Фотоэлектрические коллекторы

| | 0 Comment

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы уже становятся обычными в Приморье и все больше людей используют их для получения горячей воды и в отопительных системах. В соседнем Китае по состоянию на 2012 г. общая площадь солнечных коллекторов превысила 145 миллионов квадратных метров. Их общая мощность тепловой энергии превышает 100 гигаватт. Для сравнения — это в 4 раза больше чем мощность всех атомных станций России вместе взятых. Между тем еще 15 лет назад в Китае солнечных коллекторов почти не было. Ивестиции в эту сферу позволили развить производство, а государственные субсидии сделали приобретение коллекторов более доступным для населения. Ну а самым важным фактором стало то, что использование солнечных коллекторов экономически очень выгодно. За свой срок службы солнечный коллектор вырабатывает такое количество энергии, что его стоимость многократно перекрывает расходы на установку.

Солнечные коллекторы — самые эффективные на сегодня устройства по использованию энергии солнца. Если фотоэлектрические панели используют лишь 14-18% от поступающей к ним энергии солнца, то эффективность солнечных коллекторов 70-85%. Основной принцип работы заключается в том, что солнечные коллекторы захватывают тепловую энергию, концентрируют и направляют для использования человеком.

История солнечных коллекторов

Сама технология солнечных коллекторов не является чем-то особенно новым. Первая модель солнечного коллектора из стекла, деревянной коробки и внутреннего нагревающегося слоя была содана швейцарским ученым Горацием Соссюром еще в конце 18го века. Ученый тогда отметил, что конструкция «маленькая, дешевая и простая». На практике впервые такое устройство начали использовать для нагрева воды в конце 19 века в Южной Калифорнии. Различные фирмы производили простейшие солнечные коллекторы в виде черных баков для воды, установленных в деревянном ящике, одна из сторон которого была закрыта стеклом и обращена к солнцу. В этом случае за ночь вода остывала и приходилось ждать, пока она нагреется за день. В 1909 году в Калифорнии Вильям Бейли создал прототип современного плоского коллектора, который устанавливался отдельно от бака для воды и передавал тепло через теплообменный контур. Индустрия солнечных коллекторов процветала в южных штатах США — Калифорнии и Флориде до конца 1940х годов, когда цены на нагрев воды с использованием электричества и газа сильно снизились и производство солнечных коллекторов прекратилось. Второе рождение солнечных коллекторов пришлось на 1970е годы во времена нефтяного кризиса, когда цены на энергоносители сильно выросли. В результате во многих странах началось производство и массовое распространение солнечных коллекторов, в том числе в США, Японии, Австралии и средиземноморском регионе.

В Израиле в 1950х годах ощущалась сильная нехватка энергоносителей. Дефицит энергии был таков, что законодательно был введен запрет на нагрев воды в вечернее и ночное время. В то же время в стране стало развиваться производство солнечных систем нагрева воды. К 1967 году 20% жителей страны использовали солнечные коллекторы. Во время энергетического кризиса 1970х парламент издал закон, обязывающий все новые строящиеся дома иметь систему солнечного нагрева воды. В результате к настоящему времени 85% домашних хозяйств в Израиле используют солнечные коллекторы. Произведенная ими энергия составляет 3% энергопотребления страны и экономит 2 миллиона баррелей нефти в год.

С ростом цен на энергоносители в 2000х годах начался новый этап в производстве и использовании солнечных коллекторов. На начало 2010 года всего на планете было установлено свыше 150 гигаватт мощности солнечных коллекторов (без учета систем солнечного нагрева бассейнов и воздушных коллекторов). Ежегодно устанавливается свыше 30 гигаватт. Сейчас общая мощность солнечных коллекторов мира превышает 200 гигаватт тепловой энергии и продолжает расти.

Как работают солнечные коллекторы

Солнечная водонагревательная установка состоит из собственно солнечного коллектора, теплообменного контура и аккумулятора тепла (бака с водой). Через солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (жидкость). Теплоноситель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая вода до момента ее использования, поэтому он должен иметь хорошую теплоизоляцию. В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, может использоваться естественная или принудительная циркуляция теплоносителя. В бак-аккумулятор может устанавливаться электрический нагреватель-дублер. В случае понижения температуры воды в баке-аккумуляторе ниже установленной (продолжительная пасмурная погода или малое количество часов солнечного сияния зимой) нагреватель-дублер автоматически включается и догревает воду до заданной температуры.

Типы солнечных коллекторов

Есть два основных типа солнечных коллекторов, используемых в мире для нагрева воды — плоские и вакуумные. Плоские коллекторы являются традиционными, похожими на изначальную модель. Это плоская коробка, закрытая стеклом под которым находится абсорбирующий тепло слой с трубками, по которым проходит теплоноситель (обычно пропилен-гликоль).

