ТОП-10 солнечных панелей российского производства
Солнечные батареи являются альтернативным источником энергии, а также выполняют две важные задачи — сокращение расходов на топливо и сохранение экологии. И хотя их эффективность не столько велика, промышленность все равно пытается их использовать, если в том есть смысл. В случае же нестабильной валютной ситуации солнечные панели российского производства в разы дешевле их конкурентов, однако, могут ли они отбить свою стоимость — читайте в статье.
Солнечная энергетика: общая информация
И прежде всего, стоит провести небольшой экскурс о рынке всей солнечной энергетики, чтобы лучше понимать специфику российского производства и той потенциальной выгоды, которую она несет для промышленности. Старт роста продаж батарей, работающих на солнце, принято считать начало 1990 годов.
Количество используемой с тех лет солнечной энергии возросло в разы. И, тем не менее, на сегодняшний день ее доля составляет не более 5–10 %. Основной рынок приходится на такие возобновляемые источники как:
- гидроэлектростанции;
- геотермальные сооружения;
- ветряные электростанции.
Они не дешевые, но крайне эффективные. Лидером же среди них являются гидроэлектростанции. Однако нужно понимать, что их не везде можно использовать и одним из таких мест является космос. Там солнечные панели незаменимый инструмент для добычи энергии.
Исходя из подобной узкой направленности, вытекает и их основное применение. Использование панелей необходимо там, где другие источники не слишком эффективны: заряд небольших аккумуляторов, подача электричества для умеренного света, обеспечение вентиляции и так далее.
Сферы, что их используют
В целом производство в мире солнечных батарей и то, где они используются, вытекает из погодных условий и максимально долгого наличия солнечного света. Раньше батареи первично служили для обслуживания бытовых приборов, потому что совершенно не подходили для промышленного производства, а сейчас все иначе. Они обрели популярность в следующих сферах:
- промышленные предприятия;
- малый и средний бизнес;
- частный сектор;
- коммунальное обслуживание для освещения города.
Помимо всего, солнечные батареи также используются как дополнительный источник питания для двигателей самолетов, яхт и космической техники.
Специфика солнечных панелей
Основная особенность панелей заключается в их неиссякаемости. Израсходовать ресурс солнца таким способом практически невозможно. И, даже если люди придумают, как брать из него энергию иным методом, то энергии хватит на несколько миллиардов лет — исследования NASA это подтвердили. В совокупности этих фактов солнечные батареи становятся запасным вариантом, если другие источники смогут израсходовать свой ресурс.
Преимущества
Неоспоримые плюсы использования солнечной энергии:
- большой потенциал: ученые заявляют, что ее мощность измеряется тераваттами — это в несколько раз превышает реальную потребность человечества в энергии;
- доступность: лучи солнца присутствуют практически везде, включая страны расположенные в северных регионах;
- экология: производители солнечных батарей не наносят урон экологии, вопрос который в последние несколько лет стоит особенно остро;
- отсутствие шума: тот факт, что использование панелей не производит никакого шума, делает возможным их использование в жилых кварталах — они не будут никому мешать;
- низкие издержки: обслуживание таких батарей в разы ниже, чем других источников.
Совокупность всех факторов в будущем даст абсолютное преимущество этого источника, особенно если к тому времени ученые оптимизирует потребление такой энергии и поймут, как потреблять ее больше и быстрее.
Недостатки
И, несмотря на все те преимущества, что солнечные панели уже дают или могут дать в стратегической перспективе, существует ряд недостатков. В первую очередь нужно выделить затраты. Существует определенный парадокс: производители не учитывают, что при изготовлении солнечных панелей происходит загрязнение экологии, которое скажется на природе в течении пары лет.
Минусами также является:
- неравномерность: не вся поверхность Земли обладает хорошей освещенностью от солнца, что делает нерациональным использование панелей на конкретных территориях;
- территория: получение приемлемого КПД возможно только при задействовании больших площадей для размещения на них панелей, потому что в противном случае их использование становится бессмысленным;
- переработка: вопрос утилизация стоит также остро, как и эффективности, потому что это ресурсозатратно и тяжело — несоблюдение процедуры может привести к загрязнению экологии.
В заключение нужно также выделить материал, из которого предприятия изготавливают батареи — это трихлорсилан. Фактически он является ядовитым и взрывоопасным, что при неправильном использовании или утилизации может нанести вред сотрудникам производства, а не только природе. И если в развитых странах эту проблему можно решить — пусть с высокими тратами, — то в странах третьего мира, где соответствующего оборудования попросту нет, избежать этого невозможно.
Российское производство солнечных батарей
Теперь, когда проведен основной обзор солнечных батарей вернемся к тому, что предлагают отечественная промышленность в данной сфере. Российское производство нацелено на создание двух видов солнечных панелей, отличие которых выражено в используемой технологии и применяемых на заводе материалах:
- Кремниевые модули. Наиболее популярная версия ввиду использования в ней кремния, который можно найти на практически любой точке планеты. Это делает его дешевым материалом, что сказывается на себестоимости производства. Они бывают нескольких видов:
Главное преимущество модулей из кремния заключается в их продолжительности «жизни» и скорости окупаемости. Они не требуют сложного технического обслуживания, что автоматически делает их в разы предпочтительнее для массового потребителя.
- Пленочные модули. Эволюционировавшая версия панелей из кремния, что должна стать дешевле и производительнее. Их делят на следующие типы:
Использование модулей пленочного типа обосновано не только высоким КПД и надежностью, но и тем, что они могут быть установлены практически на любой поверхности. Они также достаточно просты в обслуживании и прочны настолько, чтобы выдержать небольшое механическое воздействие.
