Зміст:

Все що потрібно знати про сонячні батареї

Інвестувати гроші розумно можна абсолютно по-різному. SUNSAY Energy вважає, що вкладати кошти у вічний, невичерпний ресурс Сонця не тільки розумно, але й вигідно. Сонячні електростанції (СЕС) — це трендовий продукт на ринку відновлюваної енергії останні пару десятків років. Чому? Річ у тому, що СЕС можна встановити, як для особистого використання в будинку або на підприємстві, так і для заробітку на продажі електроенергії державі.

Принцип роботи СЕС та особливості будови

Сонячна електростанція складається із сонячних панелей, інвертора, комутації та кріплення.

Сонячні панелі — це зовнішня частина електростанції, вони поглинають сонячне світло.
Інвертор відповідає за роботу СЕС, він перетворює постійний струм на змінний, такий як у розетці.
Комутація — це система захисту СЕС (запобіжники, автоматичні вимикачі, обмежувачі перенапруги, двонапрямний лічильник).
Конструкція, на яку монтується все обладнання.

Кожна сонячна батарея складається з фотоелектричних перетворювачів, у яких сонячна енергія перетворюється в електричну. Найчастіше такі фотоелементи виготовляють із кремнію, напівпровідника. Сам фотоперетворювач можна порівняти із сендвічем, адже він складається з двох пластин. Одна пластина має надлишок електронів, а друга має вільні місця, «дірки» для електронів. Між цими двома пластинами розташувалася зона, яка не дозволяє переходу надлишкових електронів у той шар, де їх не вистачає.

Отже, запускаємо процес генерування електроенергії:

Фотон світла влітає у два шари й передає енергію сонця електронам;
Електрони рухаються по колу в шарах в одному напрямку, утворюючи постійний струм;
Інвертор перетворює постійний струм у змінний.

Фотоелементи панелей різних брендів можуть відрізнятися розміром і формами. Продуктивність панелі залежить від загальної кількості комірок, а потужність однієї комірки становить приблизно 0,5 вольта. Найчастіше, розміри комірок такі: 80х150 мм, 52х150 мм, 125х125 мм і 156х156мм.

Кут нахилу сонячних панелей

Так, він дійсно впливає на продуктивність СЕС. Пояснюємо чому: на продуктивність сильно впливає кут відхилення від прямої лінії на сонці, і те, як поверхня розташована відносно сторін світу. Ідеальними вважаються орієнтація на південь і падіння пром енів, яке перпендикулярно площині панелей. Тому кут у 35–45 градусів — найоптимальніший рівень нахилу панелей під час установки.

Види сонячних панелей

Види сонячних панелей відрізняються, в основному, коефіцієнтом корисної дії. ККД справної панелі показує кількість сонячної енергії, яка перетворюється в електричний струм, як потрапить на поверхню фотоелектричної панелі.

Сонячні фахівці SUNSAY Energy встановлюють сонячні електростанції з обладнанням від таких виробників:

Інвертори — SolarEdge, Huawei, Fronius;
Сонячні панелі — Longi, Jinko, JA, Canadian, Qcell , SunPower;

Команда SUNSAY Energy встановлює монокристалічні і полікристалічні сонячні панелі, коефіцієнт корисної дії яких становить від 16 до 25 %.

Характеристики та продуктивність

Почнемо з малого, адже продуктивність пізнається в порівнянні. Для того щоби повністю зарядити два смартфони необхідна потужність двадцяти чотирьох фотоелементів, тобто 12 вольт.

Уявімо, що у вас на балконі є вільне місце, а через вікна потрапляє багато денного світла, і ви встановлюєте панель із потужністю 50 Вт. Тепер не потрібно турбуватися про перебої зі світлом і зарядці мобільних гаджетів, адже ваші телефони, планшети і ноутбуки спокійно живляться «зеленою» енергією в світлий час доби.

В Україні дозволена встановлення домашньої СЕС, потужністю до 30 кВт. Зазвичай, для домашнього використання середньостатистичної української сім’ї досить сонячної електростанції на 10–20 кВт, залежно від потреб. В SUNSAY Energy спеціально розробили сонячний калькулятор , щоби ви змогли обрати приблизну вартість комплекту СЕС і рівень доходу від продажу згенерованої електроенергії.

Сонячні панелі й погодні умови

Що робити, якщо сонце зайшло за хмару? Нічогісінько. У похмуру погоду при розсіяному світлі сонячні панелі працюють. Їхня продуктивність залежить від щільності хмар. Світло Сонця завжди досягає поверхні нашої планети, а отже, і встановленої СЕС також. Сучасні сонячні панелі будують так, щоби вони генерували більше електроенергії в будь-яку погоду. Єдина перешкода — ніч. У нічний час СЕС електрику не виробляє, тому що світла немає зовсім.

Сонячні панелі дуже стійкі до різних погодних факторів (дощ, сніг, вітер) і будь-яке порушення продуктивності малоймовірно. До того ж, клімат на території України не передбачає екстремальні погодні умови, а значить, СЕС піддаються мінімальної деградації.

