Как долго служат солнечные батареи

Срок службы солнечных батарей и других комплектующих СЭС

При покупке элементов солнечной электростанции чрезвычайно важен потенциальный срок службы солнечных батарей. Если этот срок мал и деградация панелей происходит слишком быстро, приобретение СЭС становится невыгодным. Это же относится и к вспомогательному оборудованию, приобретать которое рекомендуется только у проверенных и сертифицированных компаний.

Как определить срок службы солнечных батарей?

В числе основных факторов, уменьшающих продуктивность работы СЭС, независимо от выбора панелей, следует назвать:

• загрязнение или изменение прозрачной структуры защитной пленки, в результате которого на фотоэлементы-ячейки батарей попадает меньше солнечного света;
• ухудшение качества кристаллов после множества циклов перепадов температур;
• влияние на электронику статичного электричества;
• в некоторых случаях – разгерметизация системы.

Солнечные батареи отличаются качеством и возможностями изделий. Общепринятая их классификация по эксплуатационным характеристикам такова:

1. Класс «Grade A».
   Солнечные панели, собранные из высококачественных однородных фотоэлементов. В обязательном порядке проходят тесты на подтверждение безупречности внутренней кристаллической структуры. Панели Grade A имеют наиболее длительный срок службы. Единственное исключение – вероятность повреждения оборудования при форс-мажорных обстоятельствах. В частности, на износ могут повлиять неблагоприятные погодные условия – сильный град, повреждающий фотоэлементы, или аномально высокая температура, размягчающая герметики.
2. Класс «Grade В».
   Могут иметь незначительные дефекты. Пик мощности приходится на первые 3-5 лет, после чего постепенно начинает сказываться деградация элементов. Внешне панели Grade-A и Grade-B практически не отличаются, поэтому важно обращать внимание на документацию с указанием класса изделия.
3. Класс «Grade С» и изделия без категорий.
   Имеют явно различимые дефекты даже при визуальном осмотре. В эту категорию входит наиболее дешевая китайская продукция и техника, бывшая в употреблении. Служат такие батареи недолго.

Существенное влияние на срок службы солнечных батарей оказывает их тип.

Минимальная степень деградации характерна для монокристаллических модулей, а также тонкопленочных современных гибридов. Срок эффективной службы не менее 25-30 лет;

Несколько меньше живут поликристаллические панели – 20-25 лет. Хотя на практике их использование может продлиться несколько дольше;

У модулей из аморфного кремния, в зависимости от различий по качеству, срок службы солнечных панелей попадает в широкий диапазон от 7 до 20 лет.

На что обращать внимание при выборе солнечных батарей?

При выборе солнечных батарей со значительным сроком гарантии нужно обращать внимание на нюансы в гарантийных талонах. Например, изделия из аморфного кремния обычно продают с гарантией, но в документах прописывают падение мощности. А ведь это и делает панели непригодными!

Качественные батареи стоят дороже. Единственное исключение – китайские солнечные батареи, срок службы которых практически невозможно спрогнозировать. Производители из Китая часто изготавливают очень хорошие панели. Но иногда встречаются и солнечные батареи, не соответствующие даже средним заявленным характеристикам.

Еще одна проблема – транспортировка из КНР службами международной доставки. На пути следования могут быть нарушены правила перевозки, в результате чего панели получают повреждения и их срок эксплуатации снижается.

Китайские батареи, приобретенные через интернет-площадки, по гарантии обслуживать не удастся.

О сравнении производста солнечных панелей в Украине, Китае и других странах читайте в нашем блоге.

Срок службы аккумуляторов для солнечных батарей

Промышленные солнечные электростанции и домашние сетевые СЭС интегрированы в систему электроснабжения напрямую. Автономным бытовым вариантам нужны аккумуляторы, отдающие накопленную энергию по мере необходимости.

В системе бытового энергоснабжения дома применяются такие разновидности аккумуляторов:

• свинцово-кислотные;
• щелочные;
• AGM;
• гелевые;
• литиевые.

У каждого типа аккумуляторов свои требования к условиям эксплуатации – температурный режим, работа в условиях неполного заряда и так далее. Нарушение свода правил – прямой путь к сокращению эксплуатационного периода работы оборудования.

Чтобы продлить срок службы аккумуляторов, необходимо выбирать модели, оптимально приспособленные под каждый конкретный случай монтажа бытовой электростанции.

Инвертор: особенности выбора и срок работы

Солнечные инверторы – второй по важности (после солнечных панелей) элемент СЭС. За последние годы их ККД существенно вырос, а цены – снизились. Но не стоит впадать в крайности и покупать дешевые инверторы от неизвестных производителей. Сбои в работе негативно отразятся на эффективности всей СЭС, а ремонт (в том числе и гарантийный) –может затянуться.

При выборе инвертора, как и при выборе панелей, лучше ориентироваться на мировых лидеров и бренды. Лидерами в производстве преобразователей для солнечных электростанций являются европейские компании. У большинства из них есть свои представительства в Украине, что повышает оперативность решений гарантийных и сервисных случаев.

Стандартно, компания производитель дает гарантию на свою продукцию 5-10 лет, с дополнительной опцией докупки сроков на 15-25 лет. Качественный инвертор выходит из строя очень редко (при условии правильно эксплуатации).

Можно ли продлить срок эксплуатации солнечных батарей?

1. Да, можно. Причем неважно, будут это промышленные солнечные станции, или менее мощные солнечные батареи для дома, главное – получить максимально возможный срок службы.
2. Чтобы батарея прослужила долго, проконсультируйтесь со специалистами, которые помогут обеспечить электростанции выход на запланированную мощность.

   Профессионалы сделаю монтаж надежным и независящим от неблагоприятных погодных условий.

3. Зачастую необходимо побеспокоиться о дополнительных средствах защиты панелей. Так, на возвышенностях стоит смонтировать решетки вокруг площади, на которой установлена станция (это позволит снизить влияние сильных ветров).

4. Еще один вариант – специальная ламинирующая пленка, которая наклеивается на панели со стороны солнца, чтобы минимизировать риск повреждения рабочих поверхностей ветрами и градом. Приобретать рекомендуется самую качественную пленку, поскольку недостаточная прочность и быстрое замутнение полимерного покрытия может привести к снижению эффективности работы системы.
5. Устанавливайте СЭС в месте, которое не будет легко доступным – ведь механически повредить батареи достаточно просто. Когда будете устанавливать солнечные батареи на крыше, оставляйте зазор между батареей и кровлей. Это улучшит естественную вентиляцию, и батареи летом будут меньше перегреваться.
6. Летом, в случае длительной засухи, необходимо периодически стоит поливать панели из шланга для очистки их от пыли и дополнительного охлаждения. Зимой потребуется убирать с поверхности снег, вес которого может привести к деформации покрытия.

Наши рекомендации помогут продлить у солнечных батарей срок эксплуатации.

Качественные комплектующие от лидеров своих направлений и профессиональное гарантийное и сервисное обслуживание предлагает Green Tech Trade. Компания является официальным представителем в Украине производителей солнечных батарей First Solar и Zurlu Solar, а также немецкого производителя инверторов SMA. Наши специалисты оперативно проведут подробный расчет будущей СЭС, подберут оборудование и проведут монтажные и пусконаладочные мероприятия.

С примером качества работ можно ознакомиться, посетив бесплатную экскурсию на демонстрационную площадку First Solar в Украине, собственную СЭС компании Green Tech Trade в Кировоградской области.

Источник: https://greentechtrade.com.ua/ru/srok-sluzhby-solnechnyh-batarej/

Какой срок службы солнечной батареи и от чего он зависит

При установке систем автономного энергосбережения возникают обычно два вопроса, сколько такая система прослужит и за какой период времени она окупится. От ответов именно на эти вопросы чаще всего зависит целесообразность приобретения автономных энерго систем.

Срок службы таких систем, как солнечные панели довольно разный и это зависит от ряда факторов, таких как тип панелей.