Недостатком же является то, что нагрев до 40 градусов для них фактически означает перегрев. Это становится причиной снижения КПД, делающим использование этих панелей нерациональным.
ТОП-10 производителей
Теперь осталось рассмотреть топ 10 солнечных панелей российского производства. Список включает в себя:
- «Квант». Компания осуществляет производство в России для частного и космического секторов. Производимые ими трехкаскаднокремнивые панели выдерживают температуру от −40 до +75 градусов Цельсия — в этом также состоит их преимущество перед большинством конкурентов, так как зачастую максимальная температура равна 60.
Выпускаемые БСА и ЭПС модели имеют мощность от 640 Вт до 15000 Вт и от 50 до 100 Вт соответственно. - «Солнечный ветер». Производство основано на монокристаллическом кремнии. Поточно-производимые модули не превышают мощности в 160 Вт, однако также доступны панели на заказ до 200 Вт. Особенностью является то, что «Солнечный ветер» создает двусторонние панели — в рамках российского рынка это редкость.
- «Телеком-СТВ». Массовое изготовление нацелено на панели с мощностью до 250 Вт — серия ТСМ. Линейка же ФСМ в ряде случае достигает 300 Вт.
- «Рязанский ЗМКП». Официальный магазин фирмы предоставляет только две и весьма средних по мощности модели — до 140 и 240 Вт. При этом во время выбора рекомендуется отталкиваться не от максимальной мощности, а от минимальной, так как между двумя моделями существенный разрыв.
- «Хевел». Все модели работают на 120 Вт, однако компания также осуществляет строительство электростанций из солнечных панелей. Это не входит в стоимость продукции, однако значительно экономит деньги при оптовой закупке и планировании строительства.
- «Сатурн». Максимальная мощность производимых батарей достигает 310 Вт, что обусловлено спецификой области, для которой они выпускаются, — космос. Это делает невозможным, а точнее неэффективным, их использование на Земле.
- «СоларИннТех». Основное направление — домашние решения. Продаваемые фирмой батареи являются собственностью Sunways и достигают максимум 30 Вт.
- «Витасвет». Базой для пластин стал кремний, а их типом выступает мульти-кристалл. Рабочая мощность до 240 Вт.
- «Термотрон». Несмотря на название компании, выпускаемая продукция выходит под маркой «Экотерм». Условия работы до 210 Вт.
- «Solbat». Массовое решение на заказ — покупатель перед покупкой самостоятельно выбирает размер и требуемую мощность пластин. Тем не менее, он ограничен в рамках производственного процесса — до 230 Вт.
Отсутствие стоимости в топе обусловлено тем, что она изменчива и зависит от курса валюты и географического расположения, как компании, так и клиента.
Использование солнечных батарей на данном этапе является не до конца рациональным решением. Однако со временем, когда технологии станут лучше, они станут незаменимым источником энергии.
Видео по теме
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники
Производство солнечных батарей: пошагово.
Всё большей популярности набирает потребление энергии солнца, что неизменно влечет за собой увеличение спроса на оборудование, которое преобразует солнечное излучение в электроэнергию. Самым распространенным методом получения таковой считается фотовольтаика. Разумеется, одной из причин есть то, что производство солнечных батарей базируется на использовании кремния. Этот химический элемент – второй по численности на земном шаре.
Сейчас на рынке солнечных батарей функционируют огромные мировые компании, которые имеют многомиллионные обороты и многолетний опыт. Технологии, положенные в основу производства, из года в год совершенствуются. Вы с легкостью найдете солнечную батарею, которая вам нужна. Будь то устройство для автомобиля, микрокалькулятора или освещения дома. Если приобрести одиночный фотоэлемент, вы заметите, что у них очень маленькая мощность. Потому чаще их соединяют в солнечный модуль. Давайте разбираться, как.
Технология изготовления солнечных панелей.
Она делится на этапы, разберем каждый из них:
Конечно же, первое, с чего начинается абсолютно любое производство, и не только солнечных панелей, это с подготовки сырья (материала). Как говорилось ранее, в основном панели делают из кремния, а если быть точнее, то из кварцевого песка определенной породы. Технология подготовки материала включает два процесса:
- Высокотемпературное плавление.
- Синтез с добавлением разнообразных химических элементов.
После прохождения этих процессов можно достигнуть очищения кремния до 99,99 %.
Чаще всего для производства солнечных панелей берут поликристаллический или монокристаллический кремний. И хоть технология производства у них разная, тем не менее получение поликристаллического кремния считается более экономной. Поэтому, выбираю солнечную батарею из такого сырья, вы заплатите за нее меньше.
После очистки кремния, его режут тонкими пластинами, которые потом пройдут тестирование. Производится оно путем замера электропараметров с помощью световой вспышки ксеноновой лампы очень высокой мощности. По окончанию испытаний пластин, их отправляют на следующий этап.
- На втором этапе пластины спаивают в секции, после чего из них формируют блоки на стекле. Чтобы перенести эти секции на стекло, используются держатели из вакуума. С их помощью исключается механическое воздействие на готовый солнечный элемент. Обычно секции состоят из 10 элементов, а блоки из 4 секций, реже – из 6.
- Блоки, которые получили на втором этапе, ламинируются с помощью этиленвинилацетатной пленки и специального защитного покрытия. Компьютерное управление позволяет проследить за температурой, давлением и уровнем вакуума, а также запрограммировать условия для ламинирования.
- Это последний этап производства солнечных панелей. Заключается он в монтировании алюминиевой рамы и соединительной коробки. Специальный клей-герметик обеспечивает надежное соединение модуля и коробки. Потом солнечные батареи тестируют, измеряя ток короткого замыкания, напряжение точки максимальной мощности и напряжение холостого хода.