Вакуумные коллекторы были изобретены в конце 1970х — начале 1980х годов. К моменту, когда можно было начать их массовое производство, энергетический кризис миновал и спрос на солнечные коллекторы был низким. Основные инвестиции в эту отрасль начали производиться в Китае со второй половины 1990х годов и с тех пор наблюдается непрерывный и возрастающий рост производства ваккуумных солнечных коллекторов. Сейчас примерно две трети используемых солнечных коллекторов в мире — это вакуумные и одна треть — плоские.

В вакуумном коллекторе вместо одной покрытой стеклом коробки используется ряд больших полых стеклянных трубок. Внутри каждой из них находится еще одна (или более) в которой содержится абсорбер тепла, нагревающий теплоноситель. Между внешней и внутренней трубкой находится вакуум, который служит теплоизолятором.

Какой тип коллекторов лучше? Однозначного ответа нет. У каждого вида солнечных коллекторов есть свои недостатки и преимущества.

  • плоские считаются более прочными и надежными, поскольку имеют более простую конструкцию. вакуумные потенциально более хрупкие.
  • в случае повреждения плоского коллектора, требуется замена целиком, при повреждении вакуумного, следует заменить лишь те трубки, которые были повреждены и модуль в это время может работать
  • вакуумные коллекторы более эффективны, когда необходимо нагреть воду до высокой температуры
  • вакуумные коллекторы более эффективны в зимнее время, поскольку у них ниже теплопотери от контакта с окружающей средой, а также дают больше энергии в пасмурную погоду
  • нормальный срок службы солнечных коллекторов 15-30 лет, вакуумные коллекторы рассчитаны на такой же срок службы, но большинство существующих коллекторов пока еще не работали столь долго
  • Подробнее о правде и мифах о сравнении вакуумных и плоских солнечных коллекторов можно прочитать здесь.

    В любом случае работа солнечного коллектора зависит от производителя, качества и технологичности сборки. Чем лучше производитель — тем эффективнее и надежнее солнечный коллектор.

    Помимо деления на вакуумные (трубчатые) и плоские есть еще градация коллекторов внутри этих категорий. Плоские коллекторы обычно различаются по размеру, особенностям сборки, качеству стекла и специальных покрытий.

    Вакуумные коллекторы отличаются прежде всего длиной и диаметром стеклянных трубок. Чем меньше и тоньше трубка — тем меньше энергии может давать такой коллектор. Длина варьирует от 1.2 до 2.1 м. Наиболее распространенный диаметр — 58 мм. Если диаметр меньше, то эффективность будет значительно ниже. Также ваккумуные коллекторы делятся по типам внутренних, передающих тепло медных трубок. Коллекторы бывают с нагревательными трубками, которые передают тепло или с U-трубками, которые образуют внутри каждой стеклянной трубки миниконтур передачи тепла. Подробнее о принципах работы вакуумных коллекторов.

    Виды солнечных систем нагрева воды

    Есть два основых вида солнечных систем нагрева воды: активные и пассивные. На схеме выше представлена активная система. Она является более сложной, дорогой, но значительно более эффективной, поскольку позволяет полный контроль над системой и использование солнечных коллекторов зимой. Отличительные признаки активной системы — бак с водой находится внутри помещения, а солнечные коллекторы на крыше. Теплоноситель прокачивается через систему насосом.

    В наиболее распространенных пасивных системах солнечный коллектор и бак с водой объединены в единую систему «солнечного водонагревателя». Бак с водой находится выше коллектора и соединен с ним. Теплоноситель нагревает воду за счет естественной конвекции. Холодная вода подается в бак снизу под напором. Такая система проста по своей конструкции, легко устанавливается и дешевле. Основной недостаток такой системы — низкая эффективность или невозможность использования в холодном климате зимой. В России такую систему можно использовать летом на даче, в летнем доме или турбазе. На зиму воду с такой системы нужно сливать во избежание перемерзания и повреждения.

    Для нагрева воды в летнее время лучше подходят пассивные системы. Для нагрева воды круглогодично и солнечного отопления необходимо использовать активные системы.

    Экономическая выгода использования солнечных коллекторов

    Основное применение солнечных коллекторов в мире — для нагрева воды в системах горячего водоснабжения. Выгоды в этом случае следующие:

    svetdv.ru

    Фотоэлектрические коллекторы

    Гибридный солнечный коллектор

    Павел Севела, Бьёрн Олесен

    Одна из последних разработок в сфере использования солнечной энергии в инженерных системах зданий – гибридный солнечный коллектор.

    Он представляет собой модуль на базе стандартных фотоэлектрических элементов, КПД которых увеличивается за счет поддержания их температуры на оптимальном уровне и отвода теплоты через встроенные в панель трубки с холодоносителем. В сравнении с аналогичным модулем на базе тех же фотоэлектрических элементов увеличение производительности гибридного солнечного коллектора может достигать 14,8 %.