Сроки службы

Как показывают результаты практического применения, срок службы солнечных панелей составляет не менее 20 лет. После истечения этого срока начинает наблюдаться постепенное снижение мощности систем. Это зависит от типа и особенностей вотоэлементов. На монокристаллах батареи обычно работают до 50 лет, а на поликристаллах до 30 лет. Тонкопленочные батареи обычно служат около 10 лет.

Большинство производителей дают стандартную гарантию на панели, в пределах от 10 до 25 лет, в зависимости от типа и мощности батарей и технологий производства. Срок гарантии зависит от самого типа и вида панелей и ячеек.

Сама же гарантия от производителя подразумевает гарантию того что мощность панелей за этот срок снизиться не более чем на 10%. Потому как падение более чем на 10% уже опасно и чревато снижением эффективности всей установленной системы.

Для солнечных панелей важен каждый ватт получаемой и производимой энергии.

Такие системы как из аморфного кремния (тонкопленочная технология) , к примеру, теряют около 10-40% мощности в первые несколько сезонов, но затем их мощность фиксируется на этом показателе и уже не падает.

Что влияет на срок службы

Принято считать, что стандартный срок службы кристаллических панелей составляет около 30 лет. Для того чтобы определить реальную потерю мощности и скорость старения панелей есть ряд различных тестов. Эти тесты демонстрируют, что ресурс панелей на самом деле очень велик и их деградация после нескольких десятков лет не так уж и велика.

Падение производительности солнечных батарей может быть связано с тремя основными факторами:

• разрушение герметизирующей сам модуль пленки;
• замутнение поверхности пленочной прослойки между фото ячейками и основным защитным стеклом;
• разрушение текстуры тыльной пленки батареи.

Для эффективной герметизации панелей используют специальную пленку EVA (ethylene vinyl acetate). Использование такой пленки необходимо для защиты панелей от вредного воздействия извне.

Под действием ультрафиолетовых лучей поверхность пленки постепенно разрушается, так как они уязвимы и эластичны, поэтому легче поддаются таким воздействиям.

В результате ухудшается герметичность и впоследствии влага начинает просачиваться внутрь самой панели. Это явление очень негативно сказывается на здоровье всей системы.

Также пленка EVA впоследствии может терять и оптические свойства, что может приводить к потере мощности и получаемой энергии. Также микро капли негативно воздействуют на пайку, контакты начинают разрушаться и это приводит к сопротивлению, перегреву и дальнейшему полному разрушению.

Производители обычно гарантируют снижение эффективности работы панелей не более чем на 20% в течении 25 лет. Но это относиться только к производителям и брендам, которые зарекомендовали себя на рынке как авторитетные торговые марки.

В это же время более скромные компании, при производстве панелей экономят на всех материалах, плюс технология производства не всегда современная и достаточно технологичная, все это в перспективе влияет на эффективность работы системы.

Именно поэтому такие панели от неименитых производителей стоят на порядок дешевле.

Такая экономия на материалах и технологии производства негативно сказывается на работе системы, и уже через несколько сезонов можно наблюдать снижение предполагаемой мощности до 40%. Поэтому рекомендуется относиться к выбору компании производителя со всей серьезностью и ответственностью.

Дополнительные факторы

На срок службы влияет и качество самой EVA-пленки, равно как и защитного ламинирующего покрытия. Некачественное покрытие дает ощутимую усадку уже в первый же сезон. Это приводит к практически полной разгерметизации панели, резкому снижению КПД и выходу изделия из строя.

На срок работы системы влияет и качество самой пленки, а также качество защитного покрытия. Некачественное покрытие даст ощутимую усадку уже после первого сезона. Это в итоге может привести к полной разгерметизации панели, снижению эффективности панелей и в дальнейшем выход из строя панелей.

Еще один важный аспект в показателях долговечности – это толщина соединительных проводов, ведь от этого тоже многое зависит. Толщина провода должна обеспечивать надежное проведение энергии, то есть должна обладать необходимой пропускной способностью. Такая способность обычно заявлена в документах на систему. Если же сама шина довольно тонкая, а в дешевых системах это не редкость, то такие панели и провода довольно быстро выйдут из строя.

Срок окупаемости

Срок окупаемости системы довольно разный и зависит от типа панелей. Срок эксплуатации зависит от типа используемых панелей, производителя, количества панелей. В плане количества панелей именно из-за этого рекомендуется проводить грамотный расчет, чтобы мощность системы была достаточной для необходимых целей.

Большое значение имеет качество выполнения паяных соединений. В случае недобросовестной и некачественно пайки, контакты начнут выходить из строя, возрастет напряжение и впоследствии система может попросту выйти из строя.

Место проживания. То есть особенности погоды, климата, количество ясных дней в году, от этого напрямую зависит количество вырабатываемой энергии, а отсюда и эффективности всей системы.

Расценки на энергоресурсы в конкретном регионе, где установлены панели, только проведя эти расчеты можно достоверно посчитать размер экономии.

В общем, срок окупаемости составляет примерно около 2.5 лет. В Росси же этот срок примерно от 5 до 10 лет, в зависимости от региона, тарифов и прочих факторов.

Источник: https://konveyt.ru/info/articles/kakoy_srok_sluzhby_solnechnoy_batarei_i_ot_chego_on_zavisit/

Расчет себестоимости производства солнечной электроэнергии для собственных нужд домохозяйства в центре Европы

Как ответ на комментарии к цене электричества в Германии и резонному вопросу «Так доколе народ будет это терпеть?» я решил привести свой расчет в данной статье.

Вступление

Данный расчет я делаю уже второй раз. Первый делал пару лет назад, и следующий буду делать как только появятся обновленные данные.

Он не рассчитывает на объективность, а служит только для ответа на вопрос «Есть ли смысл?» Задача рассчитать себестоимость солнечной электроэнергии, выработанной у себя дома с учетом сегодняшних цен на оборудование и текущие сроки эксплуатации и без учета различных субсидий, «зеленых тарифов» и прочей фигни, так это все равно рано или поздно отменят, а Солнце — оно постоянно.

Полученную цифру можно будет сравнить с текущей ценой электроэнергии в данном регионе и понять будут ли окупаться инвестиции в собственный ВИЭ. Я специально учитываю только основное оборудование и не учитываю стоимость монтажных работ, проводки и т.д, так как это не должно сильно влиять, но усложняет расчет.

Начальные условия

Для расчетов возьмем такие начальные условия.

• Пусть у нас будет дом где-то в центре Европы, например под Мюнхеном. Это необходимо для определения инсоляции и соответственно необходимой площади солнечных батарей.
• У нас есть достаточно большая площадь для установки батарей, направленная на юг.
• Годовое потребление нашего домохозяйства пусть будет 4000 кВт*ч. Пусть оно будет равномерно распределено по месяцам. Т.е. месячное потребление составит 4000 / 12 = 333 кВт*ч.

Расчет оборудования и его стоимости

Первый дисклеймер — сразу скажу, расчет будет делаться для «честной» системы, в которой пик потребления может не совпадать с пиком производства, и поэтому система будет состоять из солнечных батарей + аккумуляторов + инвертора. Это на мой взгляд единственный вариант системы, позволяющий в лучшем случае полную автономность и независимость от сетевых тарифов. В худшем случае вы будете изредка подсасывать электричество из сети.

Примерная схема данного решения приведена на рисунке внизу. В общих словах это работает так: солнечные панели подключены к домашней сети переменного тока через инвертор. Батареи тоже подключены к этой же сети через свой инвертор. Домашняя сеть также соединена с обычной сетью. Умный менеджмент контролирует работу инверторов таким образом, чтобы всегда максимально использовался потенциал солнечных батарей. Т.е.

если энергии солнца достаточно для питания всех домашних устройств, избыток энергии забирается батареей из домашней сети и она заряжается. Когда же солнце исчезает, домашняя сеть начинает питаться от батареи, разряжая ее. Только в том случае, когда батарея полностью разряжена и солнца нет, дом начинает забирать электричество из сети. Второй дисклеймер — так как погода непостоянна, мы говорим о средне статистических цифрах.

В реальности может месяц идти дождь и тогда все расчеты не имеют никакого значения.