Оборудование для производства солнечных батарей.
В производстве солнечных панелей используют только лучшее оборудование. Благодаря высокому качеству оборудования достигается минимальная погрешность при тестировании и измерении показателей. Также это гарантирует более длительный срок эксплуатации, что в свою очередь снижает затраты на покупку нового оборудования. Низкое же качество влечет за собой нарушения в технологии производства.
Основное оборудование, которое используют при изготовлении солнечных панелей:
- Инструмент для резки ячеек. Ячейки режутся с помощью волоконного лазера. Размеры можно задать с помощью различных программ.
- Ламинатор. Название говорит само за себя.С его помощью ламинируют солнечные элементы. Имеет специальные контроллеры для поддержки выбранных параметров. Ламинаторы работают в двух режимах: ручном и автоматизированном.
- Столик для перемещения. Очень сложно обойтись без данного предмета. Именно на нем производят такие операции, как обрезка краев, укладка соединительной коробки и многие другие. Столешница имеет закрепленные шарики, с помощью которого можно открыть и переместить модуль, не боясь его повредить.
- Машинка для очистки стекла. Ее используют при очистке стеклянных подложек. Стекло сначала очищают при помощи моющего средства, позже ополаскивают деионизированной водой два раза. Уже после подложки сушатся с помощью холодного и горячего воздуха.
Производители солнечных батарей.
Изготовление солнечных панелей из кремния – довольно перспективный и прибыльный бизнес. Спрос на солнечные панели растет каждый год. Соответственно, растут объемы продаж.
Безусловно, первое место по производству солнечных батарей занимают китайцы. Их главный козырь – очень низкая стоимость. Естественно, многие компании по всему миру не выдерживают напора и конкуренции китайских компаний. Это стало следствием закрытия, например, четырех немецких брендов за последние пару лет. Это такие гиганты, как Solon, Solarhybrid, Q-Cells и SolarMillennium. Вслед за ними закрыла свой филиал в Германии американская компания FirstSolar, а вслед за ней и компании Siemens, Bosch. И это неудивительно. Китайские солнечные панели стоят в два раза дешевле своих заграничных аналогов.
Топ компаний-производителей солнечных панелей:
- YingliGreenEnergy. YGE за время своего существования установила солнечных батарей больше, чем на 2 ГВт.
- FirstSolar. Несмотря на то, что компании пришлось закрыть свой завод в Германии, она не сдала свои позиции в топе. Профилем ее являются тонкопленочные панели, которых они выпустили более, чем на 4 ГВт.
- SuntechPower Ко. Производитель выпустил на рынок около 13 миллионов батарей.
Российские популярные производители батарей:
- Завод «Солнечный ветер».
- Завод «Хевел».
- Завод «Телеком-СТВ».
- «Рязанский завод металлокерамических приборов».
- «Термотрон-завод».
Страны СНГ также не пасут задних. Например, в Астане тоже запустили завод, выпускающий солнечные батареи из кремния. Для Казахстана это пионер в подобной отрасли. В качестве материалов там планируется использование кремния, которое находится в Казахстане. Оборудование, закупленное для производства, отвечает всем стандартам и отличается высоким качеством.
Высокие темпы строительства заводов свидетельствуют о высоком спросе на солнечные батареи. Потому в ближайшем будущем можно ожидать повсеместное использования солнечных модулей. И это, однозначно, положительно повлияет на нашу атмосферу, избавив ее от загрязнений и истощений запасов топлива.
О чем умалчивают производители солнечных батарей
«Зеленая» энергетика последние годы развивается достаточно стремительно. В Китае в прошлом году построили крупнейшую в мире солнечную электростанцию (в 5 раз больше площади Манхеттена). Так же хорошо растет солнечная энергетика и в России.
Но рассчитывая, что наше будущее будет состоять сплошь из солнечных электростанций нужно не забывать следующее…
Производство солнечных панелей является энергоемким процессом. В настоящее время большая часть энергии, используемой для создания солнечных панелей, связана с переработкой ископаемого сырья, поэтому даже производство этих экологически полезных продуктов может способствовать загрязнению и глобальному потеплению.Приблизительно 600 кВтч энергии используется для производства каждого квадратного метра солнечных батарей, чего достаточно для освещения 1000 лампочек мощностью 60 Вт в течение десяти часов. Средняя энергосистема использует около двух или трех панелей, каждая из которых имеет площадь около 2 м2. При установке в выгодном месте солнечная панель может производить до 200 кВтч на квадратный метр электроэнергии в год.
Поэтому энергия, используемая в процессе производства панели, компенсируется только через несколько лет эксплуатации.
Исходным материалом для изготовления солнечных батарей служит трихлорсилан, ядовитый и взрывоопасный продукт. При его перегонке и восстановлении при помощи водорода, получают чистый кремний. Побочным продуктом, на этом этапе производства, является соляная кислота. Далее, кремний плавят и получают слитки, из которых делают элементы солнечных батарей. Для производства солнечных панелей требуется использование многих опасных химических веществ. Яды, такие как мышьяк, хром и ртуть, также являются побочными продуктами производственного процесса. Эти химические вещества могут нанести серьезный ущерб окружающей среде, если их правильно не утилизировать.
При соблюдении технологий улавливания и очистки токсичных газов и жидкостей, производство не будет вредным, но часто, особенно в развивающихся странах, такое оборудование не устанавливается на предприятиях, что приводит к загрязнению окружающей среды. Энергия, используемая в производстве солнечных панелей, не является единственной энергетической затратой. Необходимо также учитывать энергию, используемую для их транспортировки, особенно если панели импортируются из другой части мира. Утилизация солнечных батарей — большая проблема. Многие из материалов, используемых для их изготовления, трудно перерабатывать, а сам процесс рециркуляции требует большого количества энергии.
