Теорія сонячних елементів пояснює процеси перетворення фотонів в електричний струм при зустрічі з відповідним напівпровідником.
Просте пояснення.
Фотони сонячного світла вдаряються об сонячну панель і поглинаються напівпровідникових матеріалом таким як силікон.
Електрони (негативно заряджені частинки) вибиваються фотонами зі своїх атомів, і рухаючись по матеріалу створюють електричний струм. Завдяки особливій конструкції сонячних осередків електрони можуть рухатися тільки в одному напрямку.
Масив сонячних осередків об’єднаних в сонячні панелі створює постійний електричний струм.
Основним полупроводником використовується для виготовлення сонячних панелей є кремній. Атом кремнію володіє чотирма електронами у валентній зоні (електрони які можуть покинути свій атом) В кристалічній решітці атом кремнію оточений чотирма сусідніми атомами. Зв’язок між атомами формується з двох електронів по одному від кожного атома і такий зв’язок називається ковалентним. Таким чином кожен атом пов’язаний з сусідніми атомами вісьмома електронами.
Додавання домішок
Для збільшення кількості електронів провідності в кристалічну решітку кремнію додають атоми фосфору містять в валентної зоні п’ять електронів, четверо формують міцні ковалентні зв’язки з атомами кремнію, а п’ятий залишається вільним і може брати участь в провідності. Такий матеріал називається провідником n-типу, так як основними носіями заряду в ньому є негативно заряджені електрони.
У матеріалі p-типу навпаки основними носіями заряду є “дірки”. Кількість яких збільшено за рахунок додавання атомів бору в кремнієву кристалічну решітку. Атоми бору містять тільки три електрона в валентної зоні, отже електронів мало для формування чотирьох ковалентний зв’язків, в результаті з’являється “дірка”.
Так як система електроживлення від сонячних батарей проектується на тривалий термін експлуатації, як правило, не менше 25 років. Вибір надійного обладнання, а також грамотна і якісна установка є вирішальним фактором, що забезпечує дійсну безперебійність електроживлення.
Необхідно також реалістично оцінювати вироблення електроенергії такою системою. Різноманітні деталі, такі як відхилення від оптимального кута орієнтації сонячних панелей, потрапляння їх в тінь, втрати при перетворенні електроенергії, неправильна оцінка споживання електроенергії, передчасної вихід з ладу акумуляторів через неправильне розрахунку роботи системи. Всі ці фактори можуть значно вплинути на термін служби і ефективність роботи системи.
Володіючи достатніми знаннями і кваліфікацією встановити таку систему можливо самостійно, але необхідно враховувати, що установка і конфігурація такої системи вимагає професійних навичок роботи з електрообладнанням.
Використовуючи готові рішення від компанії «Соларенерго» ви можете бути впевнені в тому, що ваша автономна сонячна електростанція буде змонтована на найефективнішому обладнанні, а установка і конфігурація будуть відповідати найвищим стандартам якості. Також потужність і автономність більшості спроектованих нами систем можливо поліпшити після установки, в разі якщо потреби в електроенергії зростуть.
Ми також вважаємо пріоритетним завданням післягарантійне обслуговування встановлених нашою компанією систем електроживлення.
У газеті “Голос України” від 15.07.2015 було опубліковано Закон України № 514-VIII «Про внесення змін до деяких Законів України відносно забезпечення конкурентних умов виробництва електроенергії з альтернативних джерел енергії».
Даний закон вносить зміни в закон України “Про електроенергетику” та інших законів стосується функціонування зеленого тарифу. Основні положення даного закони в розглянемо більш детально.
По-перше даний закон зобов’язує компанії постачальники електроенергії (обленерго) викуповувати у приватних домогосподарств енергію вироблену сонячними батареями за зеленим тарифом. Окремо в документі зазначено, що потужність встановлених сонячних батарей не повинна перевищувати 30 кВт. Цим законом дозволяється також продаж в мережу електроенергії виробленої за допомогою вітрогенератора встановленого на території приватного домогосподарства.
Окремо варто відзначити, що максимальна потужність енергогенеруючої установки на сонячних батареях або потужність вітрогенератора, не повинна перевищувати потужності дозволеної для споживання за договором з вашої енергокомпанією.
Розмір зеленого тарифу для приватних домогосподарств встановлюється цим законом на рівні 0,18 EUR за кВт * год для енергії виробленої сонячними батареями і 0,10 EUR за кВт * год для вітрогенераторів. Такі ставка зеленого тарифу діятиме для установок введених в експлуатацію в 2015 році.