Солнечные батареи

Итак начнем с солнечных батарей. Нам надо узнать сколько их нужно, чтобы обеспечить нашу потребность в электричестве в худшем случае. Мы знаем две цифры — необходимое количество электричества — 4000 кВтч/год и местоположение — г. Мюнхен.

Расчет инсоляции

По местоположению нам надо получить среднее количество солнечной радиации на квадратный метр. Оно считается в кВтч/м2/день. То есть сколько энергии получает от солнца каждый квадратный метр поверхности за один день. Для расчета используем вот этот калькулятор, который даст нам статистику по месяцам с учетом облачных дней, туманов и т.д.

Так как нам надо наше электричество и зимой, когда солнце светит мало, нас интересует месяц с самой низкой инсоляцией — декабрь или январь. Это даст нам наихудший вариант для расчетов. Можно считать для плоской поверхности и потом находить оптимальный угол солнечных батарей, но калькулятор сделает это за нас, поэтому сразу кликаем на оптимальный наклон для зимы (27 градусов) и получаем заветные цифры: Т.

е минимальная инсоляция у нас будет в декабре и составлять 1.51 кВтч/м2/день. Мало? Но не забываем, что это в день. А в месяц наберется 1.51*30,5= 46кВтч/м2.

Определение количества панелей

Чтобы перевести полученную цифру в электричество, нам надо: а) Определиться с типом солнечных панелей и их КПД б) Определиться с количеством солнечных панелей

По а) я не долго думая выбрал вот эти.

Почему их? Не знаю, наверное потому, что мы на Хабре и для нас важно наличие технических данных, даташитов и прочих пруфов. По ссылке все это присутствует. В чем прикол в солнечно-батарейном строении? В том, что производители всех солнечных батарей уже в названии модели приводят заветную цифру — выработку при номинальной инсоляции в 1000Вт/м2. В данном случае она равна 330Вт и одной этой цифрой привязывает и КПД и площадь. Площадь этой солнечной панели стандартная – 1,6м. Значит ее КПД будет 330/(1000*1,6)=20,6%, что соответствует даташиту. И прикол получается, что умножив 330Вт на 1.51 — среднюю инсоляцию в декабре, мы получим 498Вт*ч — именно столько электричества выработает нам одна такая панель в Мюнхене зимой в день, настроенная на зимний угол. Это важная цифра для дальнейших расчетов. По б) необходимое количество панелей определяем так. Так как нам калькулятор выдал генерацию в день, то и потребление надо пересчитать на дни. Т.е. делим 4000 кВтч на 365 и получаем 10,96 кВтч/день. Зная, что одна панель нам выдаст 498 Вт*ч легко определить, что нам понадобится 10,96/0,498= 22 панели. Много это или мало — каждый решает сам. Тут есть такие нюансы:

• эти панели должны быть установлены строго на юг под углом 27 градусов. То есть если брать плоскую крышу, реально занимаемая площадь панелями будет больше. Гораздо больше.
• если же крыша имеет скат, но не направлена строго на юг, производительность батарей будет меньше.
• Следует учитывать, что 22 панели понадобятся в случае, если мы хотим даже в декабре получать всю потребляемую электроэнергию от солнца. Если же мы смягчим это условие, например решив, что в ноябре, декабре и январе мы можем подсасывать из сети, то минимальная инсоляция у нас уже будет 2.59 (в Октябре) и общее количество необходимых панелей уменьшится до 10,96/(2,59*0,330)= 13. Т.е почти в 2 раза меньше.

Мы еще вернемся к вопросу выбора количества панелей, когда будем считать себестоимость. Хотя нет, наверное. Давайте сразу определимся здесь.

Цена вопроса

Итак идем на сайты по продажам солнечных батарей и гуглим нашу панель VBHN330SA16. У меня получились цены от 250 до 280 евро за одну панель. Т.е 22 панели обойдутся нам в 22*270(среднее)= 5 940 Евро. Теперь, внимание! Так как это не ноунейм мы читаем даташит и видим, что Панасоник дает гарантию на панели в 25 лет. При этом он гарантирует, что панели деградируют не более, чем на 10% за это время.

Беря этот срок за срок жизни и считая, что через 25 лет мы выбрасываем эти панели, нетрудно расчитать и себестоимость киловаттчаса при условии, что мы будем отбирать только наши 4000кВтч в год. За 25 лет мы снимем 100 000 кВтч(100МВтч). Делим 5 940 евро на 100000, получаем 0,0594 евро/кВтч или грубо говоря 6 евроцентов за кВтч. Напоминаю, что это только составляющая от солнечных батарей.

И это только в том случае, если мы будем запасать все вырабатываемое электричество где-то и потом использовать (в декабре, конечно).

Солнечный Инвертор

Идем дальше — инвертор. Тут я немного плаваю, поэтому прошу в комментариях подсказать, если неправильно посчитал.

Выбор

Если считать, что нам в день надо потребить не менее 10кВтч, я думаю, что пиковая мощность должна быть где-то киловатта в 4-5. Может где-то есть данные о пиковой инсоляции в полдень в декабре, чтобы посчитать хватит его или нет.

Себестоимость за кВтч

Итоговая себестоимость солнечного электричества у нас оказалась равна:

• Солнечные батареи: 0,06
• Инвертор: 0,01
• Аккумуляторы: 0,36

Всего: 0,43 евро. Из этой суммы львиная доля приходится на аккумуляторы, и в основном из-за возможно малого срока службы — всего 10 лет. Но будем надеяться, что это скоро изменится в лучшую сторону. Возможна экономия за счет того, чтобы солнечные панели подключались напрямую к Powerwall через DC/DC преобразователь.

Так можно сэкономить на одном инверторе. Но это в итоге будет опять же пара центов в стоимости киловатт-часа. Интересно, что стоимость солнечных батарей в итоговой себестоимости оказалась достаточно низкой — в основном благодаря долгому сроку службы. Поэтому тут экономить на железе не имеет смысла, а лучше вложиться в надежную технику, чтобы избежать дорогостоящих замен батарей на высоте. Ну и варьировать количеством панелей можно без особого влияния на итоговую цену электричества.

Кредит

Так как денег на такие инвестиции у нас обычно нет в наличии, и мы хотим платить за наше электричество желательно небольшим ежемесячным платежом, надо брать кредит. Итак мне нужно 43 тыс евро разовых инвестиций на оборудование. Точнее не так. Мне нужно 7000 евро на солнечные батареи на 25 лет и 14400 за два Powerwallа на 10 лет, так как Powerwallов нам нужно сперва только 2 шт.

ОК, я иду в ближайший банк и беру два кредита под 2% — например вот тут.

Забиваем указанные суммы в Darlehen-калькулятор и получаем ежемесячные платежи в 29,67 и 132,50 евро в месяц или суммарно 162,17*12=1946 евро в год — вот цена нашего дармового электричества с учетом кредита и выплачивания ежемесячных сумм вместо одноразовых инвестиций. В результате электричество дорожает с 43 до 49 центов или на 14%.

Итоговый дисклеймер

• Если сравнить полученную цену с ценой электричества из розетки в Германии в 0,30 евро, то можно предположить, что данный проект пока не окупается. Но, стоит учесть, что если статистика покажет, что Powerwall может прожить те же 25 лет без замены, то общая стоимость солнечного кВтч снизится до 0,21-0,22 евро (0,25 с учетом кредита), что может стать уже гораздо интересней. Поэтому я принципиально считаю, что 30 центов — это психологический барьер, выше которого народ начнет серьезно задумываться о том, чтобы переходить на локальную генерацию в данном регионе. И этот барьер снижается, так как батареи дешевеют, а электромобили появляются.
• Так как погода непостоянна, все это всего лишь статистика. Можно поиметь всего два солнечных дня в декабре и придется сосать электричество из сети или подключать другие варианты генерации (дизель, или брать из своего электромобиля).
• Поэтому сеть нужна по-любому, но из нее надо будет сосать достаточно маленькую мощность.
• Понятно, что летом у нас будет гораздо большая выработка электричества, чем зимой — примерно в 2,7 раза, или почти 30кВтч/день при потреблении в 11кВтч/день. Т.е. летом надо максимизировать потребление, так как оно фактически бесплатное — кондиционеры можно не выключать. И вообще, чем больше вы сможете расходовать электричества летом, тем дешевле оно будет. Т.е всякие бойлеры и прочее надо переводить на электричество тоже.
• И вообще летом за неделю будет набегать лишнего электричества почти на один «бак» для Теслы Модел С, поэтому электромобиль — это маст хэв в таком случае. На халяву рассекать.
• Ну и есть такое преимущество — если свет везде отключат, у вас он все равно останется. В Германии, конечно, не принципиально, но все же.
• Существует мнение, что солнечная электростанция на крыше поднимает стоимость дома. То есть инвестиции окупаются еще и за счет этого.

