подписка

Солнечные батареи для дома

Мировой рынок солнечных фотоэлектрических систем за последние десять лет ежегодно растет на 25-45%. За период с 1992 по 2008 год установленная мощность ФЭС в мире увеличилась в 139 раз и составила 14 ГВт. Лидирующие позиции по объемам произведенного солнечного фотоэлектричества занимают такие страны, как Германия, Испания, Япония и США, интенсивно развиваются системы ФЭС в Австралии, Франции, Китае, Индии, Корее и других странах. В России фотоэлектрические установки (солнечные батареи для дома, коммерческие и промышленные солнечные системы) – пока остаются достаточно редким явлением.

Российский рынок ФЭС

Основная причина, сдерживающая распространение ФЭС в России – высокая цена на фотоэлектрические системы и большой срок окупаемости проекта. В среднем стоимость 1 кВт установленной мощности солнечных батарей составляет от $4000 до $6000 или примерно 60-75 рублей вложений за 1 кВт электроэнергии. Срок окупаемости солнечной батареи составляет около 15-20 лет при сроке службы самих фотоэлектрических элементов от 30 до 50 лет. Несмотря на перспективы получения бесплатной электроэнергии в долгосрочном периоде  объемы продаж фотоэлектрических элементов в нашей стране остаются ничтожно малы: купить солнечные батареи для дома в России могут позволить себе только состоятельные слои общества.

Варианты использования солнечных батарей для дома в российских условиях: высокоэффективные экономичные решения

  • альтернативное энергоснабжение объектов, удаленных от центральных электросетей на 10 и более км,
  • обеспечение бесперебойного питания сигнализационных, охранных систем и компьютеризированных сетей,
  • дополнительный источник питания на объектах с лимитированным потреблением электрической энергии.

Солнечные батареи: конструкция, принцип действия и основные разновидности

Основным компонентом солнечной батареи является фотоэлектрический элемент – полупроводниковый материал, используемый для преобразования энергии солнечного излучения в электрический ток. Для обеспечения работоспособности системы в ее конструкции применяют ряд электроприборов специального назначения:

  • инвертор – для преобразования постоянного тока в переменный,
  • аккумуляторные батареи – исполняют роль накопителя электроэнергии,
  • контроллер – устройство, контролирующее уровень заряда аккумуляторов.

Параметр мощности солнечной батареи для дома зависит от нескольких факторов:

  1. Тип используемого полупроводникового материала,
  2. Количество и площадь фотоэлектрических элементов,
  3. Интенсивность солнечного излучения и угол падения лучей на панель.

Примерно 85-90% солнечных батарей, представленных на рынке, изготовлены на основе кремниевых фотоэлектических модулей, остальные 10-15% рынка занимают тонкопленочные фотовольтайки.

В производстве кремниевых солнечных систем используется несколько разновидностей полупроводникового материала:

  • поликристаллические элементы из кремния – отличаются более простой технологией производства и приемлемой ценой по сравнению с другими видами фотоэлектрических материалов, КПД прибора порядка 10-12%;
  • монокристаллический кремний – показатель КПД от 14 до 20%, имеют достаточно сложный процесс изготовления и, соответственно, более высокую стоимость;
  • аморфный кремний – гибкий материал, стойкий к механическим повреждениям, но имеющий низкую эффективность (КПД до 8%).

В настоящее время ведутся активные исследования и тестирования новых технологий в производстве солнечных батарей: на основе органических фотоэлектрических модулей и концентраторов CPV.


Категория: Энергия солнца
Дата: 6.03.12
Комментарии к статье