18 ноября 2015

Солнечная панель на крыше – экзотика или будущее?

Категория: Новости

Солнечная панель на крыше – экзотика или будущее?

Солнечная панель на крыше – экзотика или будущее?


Поиск способов обеспечения энергетических нужд человечества идет в течение всей истории человеческой цивилизации. Жизнь каждого современного человека насыщается все большим количеством устройств и гаджетов, - и все они требуют электроэнергии. Способы выработки электроэнергии всегда оказывали влияние на окружающую среду, что становится все большей проблемой.



Отношение к экологическим проблемам делит людей на три группы. Те, кто не придает этому значения – самая спокойная группа, а между сторонниками «зеленых» и теми, кто видит в раздувании данного вопроса лишь лоббирование технологий, требующих капитальных вложений – разгораются настоящие битвы.


Солнечная энергия – электричество и вода


Одним из самых многообещающих направлений в энергетике всегда считалось освоение энергии солнца. Опыт и практика применения различных устройств говорит об актуальности такого оборудования не только в южных и засушливых регионах планеты. Одним из лидеров в гелиоэнергетике является Германия, большинство регионов которой тоже не похожи на Калифорнию или Сахару.



Тем не менее все больший процент электроэнергии вырабатывается батареями из солнечных элементов, все больше жилых и общественных зданий используют горячую воду, приготовленную с помощью солнечных коллекторов. Увеличивается коэффициент полезного действия подобных приборов, снижается их стоимость.


Фотовольтаика


Процесс выработки электроэнергии путем использования светочувствительных модулей для преобразования энергии Солнца в электрическую получил название фотовольтаики (PV).

В основе работы фотоэлектрического элемента лежит принцип возникновения разности потенциалов на границе двух по-разному обработанных слоёв полупроводниковой пластинки (чаще всего кремниевой). В верхнем слое под действием фотонов света образуются свободные электроны, а в нижнем – «дырки», обладающие положительным зарядом. В нанесенном на пластинке в виде сетки проводнике образуется ток. Это самый распространенный метод изготовления фотоэлектрических элементов. Появляются технологии, удешевляющие их стоимость и эффективность.

Подготовленные пластинки фотоэлементов собираются в панели нужного размера, ламинируются специальным покрытием для защиты от осадков и обрамляются специальным профилем.


Солнечная батарея


Ток, генерируется солнечными панелями не постоянно, этот процесс зависит от интенсивности потока солнечного света – от времени суток, погоды и т. д. Для удобства использования получаемой энергии используется устройства, её накапливающие – аккумуляторы. Уровнем заряженности аккумулятора управляет специальный контроллер. Также нужен инвертор для солнечных батарей для преобразования постоянного тока в переменный, который используется в бытовых приборах.

Панель – контроллер – аккумулятор – инвертор, - такую схему имеет большинство солнечных батарей, предлагаемых на рынке.


Новый тренд в фотовольтаике


Солнечные батареи, используемые для зарядки гаджетов вне электрических сетей – за городом, на пикниках, в походах – становятся все более доступными и привычными. Появились предложения фотоэлектрических панелей, адаптированных для применения строителями и архитекторами. Они получили название «интегрируемые строительные фотоэлектрические модули» - Building Integrated Photovoltaics (BIPV).



BIPV – технология, предлагающая использование солнечных модулей – результатов самых современных теоретических и технологических разработок – в качестве материала для облицовки зданий. Такие солнечные батареи становятся частью конструкции стен и крыш, обладая прекрасными эстетическими и эксплуатационными качествами.



Защитное покрытие, наносимое на фотоэлектрические элементы, позволяет им не бояться внешних воздействий и нагрузок в виде ветра, дождя или снега. Такой модуль не поддается коррозии, он обладает огне- и биостойкостью.


Кровля, фасад, остекление


Покрытие для кровли – самое логичный вариант размещения солнечных батарей. При использовании BIPV-модулей нет необходимости в дополнительных конструкциях для установки панелей. Для плоских кровель они могут быть интегрированы в виде тонкопленочных солнечных элементов в гибкой полимерной мембране. Для скатных крыш производится «солнечная черепица».



Для установки на вертикальные конструкции используются модули, напоминающие панели привычных систем навесных вентилируемых фасадов. Это могут быть и сэндвич-панели, выполняющие все необходимые ограждающие функции и имеющие эффективный слой теплоизоляции. Внешний вид поверхности таких панелей придаёт дому ультрасовременный облик.



Привычное остекление может быть дополнено прозрачными фотоэлектрическими модулями. Тонкопленочные элементы не препятствуют проникновению достаточного солнечного света через мансардные и обычные окна.


Серьезные перспективы


Широкому применению солнечных панелей и BIPV- модулей препятствует их высокая стоимость. Комплект солнечных батарей, способных обеспечить потребности обитателей даже небольшого коттеджа стоит несколько сот тысяч рублей. Поэтому более рациональным пока кажется использование фотоэлектрических устройств в качестве лишь дополнения к обычной энергосети.



Но перспективы фотовольтаики огромны. Правительства европейских стран и Китая принимают специальные программы субсидирования практического внедрения солнечной энергетики и научных разработок в этой области. Поэтому не приходится сомневаться, что дома, независимые от внешних электросетей и способные обеспечивать потребности в электроэнергии всех своих жителей станут обычным делом.



Вернуться назад »
  • Просмотров: 771



Комментарии