Короче преимуществ ИМХО больше, чем недостатков.

В комментариях предлагаю обсудить именно статью, дисклеймеры, нюансы и возможности получения лучших цифр, уточненных данных, для другой территории и т.д. Зеленую энергетику же вообще предлагаю обсуждать в уже упомянутой в начале статье.

Спасибо, что прочитали эту статью.

Источник: https://habr.com/ru/post/482876/

Как долго служат солнечные батареи и на сколько их хватает?

Установка солнечных панелей – серьезный вопрос, которым в последнее время задается все больше и больше жителей нашей страны. И, конечно, одним из важнейших факторов при принятии решения “приобретать солнечные батареи или нет?” является срок их эксплуатации. Ведь нужно взглянуть правде в глаза и признать, что это довольно недешевая покупка, поэтому стоит сразу узнать, сможет ли она окупиться или нет. Давайте попробуем разобраться.

На сколько хватает солнечной батареи?

Для начала, стоит обратить внимание на материал, из которого сделаны фотоэлементы батареи. Наиболее распространенными являются кремниевые панели, но их вариаций довольно много на сегодняшнем рынке, так что в них тоже надо уметь разбираться. Например, панели из монокристаллического кремния могут прослужить от 30 лет и более.

Срок эксплуатации панелей из поликристаллического кремния чуть меньше – лишь 20 лет, а вот уже аморфный кремний прослужит и того меньше – не более 10 лет.
Также, необходимо учитывать и различные “неприятности”, которые могут возникнуть со временем.

Одной из них можно считать то, что аморфные солнечные панели за два года своей эксплуатации могут потерять до 40 % своей мощности, в то время как кристаллические – меньше 10 % за более чем двадцать лет работы. Все это необходимо учитывать при выборе солнечной батареи.

Что еще влияет на срок службы солнечных батарей

Если быть откровенным, то факторов, которые могут негативно сказаться на сроке работы солнечных батарей довольно много:

1. Чрезмерный нагрев;
2. Разрушение фотоэлементов или иных составных частей панели;
3. Резкий перепад температур;
4. Разрушение слоя герметика, применяющегося для защиты “начинки” батарей от влаги;
5. Замутнение EVA-прослойки.

Из-за этого сказать, сколько точно прослужат ваши батареи практически невозможно. Ну и не стоит забывать про различные катаклизмы, которые внезапно могут обрушиться на вашу голову. Потопы и землетрясения тоже плохо сказываются на дальнейшей работоспособности солнечных батарей.

Вывод

При выборе солнечных батарей, в первую очередь учитывайте качество материалов, используемых при их конструкции. От них зависят основные сроки гарантии и эксплуатации.

Естественно, большинство компаний-производителей солнечных панелей сейчас стараются сделать свой товар более долговечным. Я же скажу, что при выборе продукта нужно всегда смотреть на производителя, и на цену.

Качественные товары не будут стоить дешево, и при правильной эксплуатации прослужат вам не менее 30 лет. А то и больше!

Интересная публикация?

Источник: https://ecoliga.ua/kak-dolgo-sluzhat-solnechnye-batarei/

Сколько служит солнечная панель. Какой срок службы солнечной батареи и от чего он зависит. Какой срок службы у других компонентов солнечной энергосистемы

Срок службы солнечных панелей и их выработка зависит от многих факторов, среди которых климат, тип модуля и монтажной системы.

На солнечные панели даются две гарантии, два типа: 1) гарантия на продукт (от производственного брака), по-английски её называют product warranty и 2) гарантия на мощность (performance warranty).

Первый тип гарантии характерен для любого продукта/товара, который мы приобретаем. Это гарантия от поломки вследствие производственного брака. Для солнечных панелей он выше, чем стандартные сроки гарантии на многие другие товары. Обычный, наиболее распространённый срок гарантии от брака для солнечных модулей: 10-12 лет. Бывают исключения, например, американская SunPower дает 25-летнюю гарантию от поломок.

Наиболее распространенный срок performance warranty (гарантии на мощность) для солнечных панелей: 25 лет при сохранении 80% исходной мощности. Это не означает, что срок службы солнечной панели через 25 лет заканчивается. Нет, она может проработать и 40, и 50 лет, просто дальнейшая деградация модуля никак не описывается производителем и не связывается с какими-либо обязательствами с его стороны.

Иногда дают «ступенчатую» гарантию: 90% исходной мощности – первые 10 лет, 80% — еще пятнадцать. Более современной и распространённой сегодня является линейная гарантия. То есть гарантируется постепенная деградация оборудования (см. фото):

Долговечность – важный фактор экономики солнечной энергетики.

Чем дольше работает солнечная панель, тем больше электроэнергии она выработает за срок своей службы, тем дешевле получится каждый произведенный ей киловатт-час.

Поэтому производители стремятся увеличить срок службы модулей, и сегодня все чаще появляются примеры 30-летних гарантий на мощность.

Например, журнал PV-Europe сообщает, что немецкая компания Solarwatt дает на свои модули гарантию 30 лет с сохранением 87,5% исходной мощности. Более того, производственная гарантия расширена также на 30 лет (уникальный пример).

Если 30 лет для солнечных панелей станет стандартом, это повлечет влечет за собой корректировки в калькуляции стоимости производства энергии (LCOE). Сегодня для расчетов, как правило, берется срок службы объекта в 20 или 25 лет. Если 25 поменять на 30 лет, это приводит к снижению LCOE для объекта солнечной генерации на несколько процентов (до 10%).

Недавно американская лаборатория возобновляемых источников энергии NREL (подразделение министерства энергетики США) опубликовала любопытную информацию.

Срок службы солнечных панелей и их выработка зависит от многих факторов, среди которых климат, тип модуля и монтажной системы. Снижение выработки солнечного модуля с течением времени называется деградацией.

В соответствии с исследованием NREL, коэффициент деградации солнечных панелей равен 0,5% в год в среднем (медианное значение), но скорость деградации может быть выше в жарком климате и в кровельных системах. Степень деградации 0,5% означает, что выработка солнечной батареи будет снижаться со скоростью 0,5% в год. То есть на 20-й год службы модуль будет производить около 90% электроэнергии, произведенной в первый год.

На картинке представлен результат исследования в графическом виде.

Что касается полного срока службы, то соответствующих данных попросту нет. Нельзя с точностью сказать, сколько прослужит солнечная панель. Вон, в Швейцарии, например, 35 лет уже работает солнечная электростанция.

Производители дают гарантию на сохранение какой-то доли номинальной мощности (performance warranty) на 20-30 лет, а после этого панели вырабатывают электроэнергию уже без всякой гарантии.

опубликовано Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

Были испытаны в полевых условиях на многих установках. Практика показала, что срок службы превышает 30 лет. Фотоэлектрические станции, работающие в Европе и США около 25 лет, показали снижение мощности модулей примерно на 10%.

Таким образом, можно говорить о реальном сроке службы солнечных монокристаллических модулей 30 и более лет. Поликристаллические модули обычно работают 20 и более лет.

Модули из аморфного кремния (тонкопленочные, или гибкие) имеют срок службы от 7 (первое поколение тонкопленочных технологий) до 20 (второе поколение тонкопленочных технологий) лет.