Недостатки использования солнечной энергии:
1.- Неравномерное распределение энергии Солнца по поверхности планеты. Одни области более солнечные, чем другие;
2. — В пасмурные дни и ночью солнечная энергия недоступна;
3. — Необходимость использования больших площадей под солнечные источники энергии;
4. — Содержание токсичных веществ в фотоэлементах;
5. — Низкий КПД солнечных батарей, среднее значение эффективности не превышает 20%;
6. — Высокая стоимость солнечных фотоэлементов;
7. — Поверхность солнечных панелей и зеркал (для термовоздушных ЭС) нужно очищать от попадающих загрязнений;
8. — При нагреве солнечных элементов, значительно падает эффективность их работы;
9. — Сложная утилизация солнечных панелей.
Так можно ли считать солнечную энергетику не добавочной, а перспективной в глобальных масштабах?
Вот вам еще Крупнейшая термальная солнечная электростанция, а вот Крупнейшая плавучая солнечная электростанция
В России существует не так много компаний, занимающихся созданием солнечных панелей. Ниже будет вкратце рассказано о некоторых из них.
Производство солнечных батарей
Завод солнечных батарей Телеком СТВ
Данная компания располагается в городе Зеленограде. Делает товар, который стоит на 30% дешевле чем у немецких конкурентов. У них можно заказать батареи за 5600 р по 100 ват. КПД доходит до 21 %. Эта фирма способна создавать пластины диаметром 15 мм. Так же отлично производят модули на их основе.
Самыми популярными являются батареи маркой ТСМ. Ниже представлена маркировка в зависимости от мощности.
Достоинства и недостатки подобных панелей:
Приобретение упирается в финансы. Рассмотрим еще несколько российских производителей.
Чувашская компания Hevel
Это одна из крупных российских компаний. С 2017 года выполняет изготовление по гетеро структурной технологии. В ней объединена кристаллическая и тонкопленочная тех-я. Батареи от этого завода стабильно работают при температуре от -50 до +85 градусов. КПД 20%. Срок службы 25 лет.
Ниже представлен пример технических характеристик батареи Hevel.
Завод в Рязани
Работает с 1963 года. Производит качественные панели по госту 12.2.007-75. У них существует два модели:
- RZMP на 120 и 220 Вт! КПД около 15%. Солнечные элементы укрепляются на выкрашенной основе, выполненной из алюминия.
- RZMP – 130 Т – мощность 220-240 Вт. Стоимость в районе 15 000 р.
Технические особенности
Кубанский Сатурн
Данный производитель выпускает панели с 1971 года. Применяет две технологии:
- Монокристаллический кремний
- Арсенид-галлиевый с германиевой подложкой
Для каждого из этих типов батарей можно использовать любой каркас.
Основные параметры
На данном предприятии можно сделать заказ на любой размер.
Компания солнечный ветер или Solar Wind
По геолокации фирма находится в Украине. Выпускает мощные панели до 15 кВт/ч. В один модуль может помещаться как 2 батареи, так и несколько десятков.
Например солнечная панель на 1000 ват может содержать пять модулей, один контроллер подзарядки с силой тока 30 ампер, два аккумулятора емкостью 150 А/ч. Кроме этого в набор включен инвертор на 1200 В.
В результате подобная установка может прослужить до 18 лет. Для дома лучше всего приобретать модули на 10 кВт/ч.
Данные на 1 день пользования
Панели от компании Квант
Работает над установками, имеющими чувствительность с двух сторон. Производит кремниевые и монокристаллические солнечные батареи (в основе лежат кристаллы арсенида галлия).
Популярные марки:
- Квант КСМ
- Модифицированный КСМ – 180 П.
Это очень долгоживущие батареи. Их можно использовать до 40 лет. Стоимость в районе 18 000 р.
Заказ установок осуществляется без всяких проблем в любом варианте. Монокристаллические панели выдают до 200 ват на квадратный метр.
Характеристики моделей
Переносные панели от компании Sun Power
Производство солнечных батарей реализовано в Украине. Выпускают небольшие установки для походов. Оснащены USB и выдают мощность до 500 Вт.
Способны проработать в бережном обращении до 30 лет. Последние разработки позволяют приспособить батареи под фасад и другие нужды.
Производитель Квазар
Производит не только солнечные элементы, но и зарядное устройства. Батареи создаются из кремниевых кристаллов. Укреплены алюминием. Срок службы от 10-25 лет.
Стоимость за 150 кВт равна 13000 р.
Производитель Витасвет
Занимается созданием одного типа солнечных батарей российского производства это SSI-LS200 P3. Компания является московской. Панель выпускается разной мощности от 225 до 240 ват. Модуль содержит 60-т пластин из кремния. Устанавливается на профиль из алюминия. Используется мультикристал.
Модель номиналом 240 Вт можно приобрести за 12 800 р.
Тех особенности
Брянский Термотрон
Занимается изготовлением ламп, оснащенных солнечными панелями. Так же производит автономные солнечные станции.
Характеристики установок:
- Рабочая температура от -40 до + 50 градусов Цельсия.
- Угол 135 на 90 гр.
- В городе способны прослужить до 12 лет.
- Высота от 6-11 метров.
- Выдают мощность от 30 – 160 Вт.
Станция, производимая этой компанией, неплохо подойдёт для загородных домов и дач. Так же неплохую службу сослужит в селе. Запускается она от дизельного генератора на 14,5 кВт. Окупается за 5 лет.
Особенности
Данный обзор даст первичное представление о производителях солнечных батарей России и Украины.
