Солнечные электростанции
Содержание:
  • Для чего нужны электростанции
  • Принцип действия СЭС
  • Устройство СЭС
  • Виды СЭС
  • Солнечная электростанция своими руками – как сделать?

С подорожанием электроэнергии очень многие люди стремятся перейти на использование альтернативных источников энергии. Этому способствует также множество недостатков центральных электросетей частных домов и коттеджей.

Если в городе электричество распределяется равномерно между всеми абонентами, то в коттеджных участках его часто не хватает. То есть, если ваш дом расположен в отдалении от станции, будут введены ограничения по заявленной мощности.

Хорошей альтернативой центральной энергосети станут солнечные электростанции. Сегодня такие батареи активно используются и в частных жилых домах, и в целых массивах.

Для чего нужны электростанции

Современная солнечная станция предназначена для электроснабжения приборов, которые работают при частоте 50 Гц и напряжении 220 В. Она также может питать приборы, работающие с малым напряжением 1,5-2 В.

Солнечные установки способны запитать такие устройства:

  1. Системы противопожарной защиты.
  2. Сигнализации.
  3. Ноутбуки, телевизоры и бытовую технику.
  4. Мобильные телефоны, планшеты и любую электронику.
  5. Радиостанции.
  6. Насосы или другие приборы.

Но, наличие мощной электростанции на солнечных батареях вполне может заменить общую энергосистему дома.

солнечная электростанция

Принцип действия СЭС

Принцип работы сводится к тому, что солнечные электростанции способны преобразовывать энергию солнца в электрическую. Луч воздействует на частицы кремния, которые являются основой состава батарей. То есть, действие таких электростанций России сводится к явлению внутреннего фотоэффекта. В полупроводниках, под действием солнечного света, образуются «дырки» и электроны, которые начинают хаотично двигаться. Это и есть переменный ток.

Обычно, дома устанавливается мини-солнечная электростанция, которая представляют собой зеркала и отражатели лучей. Современные, готовые солнечные электростанции преобразуют лучи в переменный ток при помощи особых фотоэлементов и фотоэлектрических процессов. Все такие батареи работают при помощи системы слежения. Система «ловит» свет и направляет его на фотоэлемент.

Есть модели разной мощности, произведенная в России электростанция на солнечных батареях слабомощная, ее максимальная мощность составляет 33 Вт. В качестве фотоэлементов такие мини-солнечные электростанции используют поглощающие пластины.

Устройство СЭС

Независимо от типа устройства, а также от того, какую мощность генерирует солнечная тепловая электростанция, она состоит из таких элементов:

  1. Панель. Может быть одна, если автономная солнечная электростанция обладает малой мощностью, или же их может быть несколько, тогда мощность выработки тока будет значительно выше.
  2. Инверторы – главная составляющая, ими оснащена любая переносная солнечная электростанция. Этот элемент необходим для преобразования постоянного тока в переменный.
  3. Аккумуляторы. Они хранят скопившуюся альтернативную энергию.

Часто для дома устанавливается мобильная солнечная электростанция самого простого типа, с максимальной мощностью 33 Вт. Но производители в России предлагают и другие солнечные электростанции для дома, с мощностью 10 кВт и более. Такие станции могут служить основным источником электроэнергии, или же резервным.

Виды СЭС

Проектирование солнечных электростанций осуществляется ведущими производителями энергетической сферы  России. Создание мощной СЭС требует много знаний и умений, сложного расчета, но такие станции способны обеспечить электроэнергией не только дом, но и целый поселок.

Существуют такие виды СЭС:

  1. Башенного типа – высокая башня, наверху которой расположен резервуар с водой.
  2. Модульного типа, состоит из нескольких модулей, ее следует располагать на возвышенностях.
  3. С конденсаторами. Используются там, где энергии лучей мало и требуется увеличение КПД.
  4. Космического типа.
  5. Комбинированного типа.
  6. С солнечными батареями – наиболее распространенный вид.

Самая большая солнечная электростанция в мире расположена в Индии.

Здесь наибольший показатель мощности, который достигает 856 МВт, тип СЭС – солнечные панели. Пока что РФ далеко до такого уровня развития альтернативной энергетики, солнечные электростанции России не способны генерировать высокую мощность.

солнечные электростанции

Солнечная электростанция своими руками – как сделать?

Чтобы обеспечить свой дом стабильной энергией, можно установить небольшую СЭС прямо на участке. Сделать своими руками можно станцию с солнечными батареями. Такая портативная солнечная электростанция может быть использована для загородного дома, небольшого промышленного предприятия, а также для питания отдельных машин и механизмов. Иногда такая система состоит из нескольких модулей, но для питания определенного механизма, будет достаточно одного.

Для создания домашней СЭС потребуется ряд фотоэлементов разной мощности, которые можно монтировать на крышу дома. Расчет солнечной электростанции можно провести самостоятельно, учитывая общее число затраченной энергии в доме или на предприятии  и мощность выбранных пластин.

Фотоэлементы для коттеджа нужно устанавливать по особой методике:

  1. Батарейные блоки ставят под прямым углом от падения солнечных лучей. Это позволит увеличить производительность пластины.
  2. Если батареи будут использоваться постоянно, нужно также выставить угол +15 градусов от широты.
  3. Если использование планируется только летом – выставляют угол -15 градусов от широты.
  4. Максимальное искажение угла также не может превысить 15 градусов.

При установке потребуется комплект модулей (для дома лучше выбирать с мощностью 10 кВт), схема установки, комплект креплений, три комплекта коннекторов и сетевой инвертор. Также необходимы наборы кабелей и заземление.

Расчеты показывают, что учитывая подорожание электроэнергии, срок окупаемости такой установки составляет 5-7 лет.