Бессменным лидером в использовании электростанций с применением солнечных батарей является Германия, где в скором времени планируют полностью обеспечить потребности в электроэнергии за счёт солнца. В списке лидеров также находятся Италия, Китай, США, Япония и Испания. В России же альтернативная энергетика еще не успела обрести такие масштабы ввиду географического расположения в Северном полушарии, а также из-за отсутствия некоторых преимуществ в плане продаж полученной энергии. В мировой практике есть так называемый «зеленый тариф» - излишки энергии от солнечных панелей или ветрогенераторов отдаются в сеть, и электросчетчик крутится в обратную сторону. С физическими лицами заключается контракт на покупку всей или частично производимой электроэнергии, который гарантирует возврат потраченных на оборудование средств. На данный момент законы нашей страны, к сожалению, не предусматривает подобную схему работы, вследствие чего солнечная и ветровая энергетика развиваются довольно медленно. Основные потребители - это те, у которых электроснабжение отсутствует полностью.
Производители солнечных батарей
На сегодняшний день одним из самых известных производителей солнечных панелей в России является компания HAVEL (Хэвел), завод которой расположен в г. Новочебоксарск. Среди импортных моделей можно выделить немецкие модули AXITEC и китайские SUNWAYS и One Sun. (Последние два получили наибольшее распространение в виду приемлемой цены и высокой эффективности).
Технологии производства солнечных модулей
Солнечные элементы изготавливаются по кристаллической или тонкопленочной технологии. Современные фотоэлементы из кремниевых полупроводников отличаются повышенной эффективностью - 17-23% (монокристалл), 13-18% (поликристалл) и длительным сроком службы - не менее 25 лет. В случае использования модулей на основе кремния важно, чтобы солнечный свет падал под максимально прямым углом – от этого зависит эффективность выработки электроэнергии. Солнечные батареи, произведенные по технологии «тонких пленок», имеют самую низкую стоимость, но их главным преимуществом является более высокая производительность при работе с рассеянным светом, что увеличивает выработку в средней полосе РФ на 10-15%. Иными словами, один тонкопленочный модуль на киловатт за год выработает на 10-15% больше электроэнергии в средней полосе РФ, чем кристаллический той же мощности. У тонкопленочных модулей имеются свои минусы, главный из которых - не очень высокий срок службы (около 10 лет).
В 2017 году российские физики изобрели инновационные гетероструктурные солнечные панели, эффективность которых будет превышать 20%. Создатели взяли лучшее от тонкопленочных и кристаллических модулей, благодаря чему батарея отличается более высоким КПД и устойчивостью к перепадам температур, при этом на 20% была снижена стоимость производства. К сожалению, на сегодняшний день (10.04.2018) в продаже таких модулей нет.
Сравнение моно- и поликристаллических модулей.
Как уже было сказано ранее, КПД монопанелей немного выше, чем у поли-, но это далеко не все отличия. Например, стоимость монопанелей немного выше в связи с более дорогостоящим производственным процессом. В настоящее время различий по светочувствительности между моно- и поликристаллами не наблюдается. Процесс деградации у монокристаллических панелей происходит быстрее, чем у поликристаллических (у монокристалла примерно на 3%, у поли- на 2% за первый год, последующие годы уже незначительно). Если сравнивать моно- и полипанели в целом, можно сказать, что монопанели производят больше энергии, а поли- имеют более низкую стоимость. Впрочем, устанавливая панели на крыше своего дома, существенную разницу в цене вы не заметите, ее можно увидеть только проектируя огромные солнечные фермы, где стоят сотни солнечных модулей.
Монтаж солнечных батарей
В зависимости от конструктивных особенностей здания панели устанавливаются как на крыше, так и на стенах, различия здесь только в видах крепежа. Для панелей, изготовленных в жестком алюминиевом каркасе, применяются специальные зажимы (концевые и центральные). Тонкие стеклянные панели без каркаса тоже фиксируют с помощью зажимов, но уже другого вида (с резиновыми уплотнителями). Чтобы установить панели под необходимым углом, существуют стойки с изменяемым наклоном. Не рекомендуется устанавливать солнечные панели в одиночку, нужна помощь как минимум еще одного человека.
Эксплуатация солнечных панелей
Солнечные модули, как правило, не требуют особого ухода, за исключением разве что очистки от снега при обильных снегопадах. Корпус солнечного модуля имеет темный цвет, благодаря чему снег подтаивает и сползает сам. В случае сильной заснеженности достаточно взять щетку с длинной рукояткой и аккуратно снять снежный покров. Важно в этот момент не поцарапать поверхность, так как это приведет к ухудшению производительности. Наледь отскребать не нужно, она растает сама.
В летний период раз в 2-3 месяца рекомендуется производить чистку солнечных батарей от пыли и других загрязнений. Для очистки панелей достаточно развести в теплой воде обычное моющее средство и аккуратно протереть лицевую часть. Пока поверхность еще влажная, желательно пройтись стеклоочистителем, чтобы не допустить высыхания мыла. Любые пятна на солнечных элементах снижают их производительность.
Установите систему мониторинга
Чтобы вы могли вовремя произвести техобслуживание, рекомендуется установить систему мониторинга. Самый простой способ - это подключить к контроллеру заряда специальный монитор, отображающий все данные по работе системы. Есть и более продвинутые системы, способные передавать информацию на экран вашего компьютера с возможностью удаленного мониторинга.