    Реальной моделью для изучения характеристик системы стал проект индивидуального жилого дома FOLD, о котором мы рассказывали в летнем номере журнала. Проект был удостоен первого места на конкурсе «Солнечное десятиборье – 2012», выиграв в категории устройств, применяемых в инженерных системах зданий.

    The goal purpose of this paper was to inform about the development of the building integrated photo voltaic thermal (PV-T) system and evaluate its performance in compared to PV installation built of same photovoltaic cells. The study was collaboration among the Technical University of Denmark (DTU and Danish company RAcell (end-reference to website). This project was applied and optimized with the coupled house system on FOLD house, built in purpose of international student competition Solar Decathlon Europe 2012 held in Madrid in September 2012. The proposed PVT system was awarded with first price in Solar system integration sub-contest, during the competition SDE 2012.“Highly effective and innovative integration of PV and thermal systems that is not only a machine added to a house, but added value without creating too much attention to that machinery,” said one of the jury members about the PVT system, announcing the winner.

    The PV-T is a hybrid system where the significant growth of efficiency of electricity generation is caused by cooling the cells to optimal temperature by system of embedded pipes on the backside of photovoltaic panels. The thermal part removes the heat, cools down the cells and increases its el. production up to 14,8% according to PV system using the same cells in the same weather conditions. New solution was carried out for piping connection between panels.

    The house integrated PV-T system was compared with separate Photovoltaic and Thermal systems from energy and economy point of view. For annual usage of the FOLD house in Spain and Denmark was the PV-T system found as a more beneficial in compare to two separate systems.

    ТЕЗИСЫ ОДНОГО ИЗ ОСНОВОПОЛАГАЮЩИХ ДОКУМЕНТОВ ПО СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ ЕВРОСОЮЗА (SOLAR THERMAL VISION – 2030) [1–3]

  • Здания и сооружения способны покрывать 100 % энергопотребления за счет солнечной энергии. Солнечные системы могут стать основным источником энергии для зданий в будущем.
    • Архитекторы и и нженеры должны найти комплексные решения, сочетающие пространственно-планировочные, конструктивные и инженерные решения, позволяющие создать энергоэффективные строения с возможностью одновременного контроля теплопоступлений от солнечной радиации и максимального использования энергии солнца для энергосистемы здания.
    • Необходимость рационального использования ограждающих конструкций для аккумуляции энергии солнца и преобразования этой энергии в желаемую форму приводит к разработке «активных» строительных конструкций, интегрированных в здание.
    • Стандартный модуль с полупроводниковыми элементами преобразует солнечную энергию в электричество за счет фотоэлектрического эффекта. При этом его КПД, как правило, не превышает 14 %. Оставшаяся часть энергии теряется, частично расходуясь на нагрев самого элемента, что в свою очередь влечет повышение электрического сопротивления и снижение производительности системы.

      В отличие от стандартного модуля, в гибридном солнечном коллекторе (photovoltaic thermal, PV/T) фотоэлектрические элементы (photovoltaic, PV) охлаждаются активной системой отвода теплоты через медные трубки (жидкостный солнечный коллектор), встроенные в тыльную часть панели. При соответствующей конфигурации инженерных систем здания ту часть энергии, которая раньше попросту терялась, попутно снижая производительность основной системы, в случае с гибридным солнечным коллектором можно с пользой утилизировать. Например, использовать отведенную теплоту для нагрева воды в системе горячего водоснабжения.

      Такая система гибридного солнечного коллектора была успешно опробована в проекте FOLD.

      Разработка и тестирование системы

      Система разработана с учетом требований нормативных документов, регулирующих применение солнечных коллекторов и фотоэлектрических модулей в ЕС: IEC 60364–7-712, IEC 60364, IEC 61215, IEC 61727, RD 1699/2011, ISO 9806–1:1994 и DS/ENV 13005.

      Перед проектировщиками стояла задача повысить КПД фотоэлектрических элементов за счет активного охлаждения фотоэлектрических модулей. Необходимо было найти простое и надежное решение по соединению трубок в единый модуль.

      Теплотехнические испытания. Было проведено компьютерное моделирование с целью определения оптимального варианта расположения трубок с холодоносителем в пространстве панели (рис. 1). Результаты вычислений для панели размером 1 пог. м с 6 и 10 трубками приведены на рис. 2.

      Эффективность охлаждения панелей иллюстрирует рис. 2а. Результаты моделирования показали, что лучшим способом охлаждения поверхности панели является вариант расположения 10 трубок на 1 пог. м.

