Солнечные электростанции: виды и принцип работы

Альтернативные источники энергии вошли в нашу жизнь как восстановительный ресурс для замены традиционных. Возникли они как необходимость получать энергию возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и стали незаменимыми помощниками в сфере экологичности и экономичности.

Одной из разновидностей альтернативных источников энергии является энергия солнца, которую мы научились заставлять работать на благо человечества. Интересный факт: солнечная энергия, попадающая на поверхность Земли за неделю превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа и урана. А чистая солнечная энергия, поступающая на территорию Украины за три дня, превышает энергию летнего потребления электроэнергии по всей стране. Что это значит? Да хотя бы то, что не использовать такой безграничный и, главное, бесплатный ресурс – просто грех, ведь за энергосберегающими технологиями – будущее! И неудивительно, ведь солнечная энергия уверенно завоевывает устойчивые стабильные позиции в энергетике всего мира, будучи уже много лет перспективной статьей экономики развитых стран.

Если же говорить о солнечных электростанциях, то первое, о чем стоит знать каждому клиенту – это инвестиция, которая быстро окупится и сделает вашу жизнь проще и экономически выгодной. В настоящее время они стали едва ли не самым популярным видом поставки электроэнергии в дома. Благодаря простой и эффективной конструкции они быстро превращают энергию солнца в электрическую энергию.

Солнечная электростанция – инженерное сооружение, служащее для преобразования солнечной радиации в электрическую энергию. Она состоит из следующих компонентов: солнечная панель (полупроводниковое устройство, которое преобразует энергию солнца в постоянный электрический ток), контроллер заряда (устройство, преобразующее напряжение от солнечных панелей до значения, пригодного для заряда аккумуляторных батарей), аккумуляторные батареи (применяются для накопления электрической энергии от солнечных панелей, внешней электросети или автономного электрогенератора), инвертор (преобразует постоянное напряжение аккумуляторных батарей в переменное напряжение для питания нагрузки, а также осуществляет управление переключением питания потребителей между источниками электроэнергии в зависимости от их наличия и приоритета, для некоторых моделей может включать в себя контроллер заряда). Сюда также следует добавить еще коммутационное оборудование для подключения и защиты компонентов системы и элементы крепления.

И все солнечные электростанции делятся на три вида: сетевые, автономные и гибридные. Остановимся кратко на каждой из них. В чем их разница?

Сетевая СЭС – это система, которая превращает энергию солнечного излучения в электроэнергию. При этом сама станция будет подключена к общей электросети. Такой принцип работы обеспечивает поставку света к объекту независимо от времени дня и солнечной активности.

Экономия от установки такой СЭС очевидна – в течение светового дня потребности дома обеспечивают солнечные панели, при этом не будет потребления энергии с общей сети. Если ночью здание не будет использовать электроэнергию, то подключение к сети будет выступать в качестве резервного источника в пасмурные дни. Ну а энергию, вырабатываемую избыточно можно продавать государству за счет «зеленых» тарифов». Стоит отметить, что такой вариант СЭС особенно актуален для домов, хозяйств и предприятий, которые уже подключены к электросети.

В отличие от сетевой, автономная солнечная электростанция – независимая энергетическая система, которая накапливает энергию солнечного излучения в аккумуляторных батареях и при необходимости передает электроэнергию к дому. После преобразования из солнечных лучей и накопления в аккумуляторных батареях постоянный ток передается на инвертор, где трансформируется в переменный, и под напряжением 220 В попадает в сеть дома.

Такие системы хорошо зарекомендовали себя в обеспечении как частных домов, так и хозяйственных предприятий. Особенно актуальным является установление такой СЭС, если в здании не подведена сеть централизованного энергоснабжения, а подключение к сети требует больших усилий и затрат – прокладка новых линий и установки подстанции. Или когда вы нуждаетесь в независимости вашей системы от коммунальных электросетей. Неоспоримое преимущество автономной солнечной станции – экологическая безопасность и бесшумность системы.

И хотя окупаемость данной СЭС будет длиннее во времени по сравнению с сетевой или гибридной, при правильном проектировании автономной электростанции можно на все 100% обеспечить потребности своего дома и быть энергетически независимыми от традиционной электроэнергии.

Еще одной разновидностью СЭС являются гибридные, или резервные фотоэлектрические системы. В основном они используются в местах, где есть возможность подключения к централизованным сетям электроснабжения, но их работа является нестабильной. Поэтому такие солнечные электростанции могут обеспечить потребности в электроэнергии, когда центральные сети выходят из строя или не справляются с нагрузками.

Принцип работы прост – произведенная электроэнергия от солнечных панелей подается на гибридный сетевой инвертор. Он ее превращает в 220 или 380В, передавая ее в домашнюю сеть. Также такая СЭС способна работать как сетевая и автономная, ведь до инвертора можно подключить аккумуляторные батареи. Преимуществом такой схемы является не только бесперебойное электропитание, но и экономия при оплате за энергоснабжение от внешней сети через весомые выработки потребленной в общем энергии самой СЭС.

Источник





ІНШІ НОВИНИ