Получение бесплатной энергии – фантастика?
В настоящее время все больше людей интересуются — каким образом добыть электроэнергию, чтобы она была не только низкой по стоимости, но и качественной. И ответ на данный вопрос найден – использование солнечных батарей. Получение энергии посредством данного источника может быть автономным.
Солнечная батарея все чаще внедряется в нашу жизнь, все больше людей начинают интересоваться вопросом, каким образом от солнца можно получить энергию. Соответственно с этим разрабатывается огромное количество технологий. Особенно важны данные разработки в той местности, где нет линий электропередач, например, в загородных домах или на дачных участках. Первые модели используются уже довольно давно, но по стоимости и по габаритам, они были доступны далеко не каждому, сейчас технологии развились настолько, что батарея может быть отлично использована в быту.
Что такое солнечная батарея? По сути – это большое количество скрепленных между собой приспособлений, которые имеют свойство превращать солнечную энергию в электрический ток. Преимущество использования данной конструкции в том, что потребителю обеспечена полнейшая автономность, а также данный продукт не наносит абсолютно никакого вреда окружающей среде. В процессе эксплуатации можно преобразовывать примерно 50% солнечной энергии. Особенно данное устройство оправдывает себя там, где много солнечных дней в году. А по причине того, что электроэнергия в цене растет постоянно, перейти на более дешевое ее потребление становится все более заманчивым.
Солнечные батареи бывают тонкопленочными, монокристаллическими и поликристаллическими. Монокристаллические используются уже сравнительно долгий срок. Состоит устройство из огромного количества силиконовых ячеек, которые и занимаются преобразованием солнечной энергии. Применяются такие установки на судах, так как они предохранены от попадания на них влаги, также они могут быть использованы в быту, установлены на крыше дома. Отличительное преимущество данной батареи в том, что она имеет небольшую массу, очень компактные размеры, гибкость и легкость монтажа, а также надежность и долговечность. Есть недостаток – зависимость от прямого попадания солнечных лучей, а потому, даже легкие облака имеют свойство на время заблокировать процесс преобразования энергии. Тонкопленочные батареи из всех существующих в данный момент, считаются самыми дешевыми. Они представляют собой натянутую пленку. Основные преимущества изделия – возможность установки в любое место, пыль не может нанести вреда, но что самое главное – легкие облака никак не повлияют на процесс поступления энергии. Если погодные условия становятся совсем неблагоприятными, то производительность работы снижается всего на 20%. Единственный недостаток состоит в том, что для установки необходима немаленькая площадь. Солнечные батареи поликристаллические, по структуре похожи на монокристаллические батареи, но имеют более низкую стоимость. Также отличительной чертой является тот факт, что в таких батареях кристаллы могут быть выполнены в разной цветовой гамме. В настоящее время такие изделия активно используются для освещения домов, административных зданий и даже улиц.
Почему многие начинают использовать именно солнечные батареи? Причин достаточно много. Данный источник энергии доступен в любом месте земного шара, главное, чтобы было солнце. Получаемая энергия абсолютно бесплатна, а само устройство может служить очень долгий срок, до тех пор, пока есть солнечный свет. Данный источник дает возможность жить вполне автономно, так как нет необходимости зависеть от линий электропередач. Также преимуществом использования является экологическая чистота изделия, оно не выделяет никаких вредных веществ в окружающую среду. С каждым годом такая батарея становится все более дешевой, технология уже практически разработана, и изделия только все более усовершенствуются.
Подводя итоги, можно сказать, что солнечный свет доступен каждому жителю планеты. Не требуется наличия никаких лицензий и прав. Потребитель сам может решить, сколько энергии потреблять и сколько вырабатывать. А источник – не иссякаем!