      Результаты измерения (на опытном образце) температуры поверхности фотоэлектрического модуля, снятые по длине панели перпендикулярно трубкам, отражены на рис. 2б. Тестирование проводилось при плотности потока солнечного излучения 1 000 Вт/м 2 , температуре наружного воздуха 25 °C и отсутствии ветра. По итогам тестирования в качестве основного рабочего варианта был выбран вариант размещения трубок с холодоносителем через каждые 100 мм.

      Опытный образец системы был испытан в натуральных условиях на стенде с уклоном 67,5° строго к югу.

      Эффективность получения тепловой энергии (нагрев воды) жидкостным солнечным коллектором была проверена на активной панели (вырабатывается электроэнергия) и на пассивной (фотоэлектрические элементы отключены от сети):

      Активная панель преобразовала в теплоту 42 % солнечной энергии, пассивная – 48 % (рис. 3). Разницу в результатах измерения можно объяснить следующим образом. Полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи энергии располагаются на фронтальной части панели.

      В активном состоянии они поглощают часть энергии, преобразовывая ее в электроэнергию, при этом жидкостный солнечный коллектор «недополучает» энергию на нагрев воды.

      Электрические испытания. В качестве фотоэлектрического преобразователя использованы монокристаллические элементы Sunpower А‑300. Квадратный преобразователь состоит из трех ячеек размером 41 × 125 мм, что снижает риск поломки пластины при изгибе. Маленький размер ячейки также позволяет максимально покрыть поверхность панели на непрямоугольных участках.

      Испытание панели и измерение электрических показателей проводились на том же стенде, что и испытания жидкостного солнечного коллектора. Электрические характеристики измерялись с помощью метода «Уганды» (рис. 4).

      Эффективность получения электрической энергии в зависимости от плотности потока солнечного излучения и разницы температуры фотоэлектрического модуля и наружного воздуха показана на рис. 5а. Результаты получены при тестировании панели в стандартных для Дании климатических условиях (табл. 1) (рассматривалось два варианта размещения дома FOLD: в Дании (Копенгаген) и Испании (Мадрид)).

      ТАБЛ. 1. АКТИВНОЕ И ПАССИВНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ
      (КЛИМАТИЧСКИЕ УСЛОВИЯ ДАНИИ)

      Тип охлаждения

      КПД, %

      Температура фотоэлектрического модуля
      Т
      модуль, °С

      Температура наружного воздуха
      Т
      возд, °С

      Плотность потока солнечного излучения
      G
      , Вт/м 2

      График на рис. 5б построен на основе усредненных значений и отражает эффективность панели при активном и пассивном охлаждении ячеек. При пассивном охлаждении (только за счет конвекции) температура ячеек достигает 66 °C, а при активном охлаждении с утилизацией теплоты в систему горячего водоснабжения – 35 °C. Если для охлаждения используется вода из грунтового теплообменника, то панель получается охладить до 32 °C.

      КПД гибридного солнечного коллектора представляет собой сумму КПД жидкостного солнечного коллектора и КПД фотоэлектрического модуля (рис. 6). По данным исследований, его значение достигает 58 %.

      Лицевая сторона панели покрыта стеклянным материалом SGG ALBARINO ® с улучшенными техническими характеристиками. Использование этого материала позволило увеличить эффективность панели на 3 % (рассчитано по методике IEC 61215). Фотоэлектрические преобразователи уложены в этиленвинилацетатную пленку, гидравлическая часть – в комбинацию из поливинилфторидной и этиленвинилацетатной пленок. Тыльная сторона панели обклеена теплоизоляцией AFarmaflex ® (рис. 7).

      1 – Наружное остекление.
      2 – Герметизирующий материал (этиленвинилацетат).
      3 – Фотоэлектрический элемент с контактом, расположенным на тыльной (задней) поверхности.
      4 – Ленточный кабель.
      5 – Герметизирующий материал (этиленвинилацетат).
      6 – Слой огнеупорной пленки.

      7 – Герметизирующий материал (этиленвинилацетат).
      8 – Медная пластина.
      9 – Герметизирующий материал (этиленвинилацетат).
      10 – Медный коллектор.
      11 – Медный тройник.
      12 – Слой огнеупорной пленки.
      13 – Термоизоляционный материал.

      Применение в проекте FOLD

      Авторы проекта FOLD использовали гибридный солнечный коллектор в качестве основного источника возобновляемой энергии. Тепловая энергия утилизировалась в баке горячего водоснабжения, за счет чего охлаждались фотоэлектрические преобразователи и повышался КПД фотоэлектрического модуля. При невозможности дальнейшей утилизации тепловой энергии баком горячего водоснабжения охлаждение осуществлялось с помощью воды от вертикального грунтового теплообменника глубиной 120 м. В этом режиме удавалось эффективнее охлаждать панель и получать максимальные показатели по электроэнергии. В теплое время года скважина выступала как утилизатор теплоты (что важно для поддержания теплового баланса скважины). Для максимального отвода теплоты в скважину тыльная сторона панели была теплоизолирована.

