Фотоэлектрическая установка все чаще является постоянной составляющей мечты о собственном независимом доме. Если вы думаете о том, чтобы получать энергию от солнечного света для своих собственных нужд, эта статья может послужить вам вступлением в тему. На его основе вы узнаете, каковы наиболее важные технические и административные аспекты, связанные с фотогальваникой, а также обнаружите, что в большинстве случаев она вовсе не дает домашнему хозяйству энергетической автономии.
Как построена фотоэлектрическая установка?
Наиболее очевидным элементом являются панели. Очевидно, потому что именно они наиболее заметны — их можно увидеть на крышах все большего числа домов. Панели построены из фотоэлектрических элементов, ключевым элементом которых являются кремниевые пластины. Когда фотон (солнечный свет состоит из потока фотонов) падает на такую пластину, он выбивает электрон из своего положения и, инициирует поток электрического тока.
Таким образом произведенный ток является постоянным током. Для питания бытовой техники необходим переменный ток, следовательно, необходимо использовать еще один элемент установки — инвертор постоянного/переменного тока, также называемый инвертором. Он преобразует постоянный ток, подаваемый панелями, в переменный ток.
За инвертором находятся счетчики, которые измеряют производство и потребление электроэнергии. Важно отметить, что для большинства установок, то есть установок типа on-grid, также измеряются избыточные мощности, отправляемые на внешнюю энергосистему. В свою очередь, в автономных установках в макете появляется модуль хранения электроэнергии. Он состоит из регулятора заряда и кластера аккумуляторов, позволяющих накапливать потенциал, создаваемый установкой избыточной энергии.
Так же вам будет интересно прочитать статью — Как сделать солнечные батареи? Она будет Вам крайне интересна.
Установка on-grid и off-grid.
Эти два термина являются ключевыми с точки зрения энергетической автономии. On-grid — это установка бытовая, которая интегрирована с публичной сети, и, более того, не работает, когда в этой сети не хватает тока (так что перебои в поставках электричества касаются пользователей, такие системы так же, как если бы этой системы не было). Off-grid, в свою очередь, представляет собой полностью автономное решение, так называемое островное — не подключенное к внешней сети и имеющее собственное хранилище электроэнергии (аккумуляторы).
Несмотря на то, что off-grid кажется мечтой владельца дома, именно on-grid является самым популярным решением. Это в основном связано с финансовыми и технологическими аспектами(которые в конечном итоге также сводятся к финансовому аспекту, то есть к более высоким затратам). В настоящее время батареи по-прежнему дороги, их производительность еще не слишком высока, и для этого они изнашиваются и нуждаются в регулярной замене. Мы видим колоссальный прогресс в технологии сбора электроэнергии, но пока установка вне сети по-прежнему является дорогостоящим решением.
При выборе островной установки следует также помнить, что она является дорогостоящей с точки зрения масштабирования. Это важно хотя бы потому, что фотоэлектрические панели изнашиваются, их эффективность снижается, и со временем домовладелец может захотеть добавить дополнительные панели для установки. Для on-grid это довольно просто и без проблем, для off-grid требуется гораздо больше модификаций и часто замена дорогостоящих компонентов.
Станьте энергетическим просьюмером.
Установка on-grid, помимо более низкой стоимости строительства, имеет еще одно огромное преимущество-позволяет передавать в общедоступную энергосистему излишки произведенной энергии. Эти излишки измеряются и затем могут быть отобраны, то есть просто использовать ток, подаваемый энергетическим заводом. Согласно действующим правилам, домашнее хозяйство с установкой мощностью до 10 кВт может получать энергию в размере 0,8 кВт, а для установки мощностью от 10 до 40 кВт этот коэффициент равен 0,7. Время, чтобы забрать излишки, составляет год (365 дней) с момента его введения в сеть. Энергетический завод имеет законное обязательство принимать и урегулировать излишки энергии.
Это очень практичное и безопасное решение. Фотоэлектрическая установка не гарантирует стабильного производства электроэнергии — в пасмурные дни и ночью (здесь имеет большое значение продолжительность дня) система будет производить слишком мало. При установке on-grid в такой момент домашнее хозяйство просто переключается на извлечение тока из внешней сети. В свою очередь, в течение оптимальных условий, когда панели генерируют избыточную энергию, эффект перепроизводства отправляется наружу, что является очень удобным эквивалентом хранения тока.
Как выбрать мощность фотоэлектрической установки на заднем дворе?
Решение о мощности частной фотоэлектрической системы продиктовано двумя факторами — критерием рентабельности и действующим законодательством.
Начнем с первого.
Потребности большинства домохозяйств находятся в диапазоне 10-20 кВт. Рентабельность инвестиций в фотогальванику зависит от того, насколько точно мы сможем подобрать ее мощность для реальных потребностей. Здесь важно учитывать перераспределение, основанное на истощении излишков и получении их после вычета в пользу энергокомпании 20 или 30%.
Чем ближе нам удастся ударить с силой системы количество потребляемого в доме тока, тем быстрее установка окупится, потому что, при нынешних правилах, избыток энергии из фотоэлектрических теряется после 365 дней с момента отвода ее к общественной электросети. В свою очередь, в случае плохой установки, мы чаще будем платить за электроэнергию, взимаемую с энергокомпании.
Что касается нормативов, то для бытовых условий законодатель определил понятие микро инсталляции, которая включает в себя фотоэлектрические системы максимальной мощностью 50 кВт. Они не требуют отчетности и получения разрешения на строительство. Здесь также важен конструктивный критерий — разрешение на строительство не требуется для установок, установленных на Земле (вне крыши), или если установленные на крыше не превышают высоту 3 метра
Фотогальваника — стоит ли?
Ответ на этот вопрос: «Да, это определенно стоит того». Это выгодно как с частной точки зрения, так и по экологическим соображениям. В настоящее время по-прежнему доступны средства от программ надбавки к частным фотоэлектрическим установкам, поэтому вы можете снизить стоимость инвестиций, чтобы она окупилась быстрее.
После периода возврата мы начинаем каждый месяц экономить на нем сумму, которую мы потратили бы на счета. В свою очередь, в вопросе заботы о природе важно то, что это энергия, получаемая из возобновляемого, нулевого и экологического источника.
