсіяні промені, а це означає, що сонячна батарея може працювати незалежно від погоди.
Типи фотоелектричних елементів, встановлених в одноквартирних будинках
На сьогодні ми знаємо чотири типи фотоелементів (селен, кремній, барвник та полімер). Однак у пропозиціях виробників, що працюють на польському ринку, ми можемо знайти лише фотоелектричні панелі, виготовлені на основі кремнію. В односімейних будинках ми використовуємо:
Монокристалічний сонячний елемент - виготовлені з монокристалу кремнію, нарізаного на невеликі шматочки. Їх легко впізнати за характерним, дуже темним кольором. Сонячні панелі цього типу характеризуються тривалим терміном служби та високою ефективністю. Монокристалічна сонячна батарея здатна перетворювати від 17 до 22% сонячної енергії, що є цілком задовільним результатом. Потужність однієї панелі зазвичай становить 150-180 Вт. Вартість - єдиний істотний недолік. На жаль, прайс -лист на цей тип фотоелементів досить високий.
Полікристалічний сонячний елемент - виготовлені з полікристалічного кристалу кремнію. Ми можемо впізнати їх за синюватим кольором. Характерною особливістю полікристалічних елементів є висока стійкість, також варто відзначити привабливу ціну фотоелементів. Ефективність цих типів сонячних панелей становить від 14 до 18%. На думку багатьох експертів, використання полікристалічних клітин є найкращим рішенням у наших кліматичних умовах.
Аморфний сонячний елемент - є найбільш технологічно розвиненими, вони виготовлені з некристалізованого (аморфного) кремнію. Ми можемо відрізнити їх за трохи бордовим кольором і за трохи меншими розмірами. Цікаво, що аморфні осередки можуть створювати елегантні модулі, які встановлюються на дахах або балюстрадах будівлі. Такі типи сонячних електростанцій є найменш ефективним рішенням. Їх ефективність становить від 6 до 10%. Однак варто підкреслити, що найважливішою перевагою цього рішення є приваблива ціна покупки. Прайс -лист фотоелектричних панелей цього типу є найбільш привабливим для нашої кишені.
Привабливе фінансування з державного бюджету можна отримати для систем фотоелементів. Якщо вам цікаво, ви можете знайти більше інформації з цього питання, натиснувши на це посилання.
Системи сонячних батарей
Сонячних панелей недостатньо для перетворення сонячної енергії в електричну. Нам також потрібна ціла інтегрована система, яка дозволить клітинам працювати. У комерційних пропозиціях є два типи систем
- Автономна система - створює замкнуту систему, в якій енергія передається до акумулятора або безпосередньо до електричних пристроїв.
- На електромережі (відкрита система) - цей тип сонячних електростанцій не має батарей. Надлишок електроенергії не зберігається, а подається назад у мережу загального користування.
Обидві вищевказані системи можуть бути підключені безпосередньо до електричних пристроїв або оснащені додатковим інвертором, який перетворює струм з постійного на змінний. Найсучасніші технологічно сонячні електростанції оснащені ефективними акумуляторами та контролерами. Контролер може автоматично перемикати джерело живлення від сонячної енергії (коли акумулятор розряджений) на енергію, що подається від загальнодоступної мережі. Це досить ефективне та функціональне рішення, яке підвищує комфорт фотоелектричної установки.
Найважливіші параметри фотоелементів
Перед покупкою фотоелементів варто ознайомитися з їх технічними характеристиками. Деякі параметри будуть описані досить складно, але середньостатистичний користувач буде задоволений інформацією про основні параметри. Безумовно, варто звернути увагу на такі параметри, як:
Допуск потужності - параметр, який вказує мінімальну потужність модуля за певних умов. Значення має бути між 0 і 5%.
Пікова потужність (також називається максимальною потужністю) - позначається символом Wp. Цей параметр говорить нам про максимальну потужність, яку отримують фотоелементи в оптимальних погодних умовах. Пам’ятайте, однак, що максимальна потужність буде зменшуватися з часом роботи комірок.
Максимальна напруга в системі - параметр вказує максимальну напругу, при якій можуть працювати сонячні панелі, підключені до системи. Максимальне значення напруги коливається між 600 - 1000 В.
Напруга холостого ходу - ми також називаємо це напругою відкритого ланцюга. Цей параметр визначає максимальну напругу модулів, які не підключені до приймачів. Значення цього параметра коливається від 20 до 50 В.
Максимальна напруга живлення - це напруга, отримана при роботі на максимальній потужності.