      Гидравлическая часть гибридного солнечного коллектора была разделена на два контура: А (девять панелей) и В (четыре панели) (рис. 8). При проектировании трубопроводов использовался принцип Тихельмана.

      Особое внимание уделялось необходимости снижения гидравлического сопротивления системы. Балансировка была выполнена частично за счет изменения диаметров трубопроводов, частично за счет балансировочных клапанов.

      В контур системы гибридного солнечного коллектора был встроен дренажный бак на 100 л, заполненный на ¾ воздухом. Все трубопроводы выше дренажного бака выполнялись под уклоном к нему как минимум 2 %. В идеальных условиях вода из гибридного солнечного коллектора самотеком поступала в дренажный бак, откуда попадала в бак горячего водоснабжения. Таким образом, насос использовался только для подъема воды в гибридный солнечный коллектор. При подобной схеме существует гарантия того, что в холодный период года (при неработающем насосе) в гидравлической части коллектора полностью отсутствует холодоноситель. Поэтому в качестве холодоносителя можно использовать воду без химических добавок, необходимых для снижения температуры замерзания.

      Для того чтобы упростить демонтаж и сборку дома FOLD при транспортировке из Копенгагена в Мадрид, для стыковки трубопроводов панелей использовались специальные узлы (рис. 9).

      Компактность конструкций была одной из основных целей при разработке проекта. Высота жидкостного солнечного коллектора, встроенного в фотоэлектрический модуль, составила всего 60 мм.

      Электрическая часть панели была разделена на шесть контуров в соответствии с прогнозируемой плотностью потока солнечного излучения (рис. 10). Каждый контур объединял около 448 полных фотоэлектрических преобразователей, при этом максимальное напряжение составляло 298 В (0,66 В на ячейку), ток короткого замыкания – 8 А. Полная номинальная установочная мощность гибридного солнечного коллектора была равна 10,8 кВт*пик после инвертора напряжение снижалось до 9,2 кВт*пик. Всего в коллекторе использованы 9 914 фотоэлектрических преобразователей общей площадью 50,81 м 2 .

      Команда проекта реализовала техническую возможность подключения дома к внешним сетям для продажи избытков электроэнергии.

      * кВтпикпиковая мощность солнечного элемента, модуля, батареи, станции – согласно п. 5.13 ГОСТ Р 51594–2000, максимальная мощность перечисленных устройств при стандартных условиях испытаний.


      Гибридный солнечный коллектор, смонтированный на крыше здания FOLD

      zvt.abok.ru

      Фотоэлек­три­ческий нагрев воды

      Нагрев воды с помо­щью фото­элек­три­че­ских (PV) моду­лей — это пер­спек­тив­ная тех­но­ло­гия горя­чего водо­снаб­же­ния от энер­гии Солнца.

      Обычно для нагрева быто­вой воды исполь­зуют сол­неч­ные кол­лек­торы. Принцип дей­ствия в этом случае такой: сол­неч­ное излу­че­ние нагре­вает спе­ци­аль­ную жид­кость внутри кол­лек­тора, насос пере­ка­чи­вает этот горя­чий теп­ло­но­си­тель в теп­ло­об­мен­ник бой­лера, вода в бой­лере нагре­ва­ется:

      Нагрев воды с помо­щью сол­неч­ных кол­лек­то­ров

      Такие системы доста­точно сложны, поскольку вклю­чают в себя спе­ци­аль­ный бойлер с теп­ло­об­мен­ни­ком, диф­фе­рен­ци­аль­ный тер­мо­стат, насос­ную группу, рас­ши­ри­тель­ный бак, трубы, утеп­ли­тель, теп­ло­но­си­тель и многое другое. Но они оку­пают себя в тече­ние несколь­ких лет, так как энер­гия Солнца бес­платна. Тем не менее на смену сол­неч­ным кол­лек­то­рам при­хо­дит новая тех­но­ло­гия нагрева быто­вой воды с помо­щью фото­элек­три­че­ских моду­лей.

      Принцип дей­ствия PV-нагрева зна­чи­тельно проще: фото­мо­дули под воз­дей­ствием сол­неч­ного света выра­ба­ты­вают элек­три­че­ство, кото­рое напря­мую питает нагре­ва­тель­ный эле­мент обыч­ного бой­лера:

      Нагрев воды с помо­щью фото­элек­три­че­ских моду­лей

      Бойлер в этом случае под­клю­чен одновре­менно к сети и к фото­элек­три­че­ским моду­лям через спе­ци­аль­ный кон­трол­лер, кото­рый управ­ляет пото­ками энер­гии. Такой нагрев воды имеет ряд пре­иму­ществ и только один недо­ста­ток.