Введення в експлуатацію
Сонце
Вітер
2015 рік
0,18 EUR за кВт*год
0.10 EUR за кВт*год
2016 рік
0,17 EUR за кВт*год
0.09 EUR за кВт*год
Ставка зеленого тарифу для приватних домогосподарств
Дуже важливо що даний закон закріплює величину зеленого тарифу в EUR до 2030 року і зобов’язує обленерго викуповувати у приватних домогосподарств електроенергію за “зеленим тарифом”.
Даною закон також вводить підвищувальні коефіцієнти до “зеленим тарифом” в разі використання обладнання українського виробництва. Ця норма цього закону не поширюється на установки для приватних домогосподарств.
Детальний порядок підключення приватних установок на сонячних батареях до “зеленим тарифом” визначається ухвалив “Национальной КОМІСІЇ, что Здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП)”.
№ 170 від 27.02.2014.
Саме НКРЕКП встановлює щомісяця ставку “зеленого тарифу”, а також перераховує “зелений тариф” за поточним курсом EUR.
Всі сонячні електростанції можна поділити на три основні типи: мережеві, автономні і гібридні.
Мережева сонячна електростанція
підключається до існуючої електромережі
складається з сонячних батарей і мережевого інвертора
продає надлишок електроенергії в мережу по Зеленому тарифу
при відсутності електромережі такий тип СЕС не працює
Автономна сонячна електростанція
може працювати без підключення до електромережі
складається з сонячних батарей, автономного інвертора і акумуляторів
надлишок електроенергії накопичується в акумуляторах
працює в режимі автономного (резервного) живлення
Гібридна сонячна електростанція
може працювати без підключення до електромережі
складається з сонячних батарей, гібридного інвертора і акумуляторів
надлишок електроенергії накопичується в акумуляторах, або продається за Зеленим тарифом
присутній режим автономного (резервного живлення)
Мережеві сонячні електростанції набули найбільшого поширення в світі. Можливість поставляти електроенергію в мережу дозволяє використовувати вироблену електрику на 100%. Частина виробленої електроенергії споживає будинок, на даху якого встановлено сонячні батареї, надлишок поставляється в мережу і може бути використаний будь-де в енергосистемі. Саме можливість підключення до загальної енергомережі дала такий поштовх до розвитку сонячних електростанцій на дахах приватних будинків у всьому світі. Мережеві системи з функцією зберігання енергії дозволяють не тільки підвищити надійність електропостачання, але і довести власне споживання сонячної енергії до максимуму. Так звані приватні системи зберігання енергії є зараз основним трендом в Європі і США, як елементи розумної енергосистеми майбутнього.
“Частина виробленої електроенергії споживає будинок, на даху якого встановлено сонячні батареї, надлишок поставляється в мережу і може бути використаний будь-де в енергосистемі.”
З 2015 року в Україні продавати електроенергію в мережу від сонячних батарей може кожен приватний будинок. Більш того енергокомпанія зобов’язана викуповувати таку електроенергію за Зеленим тарифом, який в рази вище, ніж тариф для приватних споживачів. Сонячні батареї дозволяють отримати повну незалежність від існуючих постачальників електроенергії, не жертвуючи при цьому комфортом або надійністю. Для забезпечення безперебійного та якісного електропостачання від сонячних панелей необхідно додатково обладнання. Залежно від системи список такого обладнання може відрізнятись.
Мережева сонячна станція, як правило, включає тільки сонячні батареї і мережевий інвертор. Для того щоб перетворити сонячну енергію в звичні нам 220 В сонячні батареї підключаються до мережі через інвертор. Це ключовий компонент будь-якої електростанції на сонячних батареях. Пристрій перетворює постійне ток від сонячних батарей в змінну напругу 220В. Від правильного вибору інвертора багато в чому залежить надійність і довговічність роботи системи електроживлення на сонячних батареях. Практично будь-яка мережева система може бути модернізована в систему з функцією зберігання енергії.
Автономна сонячна електростанція включає в себе сонячні батареї, контролер заряду, автономний інвертор та акумуляторні батареї. Контролер заряду забезпечує максимальну віддачу від сонячних батарей, а також правильний заряд і захист акумуляторів. Деякі моделі автономних інверторів можуть також продавати електроенергію в мережу безпосередньо або підключатися до мережевих інверторів. Така система здатна забезпечувати будинок сонячним електрикою як днем, так і вночі використовуючи енергію з акумуляторів. Так як робота сонячної електростанції розраховується на тривалий термін то і акумулятори повинні бути спеціально розроблені на застосування в таких системах. Акумуляторні батареї для автономних сонячних електростанцій повинні мати тривалий термін служби, а також легко переносити глибокий розряд.