Акційні ціни на сонячні панелі та теплові насоси
Коефіцієнт заповнення - параметр, що позначає відношення фактичної енергії, отриманої від осередків, до їх потужності, отриманої за їх максимального струму та напруги. Параметр визначається як відсоток і не повинен бути нижчим за 70%.
Інтенсивність струму при максимальній потужності - параметр, зазначений в амперах. Вказує максимальну силу струму при роботі на максимальній потужності.
Робоча температура - це особливо важливий параметр. Пам'ятайте, що наші сонячні панелі будуть піддаватися зміні погодних умов, тому робоча температура повинна мати найширший діапазон, наприклад -45проC до +90проC.
Терези - цей параметр важливий під час монтажних робіт. Варто звернути на це увагу і розрахувати максимальне навантаження на наш дах. Як правило, одна панель стандартних розмірів важить до 30 кг (хоча бувають і набагато важчі винятки). Комерційні пропозиції також включають невеликі модульні панелі, вага яких становить близько 2 кг. Ми зазвичай використовуємо їх на балюстрадах і невеликих дахах.
Розміри - може приймати рішення про вартість монтажу. Стандартний модуль має розміри 30 на 45 см. Однак пропозиції виробників також включають багато більших і менших моделей.
Ціна фотоелементів
Сонячні електростанції не дуже популярні в Польщі. Їх ціна все ще може бути дуже високою. Перш ніж купувати осередки, ми повинні пам’ятати, що прайс -лист окремих виробників може бути самим різним. Тому варто переглянути якомога більше пропозицій. Найдешевші (але й важкодоступні) - це аморфні клітини. Ціна окремого елемента може коливатися від 800 до 1000 злотих. Ми придбаємо полікристалічні кремнієві елементи високої якості за 1300-2000 злотих. У свою чергу, ми заплатимо щонайменше 2500 злотих за сонячні панелі з монокристалічного кремнію. Пам’ятайте, що сонячна електростанція в односімейному будинку повинна мати від десятка до кількох десятків панелей. Остаточна ціна закупівлі також включає інвертор, системи монтажу, витрати на збірку, витрати на конфігурацію системи, а також кабелі та захист. Тому ми бачимо, що фотоелектричні панелі все ще є досить великими витратами в Польщі.
Моделювання витрат фотоелектричні панелі
Ми припускаємо, що установка фотоелементів розміщена на невеликому двоповерховому будинку. У таких будівлях зазвичай використовуються сонячні електростанції з полікристалічних панелей. У нашому випадку установка матиме потужність 5 кВт / год і складатиметься з 20 панелей (250 Вт) із цінового діапазону середнього класу. Індивідуальні витрати будуть такими:
- Панелі сонячних батарей (20 х 1300 злотих) - 26 000 злотих
- Інвертор - 5800 злотих
- Конструкція з алюмінієвих профілів (пристосована до даху зі сталевої черепиці або керамічної черепиці) - 4000 злотих
- Охорона та кабелі - 400 злотих
- Послуга монтажу з конфігурацією - 4200 злотих
Остаточна вартість нашого моделювання становить 40 400 злотих. Це орієнтовне значення. Пам’ятайте, що прайс -лист окремих підрядників може істотно відрізнятися. На кінцеву ціну проекту навіть впливає курс євро (більшість панелей імпортується до Польщі).
Чи буде сонячна електростанція прибутковою?
Наша сонячна електростанція має потужність 5 кВт / год і здатна виробляти приблизно 4800 кВт -год електроенергії на рік. Це значення можна порівняти із середньорічною потребою в електроенергії для домогосподарства з чотирьох осіб. Пам’ятайте, однак, що наша установка працює у ввімкненому режимі та не має батарей. Надлишок електроенергії направляється в мережу загального користування. Цікаво, що ми можемо продати свою надлишкову енергію постачальнику електромережі. Однак сума не буде надто високою, і весь процес вимагатиме від нас спеціальної концесії.
Постачальник може запропонувати норму від 0,15 до 0,25 злотих за кВт -год, передану до загальнодоступної мережі. Така низька ставка не матиме занадто великого впливу на відшкодування вартості всього проекту. Наша економія є результатом скорочення (або навіть усунення) рахунків за електроенергію. Середня ставка постачальника становить 0,60 злотих / кВт -год. Протягом року ми виробили 4800 кВт -год для власних потреб, що дає вартість 3120 злотих. Таким чином, інвестиції в сонячну електростанцію окупляться максимум за 13 років. Однак візьмемо до уваги, що ціни на електроенергію постійно зростають. На практиці може виявитися, що інвестиції окупляться набагато раніше.