      Преиму­ще­ства PV-нагрева

      1. Фотоэлек­три­че­ские модули имеют зна­чи­тельно боль­ший срок службы по срав­не­нию с сол­неч­ными кол­лек­то­рами. Некото­рые про­из­во­ди­тели дают 25-летнюю про­дук­то­вую гаран­тию на свои модули, а рабо­тать они могут зна­чи­тельно дольше.

      2. Фотоэлек­три­че­ские модули тоньше и легче сол­неч­ных кол­лек­то­ров, что упро­щает доставку, подъем на крышу и монтаж.

      3. Нет необ­хо­ди­мо­сти в спе­ци­аль­ном бой­лере с теп­ло­об­мен­ни­ком. Для PV-нагрева под­хо­дит про­стой бойлер с элек­три­че­ским нагре­ва­тель­ным эле­мен­том. Обычный бойлер дешевле, но в боль­шин­стве слу­чаев его покупка даже не потре­бу­ется, так как он уже есть в доме.

      4. Не тре­бу­ется теп­ло­но­си­тель и его регу­ляр­ная замена. Исключено замер­за­ние и заки­па­ние системы.

      5. Не нужны трубы, утеп­ли­тель, насос и многие другие ком­по­ненты, кото­рые необ­хо­димы для работы сол­неч­ных кол­лек­то­ров и тре­буют регу­ляр­ного обслу­жи­ва­ния. Вся система ста­но­вится зна­чи­тельно проще и надеж­нее.

      6. В холод­ное время года КПД фото­элек­три­че­ских моду­лей повы­ша­ется, тогда как КПД сол­неч­ных кол­лек­то­ров пони­жа­ется.

      7. Фотоэлек­три­че­ские модули про­из­во­дят посто­ян­ный ток, кото­рый пре­красно под­хо­дит для нагре­ва­тель­ных эле­мен­тов. Преобра­зо­ва­ние в пере­мен­ный ток не тре­бу­ется. Следова­тельно, не нужен инвер­тор и отсут­ствуют потери, свя­зан­ные с пре­об­ра­зо­ва­нием.

      Недоста­ток PV-нагрева

      1. Современ­ные фото­элек­три­че­ские модули пре­об­ра­зуют в элек­три­че­ство 15-20% сол­неч­ной энер­гии, в то время как сол­неч­ные кол­лек­торы пре­об­ра­зуют в тепло 30-60% сол­неч­ной энер­гии. Таким обра­зом, для оди­на­ко­вой мощ­но­сти нагрева, пло­щадь PV-моду­лей должна быть в 2-3 раза больше, чем пло­щадь сол­неч­ных кол­лек­то­ров.

      Этот недо­ста­ток имеет зна­че­ние только в том случае, когда про­стран­ство для уста­новки сол­неч­ных пане­лей крайне огра­ни­чено. Также он ста­но­вится менее суще­ствен­ным с каждым годом по мере раз­ви­тия фото­элек­три­че­ских тех­но­ло­гий.

      Дополни­тель­ный PV-нагрев

      Существуют также раз­лич­ные вари­анты нагрева воды «лишней» энер­гией в сол­неч­ных элек­тро­стан­циях. Например, если в какой-то момент про­из­вод­ство элек­тро­стан­ции пре­вы­шает теку­щее потреб­ле­ние и акку­му­ля­торы уже заря­жены, то избы­точ­ная мощ­ность также может быть направ­лена на элек­три­че­ский нагре­ва­тель:

      Нагрев воды в фото­элек­три­че­ской системе с помо­щью устройства Fronius Ohmpilot

      ru.nencom.com

      Фотоэлектрические системы. Перспективы. Состав. Параметры

      С. Карабанов, Ю. Кухмистров.

      Солнечное излучение — один из наиболее перспективных источников энергии будущего. Предлагаем Вашему вниманию обзор возобновляемых источников энергии (и их сравнение по технико-экономическим параметрам с остальными). Большая часть материала посвящена типам и конструкциям фотоэлектрических станций. Разработчикам солнечных генераторов энергии пригодятся рекомендации по выбору компонентов и основные параметры солнечных модулей и элементов отечественного производства.

      ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

      Первым вестником энергетического кризиса был кризис 70-х годов. С этого момента интерес к возобновляемым источникам энергии значительно возрос. Истощение запасов природных невозобновпяемых источников энергии (нефть, газ, уголь и уран) и экологическая опасность от эксплуатации атомных и теплоэлектростанций только способствовали этому. К возобновляемым источникам энергии, прежде всего, относятся: солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, энергия биомассы. Преобразование солнечной энергии в доступные для использования виды осуществляется двумя способами: фотоэлектрическим (прямое преобразование световой энергии в электрическую) и фототермическим (преобразование световой энергии в тепловую, а затем при необходимости, например, с помощью пара, в электрическую).

