Тонкощі використання сонячних батарей
За останні 10 років, будинки із сонячними панелями на дахах пройшли шлях від цікавості до звичайного явища. Ця технологія була доступна протягом десятиліть - космонавти використовують супутники на сонячних батареях з 1960 року, і ще в другу світову, пасивні сонячні системи опалення (які перетворюють сонячну енергію на тепло замість електрики) були використані в будинках США.
Щоправда впровадження активних сонячних систем як товар широкого споживання виявилося проблемою. Активна сонячна енергія використовує панелі фотоелектричних елементів для перетворення сонячного світла на електрику, і це традиційно було дуже дорогою технологією.
Переваги житлових будинків на сонячній енергії очевидні: енергія сонця є нескінченною (принаймні на найближчі 5 мільярдів років, плюс-мінус), забезпечує екологічно чисту енергію, без викидів парникових газів, економія грошей людей на їх електричні рахунки.
Але є фактори, які слід враховувати під час ухвалення рішення про сонячну енергію — і вартість лише одна з них.
У цій статті ми розглянемо шість найважливіших питань, які потребують вирішення, коли ви думаєте про інвестування в встановлення сонячних панелей. Використання фотоелектричної енергії є дуже зеленим рішенням та потенційно корисним кроком, але це не зовсім так просто, як отримувати вашу енергію від звичайної електромережі.
Першим фактором є той, про який ви, можливо, і не думали:
1. Обслуговування
Включення Вашого будинку у використання сонячної енергії потребує більше догляду, ніж при використанні звичайної старої електромережі. Але не набагато.
Сонячні батареї не мають частин, що рухаються. Вони є частиною повної стаціонарної системи.Тому, як тільки вони встановлені, є не так багато причин, що може піти не так. Практично єдине, що домогосподар має робити, це зберегти чисті панелі.
Це важливе завдання, адже занадто багато снігу, пилу та пташиного посліду на панелях може зменшити кількість сонячного світла. Накопичення на екрані пилу може зменшити кількість електроенергії, виробленої системою на 7 відсотків.
Цей вид обслуговування не потрібно робити раз на тиждень, однак. Достатньо поливати панелі зі шланга від одного до чотирьох разів на рік. Для цього не потрібно підніматися на дах. Шланг із насадкою із землі працює відмінно. Якщо є будівництво у вашому регіоні, необхідно чистити панелі частіше, щоб уникнути додаткового накопичення пилу будівельного залишку.
Крім цього, іноді перевіряйте, що всі частини знаходяться в робочому стані. Крім цього, треба замінювати батарейки, але це один раз на десятиліття.
2. Околиці
Розташування вашого будинку має великий вплив на вашу сонячну енергоефективність. Це очевидна проблема: Якщо ваша електрична потужність залежить від сонячного світла, такі речі, як тіні високих дерев та високі тіні будівель будуть проблемою.
Це ще більша проблема, ніж деякі люди розуміють. Різні типи панелей різному реагують на тінь. У той час як полікристалічні панелі дозволяють значно скоротити вихід електроенергії, то будь-яка частина затінення монокристалічної панелі зупинить виробництво електроенергії повністю.
Таким чином, щоб побудувати будинок на сонячних батареях, необхідно, переконатися, чи немає тіні на панель по площі даху під час сонячного годинника в день (як правило, з 10 ранку до 2 годин) і переважно протягом усього сонячного годинника.Чим більше годинника панелі піддаються повному сонячному світлу, тим ефективнішим буде виробництво електроенергії.
Досягнення найбільшої ефективності може означати обрізання або повне видалення дерев на ділянці. Якщо ваш будинок в оточенні висотних будівель, які блокують сонце з даху, це набагато більша проблема.
3. Інсоляція
Сонячне світло, очевидно, відіграє ключову роль, коли йдеться про сонячну енергію, і не в усіх регіонах створені рівні умови щодо цього. Це важливо знати, скільки сонячного світла досягає землі у районі, де знаходиться ваш потенційний сонячний будинок.