Список производителей
- Allpowers
- Hevel
- Feron
- Solaris
- SilaSolar
- One-Sun
- NESL
- Delta
- SunTek
- Sititek
Batareykaa.ru
Кто и как производит солнечные панели?
Неизменный рост потребления энергии солнечного света способствует увеличению спроса на оборудование, с помощью которого эту энергию можно накапливать и использовать для дальнейших нужд. Наиболее популярным способом получения электроэнергии является солнечная фотовольтаика. В первую очередь объясняется это тем, что производство солнечных батарей основано на использовании кремния – химического элемента, занимающего второе место по содержанию в земной коре.
Рынок солнечных батарей на сегодняшний день представляют крупнейшие мировые компании с многомиллионными оборотами и многолетним опытом. В основе производства солнечных панелей лежат различные технологии, которые постоянно совершенствуются. В зависимости от ваших нужд вы можете найти солнечные батареи, размеры которых позволяют встроить их в микрокалькулятор, или панели, которые без проблем разместятся на крыше здания или автомобиля. Как правило, одиночные фотоэлементы вырабатывают очень небольшое количество мощности, поэтому используются технологии, позволяющие соединять их в так называемые солнечные модули. О том, кто и как это делает и пойдет речь дальше.
Технологический процесс изготовления солнечных панелей
1 этап
Первое с чего начинается любое производство, в том числе и производство солнечных батарей – это подготовка сырья. Как мы уже упоминали выше, основным сырьем в данном случае служит кремний, а точнее кварцевый песок определенных пород. Технология подготовки сырья состоит из 2 процессов:
- Этап высокотемпературного плавления.
- Этап синтеза, сопровождающийся добавлением различных химических веществ.
Путем этих процессов достигают максимальной степени очистки кремния до 99,99%. Для изготовления солнечных батарей чаще всего используют монокристаллический и поликристаллический кремний. Технологии их производства различны, но процесс получения поликристаллического кремния менее затратный. Поэтому солнечные батареи, изготовленные из этого вида кремния, обходятся потребителям дешевле.
После того, как кремний прошел очистку, его разрезают на тонкие пластины, которые, в свою очередь, тщательно тестируют, производя замер электрических параметров посредством световых вспышек ксеноновых ламп высокой мощности. После проведенных испытаний пластины сортируют и отправляют на следующий этап производства.
2 этап
Второй этап технологии представляет собой процесс пайки пластин в секции, с последующим формированием из этих секций блоков на стекле. Для переноса готовых секций на поверхность стекла используют вакуумные держатели. Это необходимо для того, чтобы исключить возможность механического воздействия на готовые солнечные элементы. Секции, как правило, формируют из 9 или 10 солнечных элементов, а блоки – из 4 или 6 секций.
3 этап
3 этап – это этап ламинирования. Спаянные блоки фотоэлектрических пластин ламинируют этиленвинилацетатной пленкой и специальным защитным покрытием. Использование компьютерного управления позволяет следить за уровнем температуры, вакуума и давления. А также программировать требуемые условия ламинирования в случае использования разных материалов.
4 этап
На последнем этапе изготовления блоков солнечных батарей монтируется алюминиевая рама и соединительная коробка. Для надежного соединения коробки и модуля используется специальный герметик-клей. После чего солнечные батареи проходят тестирование, где измеряют показатели тока короткого замыкания, тока и напряжения точки максимальной мощности и напряжения холостого хода. Для получения необходимых значений силы тока и напряжения возможно объединение не только солнечных элементов, но и готовых солнечных блоков между собой.
Какое оборудование необходимо?
При производстве солнечных панелей необходимо использовать только качественное оборудование. Это обеспечивает минимальные погрешности при измерении различных показателей в процессе тестирования солнечных элементов и состоящих из них блоков. Надежность оборудования предполагает более долгий срок эксплуатации, следовательно, минимизируются расходы на замену вышедшего из строя оборудования. При низком качестве возможны нарушения технологии изготовления.
Основное оборудование, используемое в процессе производства солнечных панелей:
Стол для перемещения. Незаменим при осуществлении различных действий с солнечными модулями. Обрезка краев, укладка, установка соединительной коробки – эти и многие другие операции производят исключительно на данном столе. Закрепленные на столешнице неметаллические шарики позволяют без каких-либо усилий перемещать модуль, не повреждая его при этом.
Ламинатор для солнечных батарей. Как понятно из названия, данное оборудование применяется при ламинации солнечных элементов. Все необходимые параметры поддерживаются специальными контроллерами. Имеется возможность выбора как полностью автоматизированного режима работы, так и ручного управления.
Инструмент для резки ячеек (рисунок справа). Разрезание ячеек осуществляется волоконным лазером. Размеры задаются программно.
Машина для очистки стекла. Оборудование используется для очистки стеклянных подложек. Процесс происходит в несколько этапов. Сначала стекло очищают с использованием моющего средства, для чего применяют нейлоновые щетки, а затем споласкивают деионизированной водой в 2 этапа. Затем стеклянные подложки сушат холодным и горячим воздухом.
Кто поставляет нам солнечные батареи?
Солнечные панели – дело очень перспективное, а главное прибыльное. Количество покупаемых солнечных батарей увеличивается с каждым годом. Что обеспечивает постоянный рост объемов продаж, в котором заинтересован любой завод по производству солнечных батарей, а их по всему миру немало.
