Солнечные станции: строение, принцип работы и секреты долговечности
СЭС: из чего состоит и как работает
Солнечная электростанция представляет собой комплекс сборных фотомодулей (солнечных панелей), работающих в системе со специальным инвертором.
Фотомодули поглощают солнечный свет и преобразовывают его в постоянный электрический ток. А инвертор модифицирует постоянный ток в переменный — такой, который и применяется для бытовых потребностей. За счет двунаправленного счетчика система учитывает количество произведенной станцией и потребленной домом электроэнергии. Излишек направляется в сеть, а его количество учитывается счетчиком. Именно по этим данным будет определяться объем проданной по Зеленому тарифу электроэнергии.
Виды фотомодулей и их производительность
Основной материал, из которого производят солнечные панели, — кремний. От вида кремния напрямую зависит эффективность работы всей станции. Это связано с тем, что изначально кремний содержит различные примеси. Для изготовления солнечных батарей его расплавляют и очищают от примесей. Чем однороднее состав кремния, тем выше производительность солнечных батарей.
Кремний для солнечных батарей применяется двух видов:
- поликристаллический — бюджетный и содержащий примеси. Из природного материала получают пары кремния, которые охлаждают, осаждают и преобразовывают в пластины для солнечных батарей;
- монокристаллический — более качественный и «чистый». Его выращивают из природно цельного кристалла, который, в свою очередь, получают из расплавленной массы кремния. Это монолит, который разрезается на тончайшие пластины для будущих батарей. Сам процесс сложный и дорогостоящий, поэтому такие панели дороже поликристаллических.
Кроме этого монокристаллические панели сильнее нагреваются, хуже ловят рассеянный свет, но лучше поглощают прямой. Их КПД на квадратный метр выше, поэтому такие панели позволяют сэкономить пространство при более высоком уровне производительности станции.
Солнечные панели двух видов легко различить между собой: поликристаллические обладают светло-синим цветом, а монокристаллические — темно-синим. Номинал мощности одной панели зависит от ее размеров. Для примера, при размерах 1,64*0,992 м. мощность монокристаллической панели может достигать 320 вт.
Оба варианта панелей широко применяются для создания солнечных станций. У нас на сайте вы найдете целый ряд разнообразных пакетов услуг по созданию солнечных станций под ключ и с установкой, — от самых бюджетных до премиум-вариантов.
Долговечность солнечных электростанций
В результате многочисленных испытаний в различных условиях было доказано, что термин эксплуатации станций превышает 30 лет. Часть СЭС, работающих с 80-х годов в Европе и США, показала снижение эффективности примерно на 10% после 25-го года работы. Большинство же из них не подверглось с тех пор совершенно никакой деградации. Стоит также учитывать, что каждое новое поколение панелей гораздо прогрессивнее предыдущего, так что их потенциальная устойчивость к долговременной эксплуатации только растет. Выпускаемые сегодня солнечные батареи работают еще стабильнее, эффективнее и надежнее тех, которые измерялись в исследованиях.
В среднем можно уверенно утверждать, что поликристаллические панели обладают сроком службы от 20 лет, монокристаллические — от 30 лет.
Производители панелей предоставляют на свою продукцию следующую гарантию:
- от 10 до 25 лет на то, что эффективность фотомодуля не уменьшится более, чем на 10% от номинала,
- от 1 до 5 лет на механические повреждения.
Подробно гарантийные сроки описаны в каждом из наших пакетов услуг.
От чего происходит износ модулей? Солнечные элементы обладают практически неограниченным термином эксплуатации. Многочисленные тесты и производственные испытания доказывают, что их деградация минимальна.
При этом она различна для монокристаллических и поликристаллических панелей. Первые если и снижают немного эффективность работы, то это происходит планомерно с течением времени. У вторых же производительность может незначительно просесть уже с первого года эксплуатации, но не терять своих показателей в дальнейшем.
Износ ощущается в эффективности выработки модулей. Это происходит за счет постепенного разрушения пленки, которая герметизирует панели. Чаще всего это этиленвинилацетатная и поливинил-фосфатная пленка.
Как заставить панели служить дольше
Чтобы ваша СЭС проработала дольше избегайте физического повреждения модулей. К этому может привести падение деревьев или крупных веток. Чем больше на поверхности фотомодуля царапин, тем меньше его эффективность.
Но в целом панели изготовлены настолько прочными, что смело выдерживают сильный град или вес взрослого человека. Они по умолчанию достаточно долговечны. Поэтому вопрос продления срока службы панелей сам по себе пока не изучен ввиду отсутствия такой потребности.