Те, про що ми говоримо тут, називається інсоляція — міра того, скільки сонячної радіації впаде на землю в тій чи іншій області за певний період часу. Це зазвичай вимірюється в кВт/м.кв./дні, і вона покаже вам, скільки сонячного світла буде доступно для ваших сонячних батарей, щоб перетворитися на електрику. Чим вище значення інсоляції у вашому регіоні, тим більше електроенергії, кожна з ваших панелей зможе генерувати. Висока інсоляція означає, що ви можете отримати більше енергії з менших панелей. Низьке значення інсоляції означає, що ви могли б зрештою витрачати більше для досягнення тієї ж вихідної потужності.
Отже, ви маєте будувати свій будинок на сонячних батареях на південному заході, а не на північному заході?
Зовсім ні. Це просто означає, що вам, ймовірно, знадобиться більше панелей для досягнення тієї ж вихідної потужності.
4. Зона покриття
Всупереч тому, що більшість людей думають, розмір сонячної енергетичної установки не має нічого спільного з розміром будинку.
Замість цього, слід врахувати лише два параметри:
інсоляція, які ми щойнообговорювали, скільки енергії вам потрібно.
Щоб отримати дуже грубу оцінку того, наскільки велика система вам потрібна, подивіться на ваш рахунок за електрику і з'ясуйте, скільки ви використовуєте кВтг на добу.
Середній будинок використовує близько 900 кВт-год на місяць, або близько 30 кВт-год на день. Помножте це 0,25. Ми отримуємо 7,5, тому нам потрібно 7,5 кВт системи.
Типова сонячна панель виробляє до 120 Вт, або 0,12 кВт на день. Для забезпечення 7,5 кВт, вам потрібно близько 62 панелей. Одна панель може бути приблизно 142 на 64 сантиметри, так що 62-панелі займатиме приблизно 65 квадратних метрів.
Також слід врахувати інсоляцію і скільки годин пік сонячного світла ви отримуєте в день, а також внести корективи, якщо ви використовуєте акумулятори з панелями. Тому найкраще звернутися до профі.
У 1956 році сонячні батареї коштували близько $300 у розрахунку на ват. Систему 7,5 кВт могли б собі дозволити лише дуже багаті.
Сьогодні ціни значно впали. У більшості районів, сонячні батареї працюють близько $ 3-5 за ват. Ви платите ближче до $ 3, якщо ви встановите його самостійно, а ближче до $ 5, якщо у вас є професіонали, щоб це зробити. Для панелей 7,5-кВт або 7500 Вт, ви могли б заплатити від $ 22 500 до $ 37 500 доларів.
Якщо вам потрібно менше електроенергії, звичайно, число стає нижчим. Якщо ви тільки споживаєте 600 кВт-год на місяць, або 20кВт/день, ви могли б встановити систему потужністю до 5 кВт., яка коштуватиме ближче до $ 15 000.
Звичайно частково забезпечувати будинок сонячною енергією. Якщо ви хочете інвестувати в сонячні батареї $ 10 000, ви можете доповнити електроенергію з мережі з 1,5 кВт сонячною системою.
Тим не менш, десятки тисяч доларів засонячні батареї все ще досить непомірні витрати - тим більше, що це може зайняти десятиліття, поки ці гроші відіб'ються назад.
Хоча на заході вже практикують оренду сонячних батарей. Там немає авансових платежів. Домовласники платять щомісячну орендну плату за використання панелей, а компанія з прокату володіє ними та підтримує їх.
6. Утилізація
Термін служби сонячних панелей 40-50 років, контролера та інвертера 15-20 років, акумуляторів залежно від типу та характеру використання - 4-10 років.
Хоча питання утилізації сонячних панелей залишається відкритим, лише 30% всіх виробників приймають їх назад для переробки.
Проте попит на відпрацьовані сонячні панелі з кожним роком зростає. Так як видобуток рідкісних металів стає все дорожчим задоволенням і переробка панелей призведе до їх повторного використання.
Крім того: існує вторинний ринок фото- та вітроелектричних установок, на якому вже відпрацьоване обладнання може знаходити подальше застосування.
У країнах з перехідною економікою можна використовувати сонячні модулі, що вже були у використанні. Завдяки більш інтенсивному сонячному випромінюванню ці модулі можуть виробляти більше електроенергії.
Прикладом торгівлі може бути проект SecondSol – онлайн-майданчик, де проводиться купівля-продаж відпрацьованих модулів.