Статья интересная рассказывает про виды солнечных батарей, вставлю свои 5 копеек). Первое это на счет экологической чистоты , не помню точно но на производство солнечной панели уходит где то около 10 литров нефти на ватт энергии ( могу немного ошибаться но где то в этом районе) тоесть это не экологически чисто уже , не забываем про аккумуляторы АКБ они тоже не из воды сделаны тот же свинец там есть , это так на первый взгляд, есть еще одно НО если сама батарея прослужит лет 20+ то АКБ прослужит лет 5 в среднем потом в утиль. Кстати из вопроса экологии мы переходим к вопросу стоимости. Если саму панель менять не надо то АКБ менять придеться причем они не дешевые, то есть в стоимость установки надо закладывать стоимость АКБ. Нам говорят 10 тыс долларов на 20 лет, окей берем инструкцию по АКБ которые дают к солнечной установке смотрим количесво циклов заряд/разряд 1000 циклов ( к примеру) хорошо считаем дальше , днем заряд вечером разряд 1 цикл 360 дней в году получаем 1000/360= 2,7 года. Конечно мы можем не каждый день разряжать АКБ и практически его хватит на дольше . Есть еще ньюансы которые продавцы умалчивают это пиковая нагрузка , да вам к примеру посчитали мощность системы 5 квт окей но есть пиковая нагрузка решили раз в пару лет вы что то сварить сваркой все приехали ваш инвертор ее просто не потянет, ставить мощнее хм сомнительно значит надо иметь доп источник например бензиновый генератор а это еще дополнительные деньги. Солнечные панели хороши в сахаре а как насчет например средней полосы России ? Зима облачно идет снег пару дней так, короткий день а вот освещения надо много, то есть выхода два. Первый увеличивать мощность установки ( а это деньги и не малые), второй иметь дополнительный резервный источник. Есть понятие такое как плотность энергии, так для солнечной энергии получаеться —при наилучших атмосферных условиях (южные широты, чистое небо) плотность потока солнечного излучения составляет не более 250 Вт/м2, то есть 4 м2 надо в идеале иметь чтоб получить 1квт. Реально же в три а то и больше раза. Теперь посмотрим на нефть. Самый простой дешевый китайский бензиновый генератор мощностью 1квт/час потребляет около 200-250 грамм бензина. Чувствуете разницу 4 метра заставленных панелями + место под АКБ + зависимость от погоды и всего стакан бензина равны по своим энергетическим возможностям. Генератор стоит около 250 долларов аналогичная солнечная система где то под 4-6 тысяч долларов , это около 4 тонн бензина ( ну если считать по полтора доллара литр за раз же все не сожгем немного посчитаем и инфляцию) 4 т бензина при расходе 250 грамм на квт/час это =16000 часов работы безогенератора или почти 2 года безпрерывной работы. Учитывая то что солнечная панель работает днем аналогичное количесво электроэнергии она выработает на за 2 а за 4 года ( и это при почти идеальных условиях у нас это может быть и 5-6-7лет) . А после 6-7 лет начнет работать в плюс. Но это так кажется к тому времени встанет вопрос про замену АКБ ( на полностью заряжаются начнут терять заряд и т.д) То есть опять траты. Реально лет через 10+ возможно мы и выйдем на + по цене но не раньше. Кто то скажет бензин подорожает хм отвечу если вы можете потратить сейчас 4-6 тыс дол. на солнечную систему кто мешает вам купить на них бензин). Но не все так плохо солнечная система может быть идеальной для дачи где тащить за пару км электрику банально невыгодно а живете вы в основном летом. Небольшие системы Панель+ АКБ+ конвертор если рассчитывать на освещение эконом лампами относительно недорогие тем более будут они работать летом, то есть при максимальном солнечном освещении. Кроме того вы будете избавлены от тарахтения бензогенератора и запаха выхлопных газов. Можно ставить и в городе на дома солнечные установки тут правда зависит от страны и его законодательства. Есть такой зеленый тариф. То есть вы получаете энергию днем сдаете ее в городскую сеть, вечером вам нужно телевизор там включить , микроволновку из городской сети вы забираете электроэнергию НО сдаете вы ее дороже чем берете. Причем конкретно в зависимости от страны до 4-5 раз . На 1 квт сданной энергии вы можете получить до 4 квт обычной не зеленой энергии. Кроме того фактически решается проблема АКБ так как городская сеть их заменяет. Можно сделать вывод что солнечная энергия выгодна при определенных ситуациях но полностью рассчитывать на нее для снабжения дома электроэнергией в наших реалиях не стоит ( ну если вы не богатый буратино готовый вгрохать одномоментно десятки тысяч долларов)
Думаю, если смотреть правде в глаза, то солнечные батареи актуальны только в том случае когда одновременно выполняются два пункта:
1. Привычный нам способ получения электроэнергии (по проводам) недоступен или очень дорог.
2. Солнечные батареи используются только в паре с основным генератором электричества(например дизельгенератором), как средство экономии в какие-то временные диапазоны, когда производимой энергии от солнца достаточно много.
Либо другой вариант: Вы живёте близко к экватору. В этом случае аккумуляторы меньше задействуются, за счет того, что пасмурных дней значительно меньше. А батареи на солнце работают значительно эффективнее, чем в средней полосе.