      Таблица 1. Потенциальная энергия возобновляемых
      и невозобновляемых источников энергии

      При использовании возобновляемых источников решается проблема ограниченности ресурсов энергии. В таблице 1 приведены значения потенциальной энергии таких источников (в триллионах тонн условного топлива в год). Ресурсы любого из этих источников энергии достаточны для удовлетворения потребностей человечества в настоящем и будущем. Их повсеместное использование позволит решать и проблемы экологии. Какой именно источник энергии найдет наибольшее применение, покажет будущее, но проанализировать предпосылки можно уже сегодня.

      ПОЧЕМУ СОЛНЕЧНАЯ?

      Сравним основные возобновляемые источники энергии по ряду показателей.

      Занимаемые площади

      В таблице 2 приведены удельные мощности разных типов электростанций (с учетом площадей, занимаемых сооружениями и зданиями). При расчетах принималось, что все земли имеют одинаковую стоимость. Для тепловых и атомных станций учитывались территории, занятые под добычу угля и руды. Площади производств строительных и конструкционных материалов не учитывались — они приблизительно одинаковы для всех типов станций. Ожидается уменьшение удельной мощности атомных станций за счет увеличения территорий, занятых под захоронение отходов. Для солнечных станций (особенно фотоэлектрических) данный показатель должен увеличиваться за счет увеличения КПД преобразователей и большего использования возможности размещения их на крышах зданий.

      Энергоотдача

      Данный показатель определяется как отношение количества энергии, выработанной системой за срок службы, к количеству энергии, затраченной на производство материалов и оборудования (для этой системы). Энергоотдача — основной (с точки зрения будущего полного перехода на возобновляемые источники энергии) показатель, т.к. характеризует реальный прирост энергии к общему балансу (табл. 3).

      Из таблицы видно, что лучшую энергоотдачу имеют солнечные станции (в перспективе ожидается, что значение еще улучшится). При использовании фотоэлектричества мы получаем возобновляемую энергию и расходуем минимальное количество невозобновляемых материалов (все материалы, кроме, например, древесины). Более того, запасы основного материала — кремния (для изготовления стекла и солнечных элементов) достаточно велики. Фотоэлектрические преобразователи обладают значительными преимуществами:

      Таблица 2. Удельные мощности разных типов электростанций

    • не имеют движущихся частей, что упрощает обслуживание, снижает его стоимость и увеличивает срок службы (вероятно, он будет достигать 100 лет — проблема не в самих преобразователях, а в герметизирующих материалах) при незначительном снижении эксплуатационных характеристик;
    • эффективно используют прямое и рассеянное (диффузное) солнечное излучение;
    • не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала;
    • пригодны для создания установок практически любой мощности.
    • Сегодня сфера использования фотоэлектрических преобразователей (или солнечных батарей, солнечных модулей, PV-модулей) быстро расширяется. Установочная мощность систем — в диапазоне от нескольких Вт (и даже менее) до нескольких МВт. В таблице 4 приведены сегменты рынка фотоэлектричества (в МВт/год). Все фотоэлектрические системы делятся на два основных типа: автономные и соединенные с промышленной электрической сетью.

      ТИПЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

      Автономные системы предназначены для электроснабжения передвижных объектов или объектов, удаленных от основных линий электропередач (в труднодоступных местах, куда затруднена или экономически невыгодна прокладка линий). Использование в таких условиях фотоэлектричества наиболее эффективно и оправдано, а стоимость 1 кВтч электроэнергии — значительно ниже. Мощность автономных систем — в пределах 0,01 …100 кВт (схема такой станции приведена на рис. 1).

      Станции второго типа (соединенные с промышленной электрической сетью) отдают выработанную энергию непосредственно в промышленную сеть (которая служит одновременно накопителем и распределителем энергии). Такие системы, установленные в городе на крышах и стенах зданий, могут обеспечивать электричеством само здание и компенсировать энергодефицит при пиковом энергопотреблении в полуденное время (схема такой станции — на рис. 2). Мощность станций второго типа может достигать нескольких МВт.

      Таблица 4.
      Сегменты рынка фотоэлектричества — производство энергии по годам

      КОМПОНЕНТЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

      Рассмотрим основные компоненты автономных фотоэлектрических систем.

      Солнечные модули.

      Солнечные модули — основная часть любой фотоэлектрической системы (типы систем рассмотрим ниже). Наибольшее распространение получили солнечные модули из монокристаллических или поликристаллических кремниевых элементов. Солнечные элементы могут быть круглыми (диаметром 100,125 и 150 мм) или квадратными (82 х 82,100 х х 100 или 125 х 125 мм). Мощность элементов — 0,9…2,7 Вт.