Солнечные модули обычно деградируют быстрее в первые 2 года эксплуатации. Тонкопленочные модули теряют от 10 до 30% мощности в первые 2 года эксплуатации, поэтому обычно новые они имеют запас мощности около 15-20%. Около 90% рынка фотоэлектрических модулей в настоящее время составляют кристаллические кремниевые модули, т.к. их деградация гораздо меньше, а срок службы — больше, чем у других типов солнечных модулей (см. таблицу ниже).

Как быстро солнечные панели деградируют/теряют свою эффективность?

Типичная деградация мощности солнечных панелей составляет 0.5% в год. Как указывалось выше, тонкопленочные солнечные панели (a-Si, CdTe и CIGS) деградируют быстрее, чем моно и поликристаллические панели. Ниже приведена таблица с данными по деградации солнечных панелей, произведенный до 2000 года и после 2000 года. :

Каков ожидаемый срок службы солнечных панелей?

Ниже приведен график типичной гарантии на выработку мощности солнечными панелями от различных производителей:

Как видим, большая часть производителей гарантирует работу солнечных модулей в течение 25 лет, при этом снижение мощности не будет превышать 20% к концу этого срока.

Многие производители дают гарантию на свои модули на период от 10 до 25 лет. При этом они гарантируют, что мощность модулей через 10 лет снизится не более, чем на 10%. Гарантия на механические повреждения дается обычно на срок от 1 до 5 лет.

Что будет с моими солнечными батареями после 25 лет эксплуатации?

Честно говоря, мы не знаем. До сих пор нет достаточных статистических данных по этому вопросу, т.к. фотоэнергетика — довольно молодая отрасль, и подавляющее большинство модулей, находящихся сейчас в эксплуатации. сделаны менее 10 лет назад. Однако, те данные, которые существуют, позволяют говорить о том, что солнечные батареи будут работать гораздо дольше обещанных производителями 25 лет:

• Солнечная панель 33W (Arco Solar 16-2000) на самом деле имеет лучшие показатели, чем обещаны в ее спецификациях через 30 лет работы.
• Первая в мире солнечная панель продолжает работать уже 60 лет.
• Kyocera отчиталась о солнечных установках, которые продолжают успешно и надежно работать через 30 лет эксплуатации.

Максимальное ухудшение обычно гарантируется производителями на уровне не более 20% за 25 лет. Однако измерения, проведенные на реально работающих с 1980 годов модулей показывают, что их выработка уменьшилась не более, чем на 10%.

Очень многие из этих модулей и до сих пор работают с заявленными при производстве параметрами (т.е. нет деградации).

Поэтому можно смело говорить, что модули будут работать не менее 20 лет, и с высокой вероятностью обеспечат высокие показатели и через 30 лет с момента начала работы.

Современные технологии производства солнечных панелей существенно улучшены, и солнечные панели, которые продаются сейчас еще более надежны, стабильны и эффективны.

Все это означает, что если при расчетах окупаемости солнечных энергоустановок был принят срок службы солнечных панелей 20 лет, то далее они будут генерировать электрическую энергию бесплатно.

Мы уверены, что качественные солнечные панели будут работать генерировать электроэнергию и через 30 – 40 лет после установки.

Что можно сделать для увеличения срока службы солнечных панелей?

• Избегайте физических повреждений панели (т.е. падения деревьев, веток, срыва ветром, царапин на модуле). Чем больше царапин на поверхности модуля, тем меньше его эффективность. В самом плохом варианте влага и вода может попасть между стеклом и защитной пленкой и привести к короткому замыканию и/или коррозии контактов солнечных элементов.
• Регулярное обслуживание и чистка очень важны. См. Best Way to Clean Solar Panels .
• Чем тяжелее климатические условия, в которых работают солнечные панели, тем быстрее они будут деградировать. Поэтому, в некоторых случаях имеет смысл устанавливать ветрозаграждающие конструкции.

Какой срок службы имеют другие компоненты солнечной энергосистемы?

Другие компоненты системы имеют различные сроки службы: аккумуляторные батареи имеют срок службы от 2 до 15 лет (в среднем 4-10 лет), а силовая электроника — от 5 до 20 лет (в среднем 10-12 лет)

Продолжить чтение

Как правильно выбирать солнечные элементы и модули В первую очередь, нужно обратить внимание на технические параметры солнечного модуля. Основные из них перечислены ниже. Также, нужно проверить качество изготовления и отсутствие визуальных дефектов на солнечных элементах, стекле, защитной пленке и раме

Основные элементы солнечная батарея для частного дома представляет собой фотогальваническую панель (не путать с нагревательной плитой для солнечной воды) и преобразователь. Фотоэлектрическая панель преобразует энергию солнечного излучения в электрическую.

Преобразователь преобразует электричество в постоянный ток, создаваемый солнечной энергией, в источник питания 230 В, 50 Гц.

Солнечные батареи для частного дома Они размещены на крыше здания, на склонах крыши, направленных на юг, и соединены в ряд, чтобы они стали более напряженными.

Инвертор лучше всего расположен в помещении, где расположен главный распределительный щит с автоматическими выключателями, он также может быть расположен во второй комнате или на внешней стене здания.
Количество произведенного электричества солнечные батареи зависит от интенсивности солнечного излучения, присутствующего на них, от времени работы от солнца и правильной установки панелей.

Что вам нужно знать, прежде чем принимать решение о установке солнечной батареи в частный дом?

Убедитесь, что поверхность крыши — это то место, где мы хотим установить систему, ориентированную на юг, и что она не находится в тени других объектов, дымоходов, деревьев.

Избегайте затенения фотогальванических панелей. Убедитесь, что крыша достаточно большая для размещения солнечных батарей.

Таким образом, для мощности 1 кВт требуется 8-10 м2 свободной поверхности.
Наиболее часто задаваемые вопросы об установке солнечных батарей для частного дома:

Какие факторы влияют на эффективность солнечных элементов?

— направление крыши — при оптимальных условиях модули должны быть ориентированы на юг.

Если это невозможно на 100%, то принцип работает: ближе к югу, тем больше производительность фотогальванической системы;
— наклон крыши — производство электроэнергии с батареей будет наибольшим, когда солнце падает на солнечные элементы под прямым углом.

Какова жизнь солнечной батареи и от чего она зависит?

Оптимальный угол фотоэлектрических панелей для умеренной ширины составляет 30-40 °; — затенение — архитектурные и экологические факторы, которые приводят к образованию теней, принадлежащих солнечным элементам, приводят к сокращению количества произведенной электроэнергии и ее следует избегать;

— производительность устройства — неправильно спроектированная или изготовленная установка может привести к потере емкости или непоправимому повреждению.

Где точка подключения солнечной энергии для частного дома, для электрического счетчика или перед ним?

Источник: https://imochat.ru/skolko-sluzhit-solnechnaya-panel-kakoi-srok-sluzhby-solnechnoi/

Солнечные батареи для отопления дома

Солнце, ветер и вода — наши лучшие друзья, и это касается не только здоровья! Использовать возможности природы для обогрева дома стало обычной практикой для многих стран. А солнечные батареи могут с успехом генерировать энергию взамен электрической. Рассмотрим, как их использовать для вашего дома.

Кто может использовать солнечные батареи

Использовать солнечную энергию для обогрева и зарядки — не новый тренд. В южных странах он уже вовсю применяется — в Турции, например, солнечные батареи стоят на крыше почти любого дома. У нас в России климат намного холоднее, поэтому использовать их может житель далеко не каждого города. География проживания – это один из факторов, влияющих на эффективность системы. Там, где солнце не светит хотя бы треть года — смысла в покупке солнечной батареи нет.  

Да и стоят солнечные электростанции довольно дорого — на Тиу.ру цена за комплект колеблется в районе сотен тысяч рублей. Цена одного модуля — от 15 тысяч. Тенденция к снижению цен уже обозначена, но все равно это удовольствие не из дешевых. Радует лишь то, что такие системы достаточно быстро окупаются — всего за несколько лет.

При выборе системы учитывайте следующие параметры:

• площадь дома: чем больше, тем больше и мощнее потребуется система,
• количество человек, проживающих в доме,
• количество тепла, которое требуется для отопления дома. Если, например, в доме проживают трое человек — родители и ребенок, им понадобится в среднем 300-400 кВт энергии в месяц.

