Сонячні електростанції схема і принцип роботи

З подорожчанням електроенергії дуже багато людей прагнуть перейти на використання альтернативних джерел енергії. Цьому сприяє також безліч недоліків центральних електромереж приватних будинків і котеджів.

Якщо в місті електрику розподіляється рівномірно між усіма абонентами, то в котеджних ділянках його часто не вистачає. Тобто, якщо ваш будинок розташований на віддалі від станції, будуть введені обмеження по заявленій потужності.

Хорошою альтернативою центральній енергомережі стануть сонячні електростанції. Сьогодні такі батареї активно використовуються і в приватних житлових будинках, і в цілих масивах.

Для чого потрібні електростанції

Сучасна сонячна станція призначена для електропостачання приладів, які працюють при частоті 50 Гц і напрузі 220 В. Вона також може живити прилади, що працюють з малим напругою 1,5-2 В.

Сонячні установки здатні живити такі пристрої:

1. Системи протипожежного захисту.
2. Сигналізації.
3. Ноутбуки, телевізори і побутову техніку.
4. Мобільні телефони, планшети і будь-яку електроніку.
5. Радіостанції.
6. Насоси або інші прилади.

Але, наявність потужної електростанції на сонячних батареях цілком може замінити загальну енергосистему будинку.

Принцип дії СЕС

Принцип роботи зводиться до того, що сонячні електростанції здатні перетворювати енергію сонця в електричну. Луч впливає на частки кремнію, які є основою складу батарей. Тобто, дія таких електростанцій Росії зводиться до явища внутрішнього фотоефекту. У напівпровідниках, під дією сонячного світла, утворюються «дірки» і електрони, які починають хаотично рухатися. Це і є змінний струм.

Зазвичай, вдома встановлюється міні-сонячна електростанція, яка є дзеркала і відбивачі променів. Сучасні, готові сонячні електростанції перетворюють промені в змінний струм за допомогою особливих фотоелементів і фотоелектричних процесів. Всі такі батареї працюють за допомогою системи стеження. Система «ловить» світло і направляє його на фотоелемент.

Є моделі різної потужності, вироблена в Росії електростанція на сонячних батареях слабомощна, її максимальна потужність складає 33 Вт. Як фотоелементів такі міні-сонячні електростанції використовують поглинають пластини.

пристрій СЕС

Незалежно від типу пристрою, а також від того, яку потужність генерує сонячна теплова електростанція, вона складається з таких елементів:

1. Панель. Може бути одна, якщо автономна сонячна електростанція володіє малою потужністю, або ж їх може бути кілька, тоді потужність вироблення струму буде значно вище.
2. Інвертори - головна складова, ними оснащена будь-яка переносна сонячна електростанція. Цей елемент необхідний для перетворення постійного струму в змінний.
3. Акумулятори. Вони зберігають накопичилася альтернативну енергію.

Часто для будинку встановлюється мобільна сонячна електростанція найпростішого типу, з максимальною потужністю 33 Вт. Але виробники в Росії пропонують і інші сонячні електростанції для будинку, з потужністю 10 кВт і більше. Такі станції можуть служити основним джерелом електроенергії, або ж резервним.

види СЕС

Проектування сонячних електростанцій здійснюється провідними виробниками енергетичної сфери Росії. Створення потужної СЕС вимагає багато знань і умінь, складного розрахунку, але такі станції здатні забезпечити електроенергією не тільки будинок, але й ціле селище.

Існують такі види СЕС:

1. Баштового типу - висока вежа, нагорі якої розташований резервуар з водою.
2. Модульного типу, складається з декількох модулів, її слід розташовувати на височинах.
3. З конденсаторами. Використовуються там, де енергії променів мало і потрібно збільшення ККД.
4. Космічного типу.
5. Комбінованого типу.
6. З сонячними батареями - найбільш поширений вид.

Найбільша сонячна електростанція в світі розташована в Індії.

Тут найбільший показник потужності, який досягає 856 МВт, тип СЕС - сонячні панелі. Поки що РФ далеко до такого рівня розвитку альтернативної енергетики, сонячні електростанції Росії не здатні генерувати високу потужність.

Сонячна електростанція своїми руками - як зробити?

Щоб забезпечити свій будинок стабільною енергією, можна встановити невелику СЕС прямо на ділянці. Зробити своїми руками можна станцію з сонячними батареями. Така портативна сонячна електростанція може бути використана для заміського будинку, невеликого промислового підприємства, а також для живлення окремих машин і механізмів. Іноді така система складається з декількох модулів, але для харчування певного механізму, буде досить одного.

Для створення домашньої СЕС буде потрібно ряд фотоелементів різної потужності, які можна монтувати на дах будинку. Розрахунок сонячної електростанції можна провести самостійно, враховуючи загальне число витраченої енергії в будинку або на підприємстві і потужність обраних пластин.

1. Батарейні блоки ставлять під прямим кутом від падіння сонячних променів. Це дозволить збільшити продуктивність пластини.
2. Якщо батареї будуть використовуватися постійно, потрібно також виставити кут +15 градусів від широти.
3. Якщо використання планується тільки влітку - виставляють кут -15 градусів від широти.
4. Максимальна спотворення кута також не може перевищити 15 градусів.

При установці потрібно комплект модулів (для будинку краще вибирати з потужністю 10 кВт), схема установки, комплект кріплень, три комплекти конекторів і мережевий інвертор. Також необхідні набори кабелів і заземлення.

Розрахунки показують, що з огляду на подорожчання електроенергії, термін окупності такої установки становить 5-7 років.