Прочел статью и комментарии к ней, что могу сказать?
На мой взгляд, автор идеализирует идею получения электроэнергии из энергии солнца и опускает недостатки применения солнечных батарей. Пользователь snikers в противовес автору акцентирует внимание на недостатках применения солнечных батарей и приводит даже некоторое подобие расчета технико-экономической эффективности применения солнечных батарей. Лично я считаю, что истина, как всегда, посредине.
Во-первых, стоит отметить, что альтернативные источники электроэнергии, к которым относятся и солнечные батареи, потому и называются альтернативными, что их использование дает возможность выбора между традиционными невозобновляемыми источниками энергии и естественными источниками энергии. Применение естественных источников энергии НИКОГДА не может быть экономически выгоднее применения традиционных источников энергии в КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ. Главное призвание альтернативных источников энергии – стать заменой традиционным источникам, когда их запасы уменьшатся до критической величины. Поэтому стоимость комплектующих и расходных материалов тех же самых солнечных батарей в текущий момент времени всегда будет дороже, чем стоимость литра бензина или кубометра газа.
Во-вторых, «зеленая» электроэнергетика – это конечно хорошо, но в условиях энергорынка стран СНГ она оторвана от реальности. Например, в Украине для того, чтобы продавать энегоснабжающей организации электроэнергию, выработанную частной солнечной батареей, хозяину этой батареи необходимо собрать пакет сертификатов, справок, разрешений от профильных государственных и частных организаций, провести десятки испытаний и измерений. Учитывая небольшую мощность солнечных батарей, которые применяются для частного сектора или коттеджей, стоимость электроэнергии, проданной энергосистеме, будет мизерной по сравнению с затратами финансов и времени на легализацию взаимоотношений с энегосистемой.
Чтобы говорить об экологичности или неэкологичности солнечных батарей, необходимо четко понимать процесс их производства. Большинство солнечных панелей изготавливаются из кристаллического кремния, который не представляет угрозы для окружающей среды, в сочетании с проводящими металлическими проводниками, по которым и течет выработанный ток. Первые образцы солнечных панелей действительно изготавливались из вредных элементов, но сейчас технология производства изменилась и панели стали безопасными для окружающей среды.
Чтобы ответить на вопрос, в каких случаях применение солнечных панелей оправдано, необходимо четко определить объект, где они будут использоваться. Если мы говорим об обычном доме, в котором нет энергосберегающих технологий, то ответ на предыдущий вопрос будет, скорее нет, чем да. Если же мы говорим об экодоме, где реализованы энергосберегающие технологии, а также существует возможность эффективного преобразования одного вида энергии в другой, то применение солнечных панелей себя оправдает в долгосрочной перспективе.
Ну как бы с Богданом я немного не соглашусь в некоторых вопросах. —Во-первых, стоит отметить, что альтернативные источники электроэнергии, к которым относятся и солнечные батареи, потому и называются альтернативными, что их использование дает возможность выбора между традиционными невозобновляемыми источниками энергии и естественными источниками энергии.— Если смотреть с точки зрения дачника да согласен, тут есть выбор если смотреть в масштабах экономики выбора нет. Я не уверен, что производство энергии от энергии Солнца может существовать без нефти и газа. Мы знаем, как сделать батареи с фотогальваническим элементом из силикона, пластика и металла, и также знаем, как изготовить аккумуляторы, а еще мы знаем, как создать зарядные устройства, и другие приборы для накопления и передачи электроэнергии. Но сможем ли мы создавать подобные вещи без нефти, газа и угля? Наверное, нет. Для производства батарей многократного цикла глубокого заряда-разряда и солнечных панелей требуется много энергии и, соответственно, большое количество баррелей нефти. Кончиться ( или значительно подорожает) нефть и закончиться эпоха альтернативной солнечной энергии. Кстати вот тоже несогласен —Чтобы говорить об экологичности или неэкологичности солнечных батарей, необходимо четко понимать процесс их производства. Большинство солнечных панелей изготавливаются из кристаллического кремния, который не представляет угрозы для окружающей среды, в сочетании с проводящими металлическими проводниками, по которым и течет выработанный ток. —-Сама по себе энергосистема, работающая на солнечном свете, не загрязняет атмосферу, но определенно атмосфера загрязняется при производстве