Солнечная батарея: преимущества

Основные плюсы солнечной электростанции:

• можно регулировать температуру самостоятельно, как захочется,
• тепло будет регулярно, и летом и зимой,
• расходы на отопление вы контролируете сами, не зависите от Энергосбыта и прочих ЖКХ,
• солнечную электростанцию можно использовать также для нагрева воды и других нужд,
• солнечная батарея долго служит и крайне редко ломается.

Как работает солнечная электростанция

Модули — это не что иное, как кремниевые пластины, покрытые бором и фосфором. В той, что покрыта фосфором, образуются свободные электроны, в той, что покрыта бором, — отрицательные частицы. Под воздействием солнечных лучей они начинают двигаться, и в батареях идет ток, который отправляется по назначению в разные точки дома.

Одной пластины хватит, чтобы зарядить энергией лампочку, нескольких пластин — телевизор, а чтобы обеспечить весь дом энергией — понадобится от 15 до 20 кв.м. площади солнечных батарей. От одного кв.м. получается около 120 ватт тепла.

При достаточной мощности вы сможете дополнительно направить солнечную энергию на нагрев воды и оборудование теплых полов.

Комплектация систем бывает различная. Большинство из них состоит из вакуумного солнечного коллектора, контроллера, который следит за работой системы, насоса или тэна, бака для горячей воды.

Практика показывает, что лучше всего устанавливать модули в максимально освещенном месте — желательно на южной стороне крыши дома. Угол наклона должен быть не меньше 45 градусов — для лучшего нагрева. Следите за тем, чтобы на крышу не падала тень от высоких деревьев или других зданий — это уменьшит полезную площадь. Зимой обращайте внимание на то, чтобы на модулях не скапливался снег: это увеличивает нагрузку на крышу.

Как установить солнечную электростанцию

Итак, еще раз убедитесь, что такая система вам подходит. Лучше использовать солнечную электростанцию, если вы живете на Юге России.

Монтаж системы лучше доверить специалисту — любой, даже незначительный просчет может снизить эффективность работы системы в целом. Специалист выполнит монтаж системы и даст полезные советы по ее эксплуатации. При правильном применении солнечные электростанции служат не меньше 25 лет.

Итак, взвесьте все плюсы и минусы и при положительном решении пользуйтесь природным источником тепла — солнечной энергией!  

Источник: https://www.alimpia-mebel.ru/solnechnye-batarei-dlya-otopleniya-doma/

Выбор аккумуляторов для солнечных батарей

В отличие от кислотных, щелочные аккумуляторы отлично справляются с глубоким разрядом и способны длительное время отдавать токи примерно на 1/10 емкости батареи. Более того, щелочные батареи настоятельно рекомендуется разряжать полностью, чтобы не возникал так называемый «эффект памяти», который снижает емкость АБ на величину «невыбранного» заряда.

В сравнении с кислотными, щелочные батареи имеют значительный — 20 лет и более — срок службы, выдают стабильное напряжение в процессе разряда, также бывают обслуживаемыми (заливными) и необслуживаемыми (герметизированными) и, кажется, просто созданы для солнечной энергетики.

На самом деле нет, потому что не способны заряжаться слабыми токами, которые генерируют солнечные панели. Слабый ток свободно течет через щелочной аккумулятор, не наполняя батарею.

Поэтому увы, но удел щелочных батарей в автономных энергосистемах — служить «банкой» для дизель-генераторов, где этот тип накопителей просто незаменим.

Литий-ионные АКБ

Батареи такого типа имеют принципиально иную «химию», чем аккумуляторы для планшетов и ноутбуков, и используют литий-железно-фосфатную реакцию (LiFePo4).

Они очень быстро заряжаются, могут отдавать до 80% заряда, не теряют емкости из-за неполной зарядки или долгого хранения в разряженном состоянии. Батареи выдерживают 3000 циклов, имеют срок службы до 20 лет, производятся в том числе в России.

Самые дорогие из всех, но в сравнении с, например, кислотными, имеют вдвое большую емкость на единицу веса, то есть их понадобится вдвое меньше.

Основные технические характеристики АКБ

Характеристики и требования к аккумуляторам определяются исходя из особенностей работы самой солнечной электростанции.

Аккумуляторные батареи должны:

• быть рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда без существенной потери емкости;
• иметь низкий саморазряд;
• сохранять работоспособность при низких и высоких температурах.

Ключевыми характеристиками принято считать:

• емкость батареи;
• скорость полного заряда и допустимого разряда;
• условия и срок эксплуатации;
• весогабаритные показатели.

Как правильно рассчитать и выбрать АКБ

Расчеты строятся на простых формулах и допусках на потери, которые возникают в автономной системе энергоснабжения.

Минимальный запас энергии в аккумуляторах должен обеспечивать нагрузку в темное время суток. Если от заката до рассвета общее энергопотребление составляет 3 кВт/ч, то и банк аккумуляторов должен иметь такой запас.

Оптимальный запас энергии должен покрывать суточные потребности объекта. Если нагрузка составляет 10 кВт/ч, то банк с такой емкостью позволит без проблем «пересидеть» 1 пасмурный день, а в солнечную погоду не будет разряжаться более чем на 20−25%, что оптимально для кислотных аккумуляторов и не ведет к их деградации.

Здесь мы не рассматриваем мощность солнечных батарей и принимаем за факт, что они в состоянии обеспечить такой заряд аккумуляторам. То есть, строим расчеты на потребности объекта в энергии.

Запас энергии в 1 батарее емкостью 100Ач напряжением 12 В считается по формуле: емкость х напряжение, то есть, 100 х 12 = 1200 ватт или 1,2 кВт*ч. Следовательно, гипотетическому объекту с ночным потреблением 3 кВт/ч и суточным в 10 кВт/ч нужен минимальный банк из 3 аккумуляторов и оптимальный из 10. Но это в идеале, потому что нужно учесть допуски на потери и особенности оборудования.

Где теряется энергия: 

50% — допустимый уровень разряда обычных кислотных батарей, поэтому если банк построен на них, то аккумуляторов должно быть вдвое больше, чем показывает простой математический расчет. Батареи, оптимизированные под глубокий разряд, можно «опустошать» на 70−80%, то есть емкость банка должна быть выше расчетной на 20−30%. 

80% — средний КПД кислотной батареи, которая в силу особенностей отдает энергии на 20% меньше, чем запасает. КПД тем ниже, чем выше токи заряда и разряда. Например, если к аккумулятору емкостью 200Ач через инвертор подключить электроутюг мощностью 2 кВт, то ток разряда составит около 250А, а КПД упадет до 40%. Что опять приводит к необходимости двукратного запаса емкости банка, построенного на кислотных аккумуляторах. 

80-90% — средний КПД инвертора

Источник: https://www.sosvetom.ru/articles/vybor-akkumulyatorov-dlya-solnechnykh-batarey/

Долгожители солнечных систем энергообеспечения

18 января 2014

Одним из главных критериев при покупке любого товара является его срок годности, ведь с течением времени любой прибор выходит из строя. Это правило действует и для солнечных батарей. Их стоимость на сегодняшний день достаточно велика, и от того как долго проработают батареи, можно будет судить, успеют они окупить себя или нет.

Из наших предыдущих статей вы уже знаете, что солнечная система энергообеспечения состоит из 4-х основных элементов: солнечных батарей, аккумулятора, инвертора и контроллера заряда/разряда. Срок службы у них всех различный. Самым «стойким» компонентом считаются СБ, но в любом случае все зависит от типа панели, производителя и многих других факторов.

Срок службы в зависимости от типа батареи

В зависимости от материала, на основе которого сделаны фотоэлементы, варьируется и срок годности панелей. Самым распространенным вариантом считаются кремниевые СБ, но и здесь нет определенной цифры. Для солнечных батарей из поликристаллического кремния срок эксплуатации составляет около 20 лет и более, из монокристаллического – от 30 лет и более, а вот батареи, изготовленные на основе аморфного кремния, проживут не более 10 лет.