Куди встановити СЕС

Сонячну електростанцію можна встановити на дах або відкриту ділянку землі. Команда SUNSAY Energy підбере оптимальне рішення конструкції для будь-якого покриття й кута нахилу.

Важливо розуміти, що для високої продуктивності вашої СЕС необхідно відкритий простір і вільне надходження сонячного світла. Тому панелі не мають бути закриті деревами, кущами або іншими предметами.

Як вибрати сонячні панелі

Чотири фактори, на які варто звернути увагу, обираючи сонячні панелі:

Гарантія. Не варто розглядати панелі від виробників, які дають гарантію всього на пару років або не дають її зовсім. Гарантія буде необхідна в той момент, коли виникає гарантійний випадок. Наприклад, команда SUNSAY Energy оперативно та самостійно вирішує питання безпосередньо з постачальником.

ККД. Це значення вказує на те, скільки сонячної енергії, яка потрапляє на панелі, буде перетворено в електричний струм. Різниця в КПД полікристалічних і монокристалічних моделей невелика. У разі, якщо місце для установки СЕС обмежена, варто звернути увагу, що за допомогою панелей із високим ККД можна скоротити площу, необхідну для установки.

Допустима похибка номінальної потужності. Зверніть увагу на цей параметр, так як від нього залежить наскільки справжня потужність може відрізнятися від потужності, зазначеної в документах. Знову-таки, панелі категорії Tier 1, показують мінімальну похибку від даних у технічному паспорті.

Температурний коефіцієнт. Цей показник вказує на те, як може знизитися генерація через підвищення температури на один градус. У панелей хорошої якості температурний коефіцієнт становить -0,4 % на 1°C.

СЕС: процес установки з SUNSAY Energy

Ви визначилися з концептом станції разом з менеджером SUNSAY Energy, обговорили всі можливі нюанси й домовилися про безкоштовний замір даху. Наша майбутня співпраця буде відбуватися в три етапи:

Етап перший. Фахівці SUNSAY Energy аналізують особливості конструкції вашого будинку, роблять виміри за допомогою дрона і проектують 3D модель. Потім ми пропонуємо кілька варіантів із різними видами обладнанням.

Етап другий . Ми готуємо для вас пакет із документацією й супроводжуємо процес підключення СЕС із постачальником електроенергії. Також, у цей час наші фахівці монтують і підключають обладнання.

Етап третій. Підключаємо СЕС до загальної мережі і проводимо тестування. Якщо ви встановлюєте сонячні батареї для заробітку, SUNSAY Energy супроводжує процес укладення договору продажу електрики в загальну мережу.

Після установки СЕС і підключення «зеленого» тарифу, SUNSAY Energy постійно моніторить роботу вашої електростанції й оперативно усуває неполадки, якщо вони виникають.

Сонячні панелі як власний бізнес

Кожну людину приваблює незалежність від інших і заробіток на вкладеному капіталі. Домашня сонячна електростанція — вигідний варіант для заробітку на «зеленому» тарифі, продажу електроенергії в мережу.

Три причини зробити СЕС власним довгостроковим активом:

1. Заробіток на «зеленому» тарифі. Після установки СЕС ви відразу будете отримувати виплати за продаж електроенергії в загальну мережу. Важливо знати, що ціна на продаж 1 кВт фіксована і складає близько € 15 (з 1 січня 2020 року до 31 грудня 2024 роки)

2. Термін окупності інвестиції — від 4,5 років. На практиці SUNSAY Energy, інвестиція в сонячну електростанцію повертається до вас у перші шість років після установки СЕС.

3. Сонячні батареї прослужать вам і вашому будинку десятиліттями. Дійсно, навіть виробники дають гарантію на роки вперед. Панелі зроблені так, щоби протидіяти природному негативному впливу, а значить, точно прослужать довше 30 років.

Середня вартість і заробіток. За даними на 2020 рік, понад 15000 українських сімей вже встановили СЕС на даху будинку або на ділянці землі. Їх сукупна потужність прирівнюється до 290 МВт. Українці вклали близько € 200 млн. у сонячні електростанції. Також, спостерігається позитивна тенденція в тому, що вартість виробництва сонячних панелей зменшується з кожним роком — тобто, вони стають доступнішими.

Скільки потрібно вкласти . Для того щоби встановити мережеву СЕС для будинку з потужністю 8–10 кВт потрібно витратити приблизно € 8000. Виходить, вартість 1 кВт енергії сонця становить від € 630 до € 1000. Сонячні фахівці SUNSAY Energy завжди готові допомогти вам із вибором обладнання для вашого будинку, розрахувати точно прогнозовану електрогенерацію станції й термін окупності вкладень.

Скільки можна заробити. Розберемо на прикладі: для приватного будинку площею 110 м², у якому живе сім’я з чотирьох осіб, встановили СЕС на 10 кВт. Припустимо, що власник встановив СЕС виключно для заробітку, а продуктивність складе 10–11 мВт на рік. При нормальних умовах експлуатації, домовласник зможе заробити приблизно € 5500 до 2025 року, зі ставкою 16,0 євроцента за кВт / год.