компонентов. Производство батарей, панелей, электронной аппаратуры, проводов и пластмассы немыслимо без добычи полезных ископаемых и работы заводов, функционирующих на природном топливе. Да сама панель это кремний но рама это алюминий провода медь, инверторы, изоляция это пластмассы . А вот в вопросе использование солнечной энергии полностью согласен. Солнечные панели ( если их не использовать как маломощный источник света на даче) а использовать как основной источник энергии для дома в котором планируется постоянное проживание будут эффективны в экодоме построенном по энергосберегающим технологиям. Правда в этом случае все надо начинать с обратного, то есть сначала прикидывать стоимость солнечной установки что можем себе позволить потом энергию от нее что получим, а потом проектируем дом с таким расчетом чтоб получаемой энегрии хватило на его освещение и обогрев. В общем суть в том что солнечные установки эффективны только в комплексе с энерго-теплосберегающими технологиями или там где просто нет альтернативы . Так что называть солнечную энегрию бесплатной я бы не стал, фактически мы при покупке солнечной установки оплачиваем стоимость энегрии потраченной на ее производство при использовании традиционных источников энергии нефти, газа только как бы наперед . Это как купить пластмассовый электрочайник не за 20 долларов а за 5 тысяч долларов. При этом вам разрешат бесплатно его подключать к сети и кипятить воду сколько захотите. Если он не сгорит лет за 10 то да дальше вы будете пользоваться им действительно бесплатно, сгорел нагревающий элемент вам его поменяют но не за 5-10 долларов а так за 2-3 тысячи и пользуйся дальше бесплатно).
Рад, что статья вызвала живую дискуссию. Пользователь сникерс отчасти прав в том, что для производства компонентов системы преобразования энергии солнца в электроэнергию необходимы те же нефть и газ, а также химические соединения. Также согласен с тем, что для промышленности страны в целом выгоднее продолжать работу на традиционных ископаемых, которые дешевле устройств для использования альтернативных источников энергии. Но нефть и газ когда-нибудь закончатся и что тогда? Человечество вынуждено будет найти иные источники энергии, научится производить аккумуляторы и прочие структурные компоненты солнечных батарей без помощи нефти и газа, которых просто не станет через 100-150 лет. Выбора не будет вообще.
Разница в том, как этот переход осуществить: медленно за длительный период времени, платя ценой завышенных финансовых вложений, или в последний момент ценой сверхбольших финансовых вложений, а возможно и мировой стабильности, и жизней людей. Энергия нужна всем, и те, кто понял, что запасов нефти и газа на всех не хватит бесконечно, уже сейчас осуществляют этот переход. А мы с вами в это время вместо того, чтобы идти с ними в ногу, останавливаемся, чтобы обсудить дороговизну альтернативной энергетики.
Скажу просто: если человек будет смотреть на проблему со стороны только своего я, то никогда для него альтернативная энергетика и энергосберегающие технологии не будут оправданы, а если он будет думать о своих внуках, которым через 100 лет не хватит бензина и газа, которых сейчас хватает нам, то он заплатит эту завышенную цену сейчас, чтобы ее не платили его потомки через 100 лет.
Но это все философские рассуждения, в которых мы удалились от сути. Меня больше интересуют конкретные типы солнечных батарей, рассмотренные в статье. По моно- и поликристаллическим батареям все понятно, а на счет тонкопленочных, пожалуй, не соглашусь в том плане, что «если погодные условия становятся совсем неблагоприятными, то производительность работы снижается всего на 20%». Во-первых, КПД солнечных батарей и так не превышает 25%, а в условиях сильной облачности эта величина стремится к нулю для любого типа батарей. В общем, на данный момент существует более 10 типов конструкции солнечных батарей, и озвученные Вами три из них – это лишь конструктивное исполнение батареи, которое не может радикально влиять на КПД и режим работы. Если бы одно конструктивное решение было заведомо лучше остальных, ими бы никто не пользовался. А раз они существуют и выпускаются, значит, различия между ними не настолько велики.
Для достижения наибольшей эффективности работы фотоэлементов, необходимо правильно подобрать сопротивления нагрузки. Для этого фотоэлектрические панели не подключают напрямую к нагрузке, а используют контроллер управления фотоэлектрическими системами, обеспечивающий оптимальный режим работы панелей. Чтобы уменьшить влияние облачности на КПД фотоэлементов на каждый фотоэлемент устанавливают байпас (что-то вроде микроконтроллера), который исключает из схемы затемненный фотоэлемент.