На первом месте стоят, конечно, китайские компании. Низкая стоимость солнечных батарей, которые китайцы экспортируют по всему миру, привела к появлению множества проблем у других крупнейших компаний. За последние 2-3 года о закрытии производства солнечных панелей объявили, по меньшей мере, 4 немецких бренда. Началось все с банкротства компании Solon, после которой закрылись Solarhybrid, Q-Cells и Solar Millennium. Американская компания First Solar также заявила о закрытии своего завода во Франкфурте-на-Одере. Свое производство панелей свернули и такие гиганты как Siemens и Bosch. Хотя, учитывая, что китайские солнечные батареи стоят, к примеру, почти в 2 раза дешевле немецких аналогов, удивляться здесь нечему.
Первые места в топе компаний, производящих солнечные панели, занимают:
- Yingli Green Energy (YGE) является ведущим производителем солнечных батарей. За 2012 год ее прибыль составила более 120 млн. $. Всего она установила солнечных модулей более чем на 2 ГВт. Среди ее продукции панели из монокристаллического кремния мощностью 245-265 Вт и поликристаллические кремниевые батареи мощностью 175-290 Вт.
- First Solar. Хоть эта компания и закрыла свой завод в Германии, в числе крупнейших она все-таки осталась. Ее профиль – это тонкопленочные панели, мощность которых за 2012 год составила около 3,8 ГВт.
- Suntech Power Ко. Производственные мощности этого китайского гиганта составляют примерно 1800 МВт в год. Около 13 млн солнечных батарей в 80 странах мира – это результат труда этой компании.
Среди российских заводов следует выделить:
- «Солнечный ветер»
- ООО «Хевел» в Новочебоксарске
- «Телеком-СТВ» в Зеленограде
- ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов»
- ЗАО «Термотрон-завод» и другие.
Более полный перечень фирм, изготавливающих и поставляющих оборудование и изделия для солнечной энергетики, вы найдете в нашем Каталоге производителей и поставщиков.
Не отстают и страны СНГ. Так, например, завод по производству солнечных батарей еще в прошлом году был запущен в Астане. Это первое предприятия подобного рода в Казахстане. В качестве сырья планируется использовать 100% казахского кремния, а оборудование, установленное на заводе, отвечает всем последним требованиям и полностью автоматизировано. Запуск аналогичного завода есть и в планах у Узбекистана. Инициатором строительства выступила крупнейшая китайская компания Suntech Power Holdings Co, такое же предложение поступило и от российского нефтяного гиганта «ЛУКОЙЛ».
При таких темпах строительства, следует ожидать повсеместного использования солнечных модулей. Но это и неплохо. Экологичный энергетический источник, дающий бесплатную энергию, сможет решить множество проблем, связанных с загрязнением окружающей среды и истощением запасов природного топлива.
Статью подготовила Абдуллина Регина
Видео о процессе изготовления солнечных панелей:
Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.
Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.
Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.
С чего начать?
Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.
На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.
Типы солнечных электростанций
Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.
Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.
Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.
Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.
Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.
Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.
Что такое солнечный контроллер?
Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.
Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.
Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.
Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.
Как выбрать солнечные панели?
На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.
Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.
Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.
Мой выбор солнечной электростанции
Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.
Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!
Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:
- Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
- Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
- Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт
Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.
Что даёт солнечная электростанция?
Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.
Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.
Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.
Начинаю собирать
Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.
Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.
Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.
Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.
Эксплуатация гибридной солнечной электростанции
После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.
Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.
Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:
- Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
- При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
- Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.
Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.
Заключение
Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.
Последнее обновление данных
Кто является крупнейшими солнечными компаниями в мире и в США? Отраслевые аналитики из SPV, SEIA и других организаций предлагают свои лучшие рейтинги на основе обновленных прогнозов доставки от каждой из включенных компаний. * Примечание: если вы ищете информацию о тарифе Администрации Трампа на импорт солнечных батарей в США, прочитайте наш полный анализ здесь.
Узнайте, сколько стоят солнечные панели в вашем регионе в 2020 году.
Топ-3 производителей солнечных батарей
В настоящее время топ-3 солнечных производителя в мире — JinkoSolar , JA Solar, и Trina Solar (соответственно) определяется долей рынка среди компаний-производителей панелей. Самыми крупными компаниями по установке солнечных батарей в США являются Sunrun и Tesla .
За последние несколько лет произошли некоторые серьезные изменения, в том числе некоторые новые лидеры в солнечной промышленности, которые когда-то не были именами в фотоэлектрической промышленности.JA Solar с энтузиазмом захватывает долю рынка, в то время как Hanwha Q CELLS резко падает. Вопрос для вас, как солнечного покупателя: вас должно волновать, изготовлены ли ваши солнечные панели одним из 10 крупнейших производителей в мире? Действительно ли солнечные панели американского производства — лучший продукт, когда большинство производителей находятся в других местах? Вот наш список лучших производителей солнечных батарей по всему миру.
Как сравнивать лучшие компании в области солнечной энергии в мире
Поскольку рейтинги производителей основаны на общем объеме солнечных батарей, которые поставляют компании, то, что они занимают верхнюю позицию, не обязательно означает, что они предлагают панели самого высокого качества.Некоторые из мелких производителей специализируются на продуктах премиум-класса, в то время как большинство крупных производителей попали туда, где они находятся, либо создав панель для массового рынка, либо сосредоточив свои усилия на крупных проектах. При этом доказанная способность компании производить и продавать большое количество продукта свидетельствует о авторитете ее бренда, вызывая доверие как среди потребителей, так и среди установщиков.
Важно помнить, что покупатель солнечной энергии должен уметь различать панели, которые лучше всего соответствуют вашим потребностям и бюджету. С этой целью EnergySage разработала собственную систему оценки качества солнечных панелей, чтобы наши клиенты могли уверенно выбирать панель и производителя.
Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше о том, как ранжируются панели, посетите наше Руководство по принятию решений в Solar. Когда речь заходит о таких показателях, как эффективность солнечной панели, простая стоимость за ватт одной солнечной панели не является единицей измерения, которая может выдержать сама по себе. Важно понимать потенциал конверсии ваших панелей как способ решить, какой бренд выбрать.Например, SunPower провозглашается за его впечатляющую эффективность преобразования, которая постоянно колебалась в течение последних 10 лет для поддержания мирового рекорда. При этом панели SunPower намного дороже, чем более дешевый бренд, такой как Canadian Solar, и, следовательно, размер вашей системы и выходной сигнал панели помогут вам решить, что обеспечит наибольшую экономию солнечной энергии и самый быстрый период окупаемости.
Где производятся лучшие солнечные батареи?
Простой ответ на этот часто задаваемый вопрос — Восточная Азия, и вы заметите, что большинство из десяти ведущих производителей — китайцы, так как основная часть мировых солнечных панелей производится там.Восточная Азия стала центром производства солнечной энергии в мире, и последняя тенденция заключается в том, что компании за пределами Китая начинают добиваться успеха, в том числе Canadian Solar.
Как мы уже отмечали ранее, страна изготовления панели, как правило, не является наиболее важным фактором для тех, кто собирается использовать солнечную энергию. Вместо этого большинство людей найдут баланс между стоимостью и качеством, а страна-производитель панели является второстепенным фактором — возможным нарушителем соглашения. Для некоторых домовладельцев важность энергетической независимости является основным фактором при рассмотрении того, какую марку панелей они бы предпочли.Несмотря на то, что мы в EnergySage поддерживаем американские компании и устойчивое развитие нации США, мы рекомендуем получить совет от вашего установщика и рассмотреть их предложения. В конце концов, они будут обладать самым современным опытом в области долгосрочной эффективности, обслуживания и долговечности различных марок солнечных панелей, а также будут знать, какие модели наиболее популярны на рынке.
Какие крупнейшие компании, производящие солнечные батареи в США?
Хотя подавляющее большинство производителей солнечных батарей импортируют свое оборудование из Юго-Восточной Азии (даже в случае ведущих американских солнечных компаний, таких как SunPower), существует небольшой список американских солнечных компаний, которые фактически производят свои солнечные панели здесь, в Соединенных Штатах и со штаб-квартирой в стране.
Ниже приведено распределение солнечных компаний США:
- Auxin Solar
- Certainteed Solar
- First Solar
- Global Solar
- GreenBrilliance
- Lumos Solar
- Prism Solar
- Seraphim Solar
- Solar Electric America
- Solar Electric Америка
- Solaria
- SolarTech Universal
- SolSuntech
- SunPower
- SunSpark
- Tesla / Panasonic
Примечательно, что Tesla и Panasonic начали производство U.Солнечные панели S. в конце 2017 года. В настоящее время обе компании производят новый продукт солнечной кровли Tesla и низкопрофильные солнечные панели на своем большом заводе в Буффало, известном как Gigafactory.
Топ-10 производителей солнечных панелей (глобальный)
Большая часть расчета качества солнечных панелей заключается в понимании метрик и факторов, которые его определяют, таких как эффективность и производительность модуля. Посмотрите анализ солнечной панели, чтобы лучше понять существенные характеристики, которые повлияют на производительность вашей солнечной панели.Также примечателен тот факт, что не каждая компания, попавшая в этот список, имеет значительную долю на рынке бытовой солнечной энергии в США.
В приведенную ниже таблицу включены производители солнечных панелей с самой большой долей мирового рынка в 2019 году, основанные на продажах в 2018 году.
Ведущие производители солнечных панелей в 2019 году
| 2018 Ранг | Компания | Штаб-квартира |
|---|---|---|
| 1 | JinkoSolar | Китай |
| 2 | JA Солнечные | Китай |
| 3 | Трина Солнечные | Китай |
| 4 | LONGI Солнечная | Китай |
| 5 | Канадская солнечная | Канада |
| 6 | Q-CELLS Hanwha | Южная Корея |
| 7 | Энергия восстания | Китай |
| 05 | 0609 9CL | |
| 9 | Talesun | Китай |
| 10 | First Solar | США |
Три совета для солнечных покупателей
1.Домовладельцы, которые получают несколько предложений, экономят 10% и более.
Как и при любой большой покупке билета, покупка установки солнечной панели требует много исследований и обдумывания, включая тщательный анализ компаний в вашем регионе. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (NREL) Министерства энергетики США было рекомендовано, чтобы потребители сравнивали как можно больше вариантов солнечной энергии, чтобы не платить завышенные цены, предлагаемые крупными установщиками в солнечной промышленности.
Чтобы найти более мелких подрядчиков, которые, как правило, предлагают более низкие цены, вам понадобится сеть инсталляторов, например EnergySage. Вы можете получить бесплатные предложения от местных проверенных инсталляторов, когда зарегистрируете свою собственность на нашем Solar Marketplace — домовладельцы, которые получают 3 или более предложений, могут рассчитывать на экономию от 5000 до 10000 долларов на установку солнечных батарей.
2. Крупнейшие установщики, как правило, не предлагают лучшую цену
Чем больше, тем лучше — мантра — одна из главных причин, по которой мы настоятельно рекомендуем домовладельцам рассмотреть все варианты солнечных батарей, а не только бренды, достаточно большие, чтобы платить за наибольшую рекламу. Недавний отчет правительства США показал, что крупные установщики стоят на 2–5 тыс. Долларов дороже, чем небольшие солнечные компании . Если у вас есть предложения от некоторых крупных инсталляторов в Solar, сравните эти ставки с предложениями местных инсталляторов, чтобы убедиться, что вы не переплачиваете за Solar.
