Сонячна батарея – це фотомодуль, який здатний перетворювати енергію сонячного випромінювання в електричну енергію. Він знайшов своє застосування в побуті людини.
Типи сонячних батарей (панелей)
Сонячні батареї можна розділити на два основних типи: виготовлені з кристалічного і аморфного (тонкопленочного) кремнію.
Аморфна панель не знайшла широкого застосування в альтернативній енергетиці України через короткий термін служби.
Кристалічні панелі бувають двох видів: на базі полікристалічного та монокристалічного кремнію. Основна різниця полягає в тому, що монокристалічна панель працює краще від полікристала в сонячну погоду і, навпаки – в похмуру погоду панель на полікрістали та генерує більше потужності, ніж монокристалічний модуль. Саме тому більшість комерційних сонячних електростанцій побудовані на основі полікристалічних панелей (з їх допомогою досягається найвищий економічний ефект). Полікристалічний кремній використовується в якості джерела енергії в побутових системах. Панель такого типу дозволяє більш рівномірно розподілити вироблення енергії за річним тарифом генерації.
Варіанти побудови систем альтернативної енергетики в Україні
- Мережева система
Найбільш широке застосування сьогодні отримують мережеві системи. Це пов’язано з тим, що даний вид систем не вимагає установки блоку акумуляторних батарей. Ще одним важливим фактором, який сприяє значному поширенню цього типу обладнання в Україні, є прийняття закону про «Зелений тариф». Згідно з ним, всю енергію, яка генерується за допомогою альтернативних джерел енергії (за винятком гідроелектростанцій і тих, які використовують доменний і коксовий газ) державне підприємство «Енергоринок України» обов’язково викупляти за тарифом 0, 18 € кВ/год (в перерахунку на гривні по курсу НБУ). Сукупність цих двох факторів зробила установку мережевих сонячних станцій економічно вигідною.
Приміром, вартість комплекту обладнання для сонячної станції потужністю 10 кВт дорівнює 10 422 €. У випадку, коли в межах Київської області вона буде мати вироблення не менше 10 000 кВт / год на рік. Імовірн, споживання будинком електричної енергії становить 1000 кВт годин. Термін окупності вкладень буде:
(І це без урахування того, що людина не витрачає електричну енергію, спожиту з міської мережі)
В даному випадку підбір обладнання проведено на базі брендів ABB і Yabang Solar.
Існують і більш дешеві (бюджетні) комплектації систем. У них термін окупності буде ще менше, але і надійність нижче. Недоліком даних систем є відсутність функції резервування мережі.
2. Система альтернативної енергії з можливістю резервування
Для порівняння розглянемо варіант системи з можливістю економії електроенергії, функцією резервування і продажу електроенергії в зовнішню мережу. В даному випадку нам не обійтися без акумуляторів. Дана система має одну незаперечну перевагу – можливість забезпечити господаря електроенергією в той час, коли вона відсутня в міській мережі. У комплект поставки входить зарядний пристрій, який здатний працювати в режимі віярного відключення (2 години є міська мережа, 2 год відсутня).
Такий варіант має і недоліки:
– Витрати на обслуговування акумуляторів;
– Термін експлуатації накопичувача.
Вартість комплекту обладнання для даної системи аналогічної потужності коливається в межах 21 000 $ – 34 000 $ в залежності від обраного бренду.
Термін окупності даних систем коливається в районі 15-25 років.
3. Автономна система
В енергосистемі України має місце і третій тип – автономний. Капіталовкладення в побудову такого типу систем найвище в порівнянні з двома попередніми. Цей тип використовується, коли людина не має можливості підключення до державної мережі або вартість такого підключення дорівнює або перевищує бюджет даної системи. Ще один варіант, коли використовується саме цей тип систем, коли у людини є бажання повністю відмовитися від міської мережі. Вона володіє всіма недоліками і перевагами попереднього типу систем, але має один незаперечний плюс – термін окупності даної системи 0хв. У момент пуску станції в місці, де раніше не було електричної енергії, вона з’являється, або людина знаходить енергонезалежність, в залежності від цілей, які переслідувалися.
Враховуючи вищевикладене найбільш ефективно використовувати в домашніх умовах мережеву станцію, яка реалізована на базі монокристалічних модулів. У разі компенсації внутрішнього споживання вдома – станцію на базі полікристалічного кремнію.