Но это еще не все подводные камни. Мало кто задумывается, что с течением времени мощность модулей постепенно снижается. Аморфные панели уже за первые два года эксплуатации потеряют от 10 до 40% первоначальной мощности, для кристаллических батарей этот показатель значительно меньше – 10% за 25 лет.

Большинство производителей дают гарантию на свою продукцию 10-25 лет. Получается, что при правильной эксплуатации минимальный срок годности солнечных панелей составит не менее четверти века. Согласитесь, не каждый прибор может похвастаться такими показателями.

И что немаловажно, все эти цифры были получены не в лабораторных условиях, а в результате тестирования СБ, установленных еще в 70-80-х годах.

Факторы, влияющие на срок службы

Просчитать срок жизни солнечных батарей с точностью до года невозможно. Существует немало факторов, которые влияют на рассматриваемый показатель. Резкие перепады температур, чрезмерный нагрев солнечных батарей – все это может сократить срок их жизни на несколько лет. Причем сами фотоэлементы практически вечны, разрушаются другие составные части панелей:

• Задняя поверхность модуля.
• Пленка, применяемая для герметизации.
• EVA прослойка между фотоэлементами и стеклом.

Под действием ультрафиолетового излучения происходит разрушение слоя герметика, который применяется для защиты элементов и электрических соединений от влаги. Этот процесс приводит к уменьшению эластичности фотоэлементов и как следствие к механическим повреждениям.

Замутнение EVA прослойки становится причиной снижения эффективности работы солнечных батарей, так как меньшее количество света попадает на фотоэлементы. Если Вы планируете изготовить СБ своими руками, помните, что герметик увеличивает срок жизни панели.

Покрыв модули обычным силиконом, Вы сделаете их более прочными, это позволит панелям выдерживать резкие перепады температур и другие вредные внешние воздействия.

Не всегда стоимость является объективным критерием качества, но игнорировать ее тоже не стоит. Приобретая дешевые китайские панели, Вы должны быть готовы к тому, что срок их годности будет значительно меньше, чем у батарей, изготовленных на зарекомендовавших себя заводах. Даже небольшие зазоры в раме или неаккуратно спаянные элементы должны восприниматься Вами как весомый аргумент в пользу отказа от подобных модулей.

Российские ученые на передовую

Солнечная энергетика в России развивается очень медленно, но это не мешает нашим ученым делать инновационные открытия в этой сфере. На этот раз отличились красноярские ученые, которые представили СБ, срок службы которых достигает 100 лет. Как Вы понимаете это в 3 – 4 раза больше, чем у существующих аналогов. Разработанные модули получили вполне логичное название «ВЕК».

И что самое интересное, предложенная ими технология и в вопросе финансовых затрат намного выгоднее. Получается, что красноярские СБ не только проживут дольше, но и обойдутся дешевле. Одни только плюсы. Разработанная технология была удостоена награды «За успешное продвижение инноваций в солнечной энергетике» на конкурсе, который прошел в Москве.

Статью подготовила Абдуллина Регина

Подробнее о работе солнечных панелей:

Источник: https://altenergiya.ru/sun/dolgozhiteli-solnechnyx-sistem-energoobespecheniya.html

лучших лабораторных блоков питания на 2020 год

На что обратить внимание при выборе лабораторного блока питания? На чистоту выходного напряжения. Не существует единого требования к параметру. Многое зависит от сферы использования аппарата. ЛБП начали выпускать еще в советские времена, и по настоящее время они пользуются заслуженной популярностью благодаря надежности и эффективности.

Слово «лабораторные» применяется неспроста, так как их главное предназначение – помогать в лабораториях. Они «живут» там постоянно и даже не транспортируются для проведения ремонта в посторонних помещениях. Специалисты не рекомендуют использовать устройство на открытом воздухе или в автомобиле. Лабораторные также подразумевают корректировку параметров и точную установку показателей.

Основное деление продукции выглядит следующим образом: импортного и отечественного производства. Первый вариант, как правило, китайского происхождения, часто используется в сервисных центрах, осуществляющих ремонт пришедшей в негодность техники.

Главный недостаток – отсутствие поверительных документов, позитивный момент – доступные по цене. Они не возглавляют рейтинг качественных товаров, но контроль надежности на любом производстве все же присутствует.

Самые хорошие модели достаточно удобны и имеют защиту от короткого замыкания.

Продукция российского производства имеет сертификаты соответствия, проходит регулярные поверки, что приводит к удорожанию ее использования. Данные БП могут допустить незначительную погрешность, отличаются надежностью и эффективностью работы, а также длительным сроком эксплуатации.

Какие бывают

Чтобы не допустить ошибки при выборе, необходимо четко и ясно понимать суть определений и видеть между ними разницу. Разберемся, в чем отличие лабораторных от обычных блоков питания, и что такое источник питания вообще:

1. Простой блок питания – устройство электронного типа, используемое с целью сформировать заранее заданный показатель в одном или нескольких каналах. Отсутствует дисплей и блок управления. Типичным представителем является БП для компьютера небольшой мощности.
2. Лабораторный БП регулярно формирует поток по одному или нескольким каналам. Оснащен дисплеем, защитой от некорректного использования, элементами управления, другим полезным функционалом.

Понятие «лабораторный источник питания» идентично словосочетанию «лабораторный блок питания».

Виды источников питания таковы:

Представители первого варианта осуществляют преобразование неэлектрических видов энергии в электрическую. К ним относятся батарейки, солнечные батареи, ветрогенераторы и многое другое. Вторичные ИП служат для преобразования одного вида электроэнергии в другой с целью обеспечить желательные параметры частоты, пульсаций и тому подобное. К этой группе относятся:

• преобразователь АС/DC;
• преобразователь DC/DC;
• трансформаторы;
• стабилизаторы потоков;
• ЛБП.

Касательно лабораторных блоков питания, они разнятся характеристиками и разновидностями. Остановимся на этом вопросе более подробно:

РазличияОписание

По принципу функционирования	Импульсные и линейные.
Рабочие диапазоны	Наличие автоматического ограничения мощности или фиксированные.
Количеством каналов	Многоканальные и одноканальные.
Наличием защиты	С функцией защиты от перегрева, перепадов, от перегрузки по току и так далее.
Мощностью	Значительной мощности или стандартные.
Способами изоляции каналов	Неизолированные или изолированные гальваническим путем.
Выходным сигналом	Переменным или постоянным напряжением и током.
Способами управления	Программное наряду с ручным или просто ручное.
Дополнительным функционалом	Наличие встроенного презиционного мультиметра, доводит до нужного уровня потоки в проводах подключения, изменяет выход установленных значений, активизирует выход по таймеру, присутствие встроенной электронной нагрузки и так далее.
Степенью надежности	Продуманный внешний вид, качественность элементной базы, тщательный выходной контроль.

Критерии выбора

Какой фирмы лучше купить, зависит от сферы использования инструмента. Популярные модели могут использоваться как радиолюбителями для выполнения ежедневных задач, так и при проведении высокоточных измерений и испытаний на промышленных предприятиях. Продукция используется там, где присутствует радиотехника и электроника, то есть повсеместно. Основные направления использования:

1. Осуществление контроля за качеством элементов радиотехники.
2. Проведение тестирования электронных агрегатов и схем.
3. Тестирование контрольно-измерительных приборов.
4. При производстве и последующем ремонте радиотехники.
5. В процессе конструирования, проектирования и испытания аппаратуры радиоэлектронного вида.
6. Применения как источника питания.
7. Использование в учебном процессе при проведении лабораторных исследований.
8. В период моделирования физических и электрических процессов.
9. С целью эмуляции функционирования определенного оборудования.

В зависимости от возникшей необходимости и появляется вопрос, какой аппарат лучше купить и у какого производителя.

Как выбрать, чтобы не ошибиться? Желательно предварительно изучить обзор предлагаемых моделей, ознакомиться с отзывами, уточнить в отношении выпускаемых новинок. По мнению покупателей, немаловажное значение имеет материал изготовления.

От этого напрямую зависит срок службы прибора и его эффективность. Можно ознакомиться с рейтингом популярных моделей, как недорогих, так и по существенной стоимости.