3. Сравнение всех вариантов вашего оборудования не менее важно.
Инсталляторы национального масштаба не просто предлагают более высокие цены — они также склонны иметь меньше вариантов солнечного оборудования, что может оказать существенное влияние на выработку электроэнергии вашей системой.Собирая разнообразные предложения по продаже солнечных батарей, вы можете сравнить затраты и экономию на основе различных пакетов оборудования, доступных вам.
Есть несколько переменных, которые необходимо учитывать при поиске лучших солнечных батарей на рынке. Хотя некоторые панели будут иметь более высокий рейтинг эффективности, чем другие, инвестиции в первоклассное солнечное оборудование не всегда приводят к более высокой экономии. Единственный способ найти «сладкое пятно» для вашей недвижимости — это оценить предложения с различным оборудованием и предложениями о финансировании.
Для любого домовладельца, находящегося на ранней стадии покупки солнечной энергии, который хотел бы получить приблизительную оценку установки, воспользуйтесь нашим солнечным калькулятором, который предлагает предварительную стоимость и оценку долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить котировки от местных подрядчиков сегодня, ознакомьтесь с нашей платформой сравнения цен.
Базовое содержание солнечной энергии
Узнайте, сколько стоит солнечная энергия в вашем регионе в 2020 году
.Наши автоматизированные системы защиты обнаружили подозрения в злоупотреблении в вашем регионе.
Защитное системное сообщение: пользователь пытается скопировать всю базу данных ENF.
В результате этого злоупотребления вам было запрещено пользоваться веб-сайтом ENF.
Если вы хотите обсудить этот запрет с ENF, вы можете написать в службу поддержки @ enfsolar.ком объясняя вашу компанию, ваши причины для копирования наших данных, и когда произошел запрет.
Современные панели солнечных батарей из кристаллического кремния генерируют достаточно энергии, чтобы погасить воплощенную энергию в течение 2-3 лет после установки. Это подтверждается многочисленными подробными исследованиями и анализом жизненного цикла. Тем не менее, многие исследования в настоящее время устарели, поскольку эффективность солнечных фотоэлектрических элементов за последние несколько лет возросла с 15% до 20% (увеличение на 35%), а срок окупаемости оценивается всего в 1,5 года. Учитывая, что типичная солнечная батарея прослужит 20-30 лет, она легко погасит воплощенную энергию многократно и компенсирует тысячи тонн выбросов.
Являются ли солнечные батареи токсичными?
Несмотря на большое количество информации о токсичности солнечных панелей, современные кристаллические кремниевые солнечные панели практически не содержат токсичных веществ . Заявления о «токсичных солнечных панелях» исходят от в основном устаревших тонкопленочных (теллурид кадмия — CdTe) солнечных панелей, которые содержат следовые количества кадмия и теллурида. Однако, если эти (относительно редкие) панели не разбиваются на фрагменты, следовое количество кадмия содержится в слоях EVA и не может вымываться.
Современные солнечные панели из кристаллического кремния содержат следовое количество свинца в припое, используемом для соединения элементов. Тем не менее, даже использование припоя начинает постепенно сокращаться благодаря новым методам соединения шинных компрессионных соединений и проводящих пастообразных материалов. Стоит отметить, что припой используется в сотнях миллионов электрических устройств и приборов. В потребительских электронных устройствах, мобильных телефонах, компьютерах и телевизорах используются гораздо более токсичные элементы, поэтому электронные отходы или электронные отходы являются большой глобальной проблемой.
Примерно 98% солнечных панелей, установленных сегодня в мире, относятся к кристаллическому кремнию и не содержат кадмия или теллурида. Солнечные батареи очень мягкие, и даже когда они повреждены, они не вызывают загрязнения, так как они герметизированы и не содержат легко растворимых материалов. Однако, как и все приборы, солнечные панели необходимо собирать и перерабатывать в конце срока службы, что мы обсудим в разделе ниже.
Список литературы
Подробный анализ жизненного цикла солнечных фотоэлектрических систем
.- Центр Знаний
- Пресс-релизы
- Карьера
- Контакт
-
Модули
- Наши технологии
- Серия 6
- Компоненты и конструкции
- Поддержка после продажи
- Переработка
-
Фотоэлектрические установки
- корпоративный
- Утилита-Scale
- Разработка проекта
- Разработчики и EPC
- Энергетические Услуги
-
Ресурсы
- Технические документы
- Центр Знаний
- Центр Знаний
- Документы об устойчивом развитии
- проектов
- инвесторы
- Карьера
-
Насчет нас
- CCPA
- Горячая линия по этике
- обзор
- руководство
- Места
- Ответственность каждого члена корпорации
Регионы / Языки
- Americas (NA) EN
- JapanJA
- EMEAEN
- АвстралияEN
- IndiaEN
- Americas (CA SA) ES
- португальский PT
НАШИ ТЕХНОЛОГИИ
COVID-19 Обновление
Сообщение от нашего генерального директора
Прочитайте письмо
СЕРИЯ 6 Модуль
Узнать больше
Корпоративная ответственность
Узнать большеПервый солнечный вебинар серии
по требованию сейчас!
Факт против Мифа:
PV Солнечная и сеточная стабильность
Смотреть сейчас
Модули
- Наша технология
- Экосистема
- Поддержка после продажи
О нас
- Обзор
- Лидерство
- Корпоративная ответственность
- Пресс-центр
- Места
Ресурсы
- Техническая документация
- Центр Знаний
- Документы об устойчивом развитии
Быстрые ссылки
- Пресс-центр
- Карьера
- Свяжитесь с нами
- Стать поставщиком
Следуйте за нами на
- Выходные данные Политика конфиденциальности
- Условия использования