Қазба отын қоры азайып келеді, ал оның жану өнімдері қоршаған ортаны ластайды, сондықтан үйлер мен кәсіпорындардың көбі энергияны таусылмайтын көз — Күннен алуда. Күн панелінің міндеті — күн сәулесін барынша тиімді түрде электр энергиясына айналдыру.
Күн электр станциясы неден тұрады
Күн электр станциясы — энергияны өндіретін және жинақтайтын фотоэлектрлік жүйе. Оның құрамына мыналар кіреді:
- күн панельдері (модульдер);
- аккумуляторлар;
- аккумуляторлардың заряд-разряд контроллері;
- инвертор.
Жұмыс принципі: жарық панель элементтеріне түседі, тұрақты ток пайда болады, инвертор оны айнымалы токқа түрлендіреді. Айнымалы ток бірден тұтынушыларға барады, ал аккумуляторлар болған жағдайда ішінара жинақталады. Панельдер тікелей күн сәулесінсіз де, шашыраңқы жарықта электр энергиясын өндіреді, бірақ азырақ.
Кремний панельдерінің түрлері
Фотоэлектрлік модульдер кремнийден жасалады — жер қыртысында таралуы бойынша оттегіден кейінгі екінші элемент.
| Түрі | ПӘК (бастапқы шолу деректері) | Бағасы | Ерекшеліктері |
|---|---|---|---|
| Монокристалды | орташа есеппен 15% | ең қымбат | ең тиімді түрлендіру |
| Поликристалды | орташа есеппен 11% | арзанырақ | кремний алудың қарапайымырақ технологиясы |
| Аморфты | төмен | ең арзан | қызмет мерзімі қысқарақ; икемді модельдер |
Білген жөн Келтірілген ПӘК мәндері — тарихи орташа көрсеткіштер. Заманауи сериялық модульдердің ПӘК-і нарық бойынша орташа есеппен айтарлықтай жоғары, ал технологиялар дамуын жалғастыруда. Панельдер бағасы да үнемі өзгереді, сондықтан іріктеу нақты жобаға сай жасалады.
Бір модульдің қуаты шектеулі (бастапқы шолуда — 6-дан 150 Вт-қа дейін), сондықтан қажетті қуатты алу үшін бірнеше модуль массивке біріктіріледі.
Көлбеу бұрышы және екіжақты модульдер
Күн сәулелерінің түсу бұрышы жыл бойы өзгереді, ал өндіру соған байланысты. Егер бұрылмалы конструкция қарастырылмаса, монтаж кезінде нысанның ендігіне сай оңтайлы тұрақты көлбеу бұрышы таңдалады.
Кейбір зауыттар жарықты алдыңғы және артқы жағымен қабылдайтын екіжақты модульдер шығарады. Сол аудандан олар 15–20% көбірек энергия береді — әсіресе ашық түсті беттерде және жердегі тіреулерде.
Кеңес Шатырға монтаждау алдында ату жүйесінің көтергіштік қабілетін және қар жүктемесін тексеріңіз. Ол үшін техникалық қадағалау немесе зерттеу пайдалы болады.
Икемді және портативті батареялар
Аморфты кремнийден жасалған шағын икемді батареялар телефондарды, ноутбуктерді және басқа мобильді құрылғыларды зарядтауға жеткілікті энергия береді. Қуаты бойынша олар кристалды модульдерден төмен, есесіне ықшам, бүктеледі және орамға оралады — жорықта таптырмайды. Тіпті елеулі механикалық зақымданудан кейін де жұмыс істей беретін икемді батареялар бар.
Өндірушілер және әзірлемелер
Әр жылдары фотоэлементтер өндірісінің әлемдік көшбасшылары Q-Cells (Германия), First Solar (АҚШ), Suntech Power (Қытай), Sharp (Жапония) болды. ТМД елдерінде фотоэлектрлік панельдермен, атап айтқанда, ВИЭСХ және АО ВИЭН, НПП «Квант», НПФ «Кварк», Ковров механикалық зауыты, НПО Машиностроения, ФГУП «НИИПП», «Красное Знамя» зауытының ОКБ, «Позит» тәжірибелік зауыты, Рязань металл-керамикалық аспаптар зауыты, ООО «Солнечный ветер», ООО «СОВЛАКС», ОАО «Сатурн», НПФ «Санэнеджи», ЗАО «Телеком-СТВ», АО «Элма» және Иоффе атындағы ФТИ орталығы айналысты.
Жаңа технологиялар
- Жарыққа сезімтал «бояу». Нанобөлшектер батарея төсемесіне шашыратылады — бұл айтарлықтай арзан. ПӘК-і әзірге шамамен 1%, бірақ әзірлеушілер оны 10%-ға жеткізуге үміттенеді (Брайан Крогельдің технологиясы, Остиндегі Техас университеті). Болашақта мұндай бояуды тікелей шатырларға жағуға болады.
- Концентраторлық модульдер. Иоффе атындағы ФТИ-де (Санкт-Петербург) ПӘК-і 37–45% болатын наногетероқұрылымдардағы модуль жасалды: Френель линзасы сәулеленуді шағын жоғары тиімді элементке шоғырландырады. Жобаға 5 млрд рубльден астам, оның ішінде шетелдік инвесторлардан, қаражат тарту жоспарланды.
- Жұқа қабықшалы элементтер. Sharp қалыңдығы 1–3 мкм қабықша жасады: ауданы екі визиткадай, қуаты 2,6 Вт батарея велосипед шамын қоректендіреді.
Әзірлеушілер тиімділіктің басты шектеуі ретінде панельдердің көпшілігінің кремний бетін атайды және ПӘК-тің өсуін нанотехнологиялармен байланыстырады. Әзірлемелерге мұнай компаниялары да қосылды: Shell күн панельдерін өндіру бөлімшесін ашты, BP Калифорния технологиялық институтымен фотоэлементтерде нанотехнологияларды қолдану туралы шарт жасасты. Ең жаңа әзірлемелерді жаппай енгізуге әзірге олардың қымбаттығы кедергі келтіреді.
Біз не істейміз
- Есептеу Тұтынуды, шатырдың немесе учаскенің ауданы мен бағдарын бағалаймыз, станцияның қуатын және аккумуляторлардың сыйымдылығын іріктейміз.
- Жабдықты іріктеу Панельдер, инвертор, контроллер, бекіткіштер — бюджет пен міндетке сай.
- Монтаж және қосу Орнату, баптау, сынақ іске қосу және нұсқаулық.
Күн станциясын ыстық суға арналған күн коллекторларымен және жылытуға арналған жылу сорғысымен үйлестіру тиімді. Барлық шешімдер — «Энергия тиімділігі» бөлімінде.
Нысаныңызға күн станциясын есептейміз Электр энергиясының орташа тұтынылуын және мекенжайды хабарлаңыз — жиынтық іріктеп, өзін-өзі ақтауын бағалаймыз.
Өтінім қалдыру