Хочете максимально вигідно і ефективно використовувати енергію сонця – звертайтеся до експертів Sunsay Energy Замовте безкоштовний вимір даху нашим інженерам

Скільки енергії виробляє сонячна батарея?

Скільки кіловат виробляє сонячна батарея за рік? Очікується, що фотомодуль може виробляти від 400 до 600 кіловат-годин за цей термін. Приблизний показник виробітку можна визначити, знаючи специфікацію панелі та рівень сонячного освітлення, в якому вона буде експлуатуватись. Впливає на виробіток модуля навіть спосіб його монтажу, нахил та загальні погодні умови.

Якщо припустити, що інтенсивність освітлення залишається сталою, існує два базові способи для збільшення кількості енергії, яку виробляє сонячна панель:

Збільшити робочу площу фотомодуля, щоб отримувати більше сонячного світла.
Збільшити ККД, використовуючи сучасні розробки фотовольтаїки

Наразі виробники сонячних батарей воліють працювати зі стандартними габаритами панелей, які мають мають 60 чи 72 фотоелементи (120 та 144 в Half-Cell). Тому основний акцент іде на підвищені ефективності кремнію.

Скільки електроенергії виробляє сонячна батарея , залежить від кількох факторів.

Ефективність та кількість фотоелементів є основними характеристиками, адже вони дозволяють визначають, скільки сонячного буде перетворено в електрику. Важливе значення має і температурний коефіцієнт панелі, який визначає можливі втрати фотомодуля при нагріванні на 1 градус від номінальної температури.
В значній мірі продуктивність фотомодуля залежить також від місцевого клімату, оскільки вищий рівень сонячного випромінювання дозволяє згенерувати більшу кількість енергії.
Нарешті, орієнтація панелі також суттєво впливає на кількість сонячного світла, що потрапляє на її поверхню.

Тепер пропонуємо розглянути, скільки енергії виробляє сонячна батарея, працюючи окремо та в комплексі сонячної електростанції.

СЕРЕДНІ ПОТУЖНОСТІ ПАНЕЛЕЙ

Потужність сонячних батарей зазвичай не зрозуміла. Всі панелі випробовуються в еквівалентних лабораторних умовах, і отримана потужність стає їх номінальною. Однак умови експлуатації в реальних проектах відрізняються від ідеального сценарію лабораторії, і показники виробітку також змінюються. Сонячні батареї з 60 комірками зазвичай мають потужність у межах від 250 до 370 Вт. 72-елементні панелі можуть перевищувати 400 Вт, оскільки вони мають 12 додаткових сонячних батарей, які виробляють електроенергію.

ВИРОБІТОК ПАНЕЛІ

Для прикладу візьмемо панель RSM156-6-430M, яка виготовляється компанією Risen Energy – одного з представників рейтингу Tier1. Як бачимо з назви моделі, показник потужності фотомодуля становить 430 Вт. Визначити її дуже просто.За основу береться рівень освітленості у 1000 Вт на м2 (інсоляція в лабораторних умовах). Дане значення множимо на активну площу панелі, яка становить 2.17 м2. І так, панель поглинає близько 2170 Вт сонячної енергії. Але як усім відомо, коефіцієнт корисної дії кремнієвих панелей далеко не 100%. Для даної панелі він становить 19.8%. Тепер визначити, скільки енергії виробляє одна сонячна батарея дуже просто, достатньо перемножити значення ККД панелі з отримуваною енергією – 2170 Вт * 0.198 % = 430 Вт.

Одразу зауважимо, що такі характеристики відповідають стандарту STC і в реальних умовах досягаються нечасто.

А от скільки ват виробляє сонячна батарея на практиці? Знову ж таки, все залежить від рівня інсоляції. Як середнє, експертами з фотовольтаїки береться значення у 800 Вт на м 2 . Тож потужність за стандартом NMOT становитиме 322 Вт.

РОБОТА ПАНЕЛЕЙ В РЕАЛЬНИХ УМОВАХ

Для визначення реальних даних, змоделюємо роботу 30-кіловатної станції на основі фотомодулів RSM156-6-430M кількістю у 70 шт. Оскільки наша станція монтуватиметься в Київській області, визначимо, який рівень інсоляції даного регіону. Згідно даних NASA, середньорічний показник рівний 3.28 кВгод/m²/день.

Визначимо генерацію, скориставшись формулою – Інсоляція * Площу_Панелі * ККД_Панелі * Дні * Кількість_панелей. Отримаємо 3.28×2.17×0.198x365x70 = 35129 кВт/рік, або ж 35 МВт. Такі дані відповідають реальним об’єктам.

Якщо Вам потрібно підібрати необхідну кількість фотомодулів, ми допоможемо, дзвоніть.

Скільки за рік виробляє сонячна панель