Солнечные электростанции для бизнеса

Обновлено: 18.11.2022
Как устроена солнечная электространция?



Солнечные панели

Основными компонентами солнечной электростанции (СЭС) являются солнечные панели. Они состоят из ячеек фотоэлементов, которые преобразует энергию солнечного света в электроэнергию. Фотоэлементы изготавливается из пластины очищенного кремния, в верхнюю часть которой добавляют атомы фосфора, а в нижнюю - атомы бора.

Таким образом, в пластине образуются 2 слоя: сверху N-слой (Negative) с избытком электронов, а снизу - P-слой (Positive) с дефицитом электронов. Между слоями образуется PN-переход - электрическое поле, не позволяющее электронам из N-слоя переходить в P-слой.



Фотоны солнечного света выбивают электроны из атомов кремния в PN-переходе. При этом, под воздействием поля PN-перехода, электроны переходят только в верхний N-слой. Между слоями усиливается разность потенциалов, и соединив их электродами, можно получить электрический ток.

Мировыми лидерами производства солнечных панелей являются компании First Solar (США), Sharp (Япония), Suntech, Yingli, Trina Solar (все Китай).

Как правило, солнечная электростанция состоит из десятков (или тысяч) таких панелей. В зависимости от желаемого напряжения и мощности постоянного тока, их соединяют последовательно или параллельно.

В зависимости от места установки используются разные системы крепления солнечных панелей. Для получения максимальной производительности, панели необходимо установить под определённым углом и (желательно) сориентировать на юг. Некоторые СЭС оборудуются поворотными системами, которые отслеживают движение солнца в течение дня.

Инвертор

Солнечные панели генерируют постоянный ток, который, к тому же, не стабилен, т.к. зависит от погоды и облаков. А для большинства электроприборов (потребителей энергии) нужен переменный ток со стабильным напряжением 220 или 380 вольт. Для преобразования постоянного тока в переменный служит инвертор.

Как правило, инвертор также содержит в себе контроллер, который показывает состояние системы, количество выработанной энергии и позволяет управлять электростанцией.

При выборе местоположения инвертора, следует учитывать что он создает небольшой шум.

Счетчик

Если электростанция вырабатывает энергию не только для собственного потребления, но и для продажи в городскую Сеть, необходимо установить Счетчик. Его устанавливают и пломбируют сотрудники энергетической компании.

Как правило, устанавливается зональный счетчик, который учитывает дневной и ночной тарифы на электроэнергию.

Двунаправленные счетчики могут учитывать сколько электроэнергии продано в сеть, а также сколько электроэнергии куплено из сети (в промежутки времени, когда собственной генерации для потребителей не достаточно).

Аккумулятор

Чтобы не покупать из сети энергию в темное время суток, можно установить Аккумулятор, который заряжается в течении дня, а ночью может снабжать потребителей электроэнергией.

Рентабельность СЭС

Рентабельность (окупаемость) СЭС зависит от следующих факторов:

- Стоимость оборудования и установки
- Стоимость обслуживания и срок службы
- Солнечная активность в вашем регионе
- Наличие подходящего места для СЭС
- Зеленый тариф
- Наличие и стоимость альтернативных источников энергии

Стоимость солнечных панелей и оборудования

Стоимость солнечных панелей примерно равна $0.6 за Вт. Т.е. если панель может вырабатывать максимальную мощность 250 Вт, она будет стоить примерно $150.

Определив необходимую мощность для вашего потребления (с запасом), можно посчитать, сколько солнечных панелей нужно установить и сколько они будут стоить.

Примерно в такую же стоимость обойдется вам вспомогательное оборудование: инвертор, счетчик, аккумулятор (чем больше мощность, тем дороже они стоят). И еще примерно столько же вы заплатите за установку и настройку панелей и оборудования.

Стоимость обслуживания и срок службы

Затраты на обслуживание солнечных панелей, по словам поставщиков, стремятся к нулю, а срок эксплуатации - минимум 20 лет.

Солнечная активность в вашем регионе

Мощность потока солнечных лучей в Украине достигает 1 кВт на один квадратный метр (при КПД 20% солнечная панель размером 1 кв.м будет вырабатывать 200 Вт).

Разумеется, солнечная активность увеличивается ближе к югу страны.

Наличие подходящего места для СЭС

Эффективность работы солнечных панелей сильно зависит от их правильной установки. Для получения максимальной производительности, панели необходимо установить под определённым углом и (желательно) сориентировать на юг.

Поэтому перед принятием решения о строительстве СЭС, необходимо определить, есть ли возможность установить солнечные панели правильно.

Зеленый тариф

На данный момент Украинское правительство поддерживает развитие зеленой энергетики. Владельцы солнечных электростанций могут продавать в сеть излишки вырабатываемой энергии по более высокому высокому - Зеленому тарифу.

На данный момент солнечную электроэнергию можно продавать в 3.3 раза дороже обычного тарифа на электричество, но постепенно этот коэффициент будет снижаться до 2.5 (до 2030 года, когда закончится срок действия закона о зеленом тарифе).

Наличие и стоимость альтернативных источников энергии

Посчитав стоимость создания электростанции, количество и стоимость вырабатываемой ею электроэнергии и отняв возможную выручку от продажи энергии по зеленому тарифу (например, за 5 лет), разумно будет сравнить сколько денег вы потратите на альтернативные/традиционные источники энергии (газ, уголь, ветер или покупку электричества из сети).

Сравнив две цифры, вы можете принять решение о том, стоит ли строить солнечную электростанцию.

Пользователи, которые искали Солнечные электростанции для бизнеса, потом также интересовались следующими продуктами:

См. также: Топ 10: Украинские сервисы