Особенности выбора

В процессе выбора стоит обращать внимание та такие характеристики:

• рабочие параметры;
• размеры;
• количество и мощность выходных каналов;
• защитные функции или их отсутствие;
• достоинства и недостатки;
• средняя цена товара.

Чтобы устройство выполняло возложенные на него задачи, необходимо обратить особое внимание на технические характеристики:

1. Нестабильный показатель в питающей сети, если происходит изменение переменного тока.
2. Показатель шумности в процессе эксплуатации.
3. Временной отрезок при переходе к начальным характеристикам при изменении тока потребителя.
4. Качественность измеренных параметров и наличие погрешности.
5. Разрешение – возможность выставления шага установки показателей на выходе.
6. Управленческий интерфейс.
7. Как компенсируются потери, если произвести подключение к четырехпроводной схеме, с целью управления элементами, осуществляющими регулировку выходного потока с использованием измерительных проводов, чтобы компенсировать потерю в питающей сети.

Оптимальный вариант – наличие минимального шума, точной и грубой регулировки, повышенных возможностей при подключении.

Где купить, зависит от предпочтений профессионала. Можно заказать напрямую из Китая, воспользовавшись услугой Ali Express или посетить специализированный магазин и приобрести понравившийся набор. Существует вариант заказать товар онлайн в интернет – магазине.

Есть и умельцы, которые в состоянии собрать ЛБП своими руками в домашних условиях. Главное – правильно выбрать схему. Самостоятельно можно изготовить простой линейный блок питания с регулировкой потоков от 1,3 до 30 В, с регулировкой от 0 до 5 А.

Получится почти универсальное устройство, которое будет функционировать в режиме стабилизации. При возникновении необходимости можно запитать чувствительную схему или зарядить аккумулятор.

Как сделать ту или иную операцию, подскажет пошаговая инструкция, изложенная в интернете.

Бюджетные модели

Недорогой китайский товар можно увидеть не только в научных заведениях, но и в арсенале домашних мастеров, которые с его помощью проводят тестирование устройств, потребляемых нестандартное напряжение. Относится к категории полноценных одноканальных блоков питания. Способен преобразовать потоки в сети с погрешностью до 1/100 доли. Пользуется популярностью у тех, кому не нужно для работы дорогое и достаточно сложное устройство.

Средняя стоимость – 1500 рублей.

Element 1502 DD

Достоинства:

• простой в эксплуатации;
• недорогой;
• качественный;
• удачный вариант для починки простых электроприборов.

Недостатки:

Основное отличие – присутствие цифрового управления. В состоянии запомнить несколько настроек. Наличие четырехзначных индикаторов позволяет установить ток и напряжение с особой точностью. Измерительный прибор пользуется особой популярностью среди профессионалов и любителей радиоэлектроники. Можно приобрести как в специализированных магазинах на территории России, так и заказать из Китая. В последнем варианте цена увеличится в среднем на 1000 рублей, с учетом доставки.

Производитель предлагает продукцию по цене 5000 рублей.

Korad KA 3005 D (30 В, 5 А)

Достоинства:

• высокая мощность;
• продвинутое цифровое управление;
• комфортность при эксплуатации;
• высокоточное;
• надежное;
• функциональное.

Недостатки:

• существенные не выявлены.

Китайский производитель выпускает продукцию со стрелочными индикаторами. Отсутствие жидкокристаллического дисплея мало кого смущает, поэтому товар нашел применение в различных сферах. Стрелочные индикаторы выполняют такие задачи:

• первый измеряет вольтаж от 0 до 15;
• второй — амперы от 1 до 3.

Взаимодействие осуществляется посредством одного резистора, размещенного на передней панели. Показатель предельной пульсации – 3 мВ. Вид прибора – одноканальный, отличается максимальной точностью, однако вывести погрешность до 1/1000 доли вольта не представляется возможным. В основном используется домашними мастерами и специалистами по ремонту техники в мастерских, где осуществляется ремонт и тестирование электротоваров.

Средняя цена – 1150 рублей.

Источник: https://vyborok.com/rejting-luchshih-laboratornyh-blokov-pitaniya/

Сравнение моно, поли и аморфных солнечных батарей

При выборе модуля часто задается вопрос: какая солнечная батарея лучше – монокристаллическая или поликристаллическая, а может аморфная? Ведь они самые распространенные в наш век. Чтобы найти ответ, было проведено множество исследований. Рассмотрим, что же показали результаты:

КПД и срок службы

Монокристаллические элементы имеют КПД около 17-22%, сроки их службы не менее 25 лет. Эффективность поликристаллических может достигать 12-18%, служат они тоже не менее 25 лет. КПД аморфных составляет 6-8% и снижается гораздо быстрее кристаллических, работают они не более 10 лет.

Температурный коэффициент

В реальных условиях использования солнечные батареи нагревается, что приводит к снижению номинальной мощности на 15-25%. Средний температурный коэффициент для поли и моно составляет -0,45%, аморфного -0,19%. Это значит, что при повышении температуры на 1°C от стандартных условий кристаллические батареи  будут менее производительными, чем аморфные.

Потеря эффективности

Деградация солнечных монокристаллических и поликристаллических модулей зависит от качества исходных элементов – чем больше в них бора и кислорода, тем быстрее снижается КПД. В поликремниевых пластинах меньше кислорода, в монокремниевых – бора.

Поэтому при равных качествах материала и условий использования особой разницы между степенью деградации тех и других модулей нет, в среднем она составляет около 1% в год. В производстве аморфных батарей используется гидрогенизированный кремний. м водорода обусловлена его более быстрая деградация.

Так, кристаллические деградируют на 20% через 25 лет эксплуатации, аморфные быстрее в 2-3 раза. Однако некачественные модели могут потерять эффективность на 20% уже в первый год использования. Это стоит учесть при покупке.

Стоимость

Тут превосходство полностью на стороне аморфных модулей – их цена ниже, чем кристаллических, из-за более дешевого производства. Второе место занимают поли, моно же самые дорогие.

Размеры и площадь установки

Монокристаллические батареи более компактны. Для создания массива требуемой мощностью понадобится меньшее количество панелей по сравнению с другими видами. Так что при установке они займут немного меньше места. Но прогресс не стоит на месте, и по соотношению мощность/площадь поликристаллические модули уже догоняют моно. Аморфные же пока отстают от них – для их установки понадобится в 2,5 раза больше места.

Светочувствительность

Здесь лидируют аморфно-кремниевые модули. У них лучший коэффициент преобразования солнечной энергии из-за водорода в составе элемента. Поэтому они, по сравнению с кристаллическими, в условиях слабой освещенности работают эффективнее. Моно и поли,  при плохом освещении работают примерно одинаково – значительно реагируют на изменение интенсивности света.

Годовая выработка

В результате тестирования модулей разных производителей было установлено, что монокристаллические за год вырабатывают больше электроэнергии, чем поликристаллические. А те в свою очередь производительнее, чем аморфные, несмотря на то, что последние вырабатывают энергию и при слабой освещенности.

Можно сделать вывод, что солнечные батареи моно и поли имеют небольшие, но важные различия. Хотя mono все-таки эффективнее и отдача от них больше, но poly все равно будут пользоваться большей популярностью. Правда, это зависит от качества продукции. Тем не менее, большинство крупных солнечных электростанций собраны на базе полимодулей. Связано это с тем, что инвесторы смотрят на общую стоимость проекта и сроки окупаемости, а не на максимальную эффективность и долговечность.

Теперь об аморфных батареях. Начнем с преимуществ: метод их изготовления самый простой и малобюджетный, потому что не требуется резка и обработка кремния. Это отражается в невысокой стоимости конечной продукции. Они неприхотливы – их можно установить куда угодно, и не привередливы – пыль и пасмурная погода им не страшны.

Однако у аморфных модулей есть и недостатки, перекрывающие их достоинства: по сравнению с вышеописанными видами, у них самый низкий КПД, они быстро портятся – эффективность снижается на 40% менее чем за 10 лет, и требуют много места для установки.

Источник: http://b-eco.ru/articles/mono_poly_amorphous/