Сонячна панель

Фотовольтичний модуль

 - загорнута і електрично з'єднана збірка фотоелектричних комірок (типово 6х10), які об'єднані у фотовольтичну систему для генерації та накопичення електроенергії. Вихідна потужність кожного модуля за стандартних умов використання знаходиться в межах від 100 до 365 ват.Зазвичай до складу фотовольтичної системи входять панель або група панелей, сонячний перетворювач , а також деколи акумулятор і сонячний трекер. 

 

 Сонячні панелі "(сонячні батареї) - це набори з'єднаних один з одним і укладених в раму" сонячних осередків ". "Сонячний осередок" (сонячний елемент) - це невеликий напівпровідниковий пристрій, що перетворює енергію світла в електричну. Це явище було відкрито в 1839 році французьким фізиком Едмондом Беккерелем і було названо надалі "фотовольтаїчним ефектом". Дослідженнями в цій області в 19му столітті займалися багато вчених в різних країнах. У 1888 році Олександр Столетов сформулював основні закони перетворення світла в електричний струм і створив першу "сонячну клітинку". У 1954 р були створені перші "сонячні осередки" на основі кристалів кремнію. У 1963 році компанією Sharp була реалізована концепція сонячної панелі. У 1967 сонячні панелі вперше були використані на пілотованому космічному апараті - "Союз-1". Фотовольтаїчні технології активно досліджувалися в різних країнах і особливо в космічних державах США та СРСР. Енергетична криза 1970х років підштовхнула роботи в цій області, але виробництво сонячних панелей ще довгий час залишалося досить дорогим.

 З кінця 1980х років продовжувалося зростання виробництва і продажів сонячних панелей. З екзотичної космічної технології сонячні елементи стали настільки звичними, що їх стали використовувати для побутових приладів - калькуляторів, годинників і т.п., а також почали будувати малі і середні електростанції. У 1999 році загальна потужність сонячних панелей встановлених в світі досягла 1 Гігавату. За наступні десять років пішов справжній сонячний бум. У 2009 році загальна потужність фотоелектриних електростанцій світу досягла 23 гігават, в 2010 році збільшилася всього за рік майже дворазово - до 40 гігават. На початок 2015 року загальна потужність сонячної фотовольтаїчної енергетики оцінюється в 150 гігават і, як очікується, продовжить рости.

Україна - не найтепліша країна, де можливості використання сонячної енергії природнім чином обмежені. Проте варто задуматися про те, що в сусідньому Європейському Союзі в 2010 році сонячні панелі забезпечили 22,5 терават-годин енергії, причому лідерами сонячної енергетики в ЄС є не самі сонячні Німеччина, Бельгія і Чехія. Сонячні батареї можна і потрібно використовувати в Україні і особливо в південних регіонах.

Головні переваги сонячних систем 

 У питанні встановлювати або не встановлювати сонячну систему вирішальними є кілька факторів. Є групи споживачів, для яких установка сонячних батарей для отримання електрики виявляється особливо вигідною: 

- Об'єкти не підключені до загальної електромережі і де підключення є дорогим через віддаленість об'єкту або нестачу потужності найближчих мереж. У цьому випадку установка автономної системи на сонячних батареях є вигідною просто в силу того, що капітальні витрати на установку дорівнюватимуть або нижче вартості підключення до загальної мережі 

- Об'єкти підключені до існуючих електромереж, що оплачують електроенергію за високими тарифами. Це можуть бути об'єкти юридичних осіб або фізичні особи з договорами приватної поставки електроенергії для котеджних селищ або віддалених об'єктів. При ціні за кіловат-годину понад 1,5 грн установка сонячної системи виправдовує себе за термін служби 20 років. При більш високій ціні за кіловат-годину сонячна система окупиться швидше. Об'єкти з існуючим підключенням до електрики мають перевагу в тому, що є резервне джерело енергії. В цьому випадку можна скоротити витрати на установку сонячної системи, зменшивши її запас потужності, адже в разі потреби можна використовувати резервне живлення. 

- продаж електроенергії за зеленим тарифом 

- Об'єкти підключені до існуючих електромереж, але де напруга в мережах низька або є проблема частих відключень і стрибків напруги. У цьому випадку головною вигодою будуть не гроші, а якість електрики і її стабільність. Установка системи на сонячних батареях виявиться досить дорогим рішенням, але відсутність необхідності оплати зростаючих рахунків за електрику буде поступово компенсувати витрати на установку. 

- Малі або мобільні споживачі електроенергії. Є багато випадків, коли електрику потрібно для мінімальних потреб  освітлення, зарядки телефону, роботи телевізора, ноутбука, радіо і т.п. Найчастіше це потрібно на дачі у вихідні, на відпочинку на природі, в морській поїздці або на віддаленому черговому посту. Придбання малої сонячної системи є ідеальним рішенням. Сонячні батареї не гудуть на відміну від генераторів і не вимагають палива, а накопичена на акумуляторі електрика доступна в будь-який момент і поповнюється від сходу до заходу сонця.

 

Цікаві факти про сонячні панелі 

 Сонячні панелі приносять найбільше користі в автономних системах де багато різних побутових електроприладів, які не включені постійно. Таким чином загальне споживання невелике, особливо якщо використовується світлодіодне освітлення або енергоефективні прилади. Потужність генерації всього 3-4 кВт зазвичай досить для забезпечення потреб в електриці середньої сім'ї. Але з умовою, що не використовуються електронагрівальні прилади: електроплита, водонагрівач, електрокотел. Для цього краще користуватися іншими джерелами енергії, наприклад газом або сонячними колекторами.