Кстати, определение «солнечная батарея» является не научным и применяется в разговорной речи, а то устройство, которое мы называем «солнечной батареей», по-научному называется системой фотоэлементов. Это не страшно, но если бы нас сейчас читали ученые, они бы нам высказали свое «фэ».
Теоретически то это верно но кто скажет как практически это сделать, да свой дом я согласен у меня на даче стоит фотоэлемент+ акб+ 12в лампочки летом вечером для освещения хватает , сейчас эксперементирую термоэлемент+ печка), но вот для жителей многоэтажек помоему выбора нет. Поставить ветряк на крыше? найдеться много желающих написать кучу жалоб что его вибрация мешает им жить), поставить фотоэлемент на балконе ? это хорошо если балкон на юг выходит да и то темно будет уже в комнате что за балконом, а если на север ? Тепловой насос хм может для жителей 1-го этажа как то получиться а что делать тем кто живет на 5 к примеру этаже ?
Альтернативная энергетика, так же как и энергосберегающие технологии, все еще является диковинкой для многих регионов нашей страны. Да, есть первые шаги в этом направлении, но они очень малы, по сравнению с тем расстоянием, которое еще нужно преодолеть на пути к экологически чистому производству и потреблению энергии.
Скептицизм рядовых граждан – одна из основных проблем, которые приходится преодолевать последователям энергосберегающих технологий. Многие граждане никогда не сталкивались с альтернативными установками для генерации тепла и электроэнергии, но обсуждают не столько возможную выгоду от их использования, сколько хлопоты, которые они могут доставить, или трудности их использования.
Теперь конкретно по Вашим вопросам. В качестве примера я приведу Вам небольшой шведский городок Мальмо с населением чуть больше 280 тысяч человек. Жители города поставили перед городской администрацией задачу сократить выбросы углекислого газа в атмосферу до 2012 на 25% по сравнению с 1990 годом. Достигать поставленной цели решили повсеместным применением энергосберегающих технологий и альтернативной энергетики.
Как видите, речь идет не о маленьком загородном домике, а о целом городе. Внедрять энергосберегающие технологии начали именно с жилищного хозяйства, которое является одним из самых больших потребителей энергоресурсов. Так вот там тепловые насосы применяют для обогрева 70% жилых зданий!!! Впечатляет, не так ли? При этом тепла хватает всем: и тем, кто живет на первом этаже, и тем, кто живет на девятом. Для обеспечения электроэнергией тепловых насосов применяют генераторы, работающие на биогазе.
Сначала город разделили на районы, каждый из которых постепенно переводили на возобновляемые источники. У шведов в этой роли выступают солнечная энергия, энергия воды и ветра, а также возможности биогаза.
Они столкнулись с теми же трудностями, что и у нас, а именно: перестраиванием уже существующих объектов ЖКХ, в которых живут люди, со всеми вытекающими неудобствами. Однако, жители с пониманием отнеслись к временным трудностям и вскоре задача была решена.
Солнечными батареями кроме жилых домов оснастили школы, больницы, бассейны, музеи и другие объекты муниципальной собственности. Таким образом, власть показала, что государство начинает менять окружающий мир с себя и тем самым меняет мнение своих граждан и приучая их к мысли о необходимости и целесообразности перехода на альтернативные источники энергии.
На сегодняшний день в Мальмо общая мощность солнечных батарей составляет свыше 500 кВт. Пока что это электричество дороже, чем то, что производят атомные и тепловые станции, но со временем его себестоимость будет только уменьшаться.
Я думаю, что если даже шведский городок, который расположен намного севернее нас и имеет меньшее число солнечных дней в году и меньшие возможности развития альтернативных источников, смог перевести 70% своего энергопотребления на альтернативные источники, то нам это тоже по силам, главное в это верить и работать сообща!
В Швеции возможно это и реально у нас нет почему? да просто невыгодно коммунальные службы потеряют кусок хлеба, им то какая разница сколько стоит электроэнергия, они же в карман ложат себе процент от разницы в цене, чем дороже тем им больше перепадает. Частный сектор да согласен, там все упираеться только в желание и финансовые возможности владельца а вот жителям многоэтажек кроме солнечных элементов на балконе или крыше ничего больше не светит(.
Главное начать! Но Вы правы в том, что инициатива должна исходить от власти и процесс должен быть глобальным, а не точечным. А в условиях наших политических реалий такое не скоро произойдет. Но это уже вопрос не энергосберегающих, а политических технологий, поэтому здесь имеет смысл прервать дискуссию.