      Солнечные модули наземного использования обычно конструируются для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12 В. При этом последовательно соединяются 36 солнечных элементов (и затем собираются в модуль, разрез которого показан на рис. 3.) Полученный пакет обычно обрамляют в алюминиевую раму, облегчающую крепление к несущей (опорной) конструкции. Мощность солнечных модулей может достигать 10…300 Вт. Электрические параметры таких модулей представляются в виде вольтамперной характеристики, снятой при стандартных условиях (Standard Test Condition — STC), т.е. когда мощность солнечной радиации составляет 1000 Вт/м 2 , температура элементов — 25°С и солнечный спектр — на широте 45° (рис. 4).

      Точка пересечения кривой с осью напряжения называется напряжением холостого хода Voc, а с осью тока — током короткого замыкания Isc. На этом же рисунке приведена кривая мощности, отбираемой от солнечного модуля в зависимости от напряжения нагрузки. Номинальная мощность модуля определяется как наибольшая мощность при STC. Значение напряжения, соответствующее максимальной мощности называется напряжением максимальной мощности Vmp (рабочим напряжением), а соответствующий ток — током максимальной мощности Imp (рабочим током). Значение рабочего напряжения для модуля, состоящего из 36 элементов приблизительно равно 16… 17 В (0,45…0,47 В/элемент) при 25°С. Такой запас по напряжению необходим для того, чтобы компенсировать снижение рабочего напряжения при нагреве модуля (солнечным излучением) — температурный коэффициент напряжения холостого хода для кремния составляет

      -0,4%/градус. Температурный коэффициент тока -положительный (0,07%/градус). Напряжение холостого хода модуля мало меняется при изменении освещенности (в то время как ток короткого замыкания прямо ей пропорционален). КПД солнечного модуля определяется как отношение максимальной мощности (модуля) к общей мощности излучения, падающей на его поверхность при STC, и составляет 11…15%.

      Таблица 5. Количество дней без солнца на разных широтах по сезонам

      Для получения необходимой мощности и рабочего напряжения модули соединяют последовательно или параллельно. Таким образом получают фотоэлектрический генератор. Мощность генератора всегда меньше, чем сумма мощностей модулей — из-за потерь, обусловленных различием в характеристиках однотипных модулей (потерь на рассогласование). Чем тщательнее подобраны модули в генераторе (или, чем меньше различие в характеристиках модулей), тем меньше потери на рассогласование. Например,при последовательном соединении десяти модулей с разбросом характеристик 10% потери составляют приблизительно 6%, а при разбросе 5% -уменьшаются до 2%.

      Таблица 6. Основные параметры солнечных модулей отечественного производства

      При затенении одного модуля (или части элементов в модуле) в генераторе при последовательном соединении возникает «эффект горячего пятна» —затененный модуль (элемент) начинает рассеивать всю производимую освещенными модулями (элементами) мощность, быстро нагревается и выходит из строя. Для устранения этого эффекта параллельно с каждым модулем (или его частью) устанавливают шунтирующий диод. Диод необходим при последовательном соединении более двух модулей. К каждой линейке (последовательно соединенных модулей) тоже подключается блокирующий диод для выравнивания напряжений линеек. Все эти диоды обычно размещаются в соединительной коробке самого модуля. Схема генератора приведена на рис. 5. Модули устанавливаются на стальных или алюминиевых опорных конструкциях на земле (или на крышах и фасадах зданий — и при этом служат одновременно кровельным или защитным материалом).

      Вольтамперная кривая генератора имеет тот же вид, что и единичного модуля. Рабочая точка генератора, подключенного к нагрузке, не всегда совпадает с точкой максимальной мощности (тем более, что положение последней зависит от условий освещенности и температуры окружающей среды). Подключение таких нагрузок, как, например, электродвигатель, может сдвинуть рабочую точку системы в область минимальной или даже нулевой мощности (и двигатель просто не запустится). Поэтому следующий важный компонент солнечных электрических систем — преобразователи напряжения, способные согласовывать солнечный модуль с нагрузкой.

      Регуляторы отбора максимальной мощности. Как правило, в этих регуляторах реализуется принцип поиска максимума мощности путем коротких периодических изменений положения рабочей точки. Если при этом мощность на выходе прибора увеличивается, то положение рабочей точки изменяется в этом направлении при следующем шаге. Таким образом постоянно оптимизируется нагрузочная характеристика для отбора максимальной мощности, а также обеспечивается возможность регулировки в широком динамическом диапазоне и формирования импульсов тока, способных зарядить аккумуляторную батарею даже в условиях малой освещенности. Этот достаточно простой алгоритм может быть улучшен «запоминанием» часто повторяющихся направлений смещения рабочей точки (для устранения шагов смещения в ложных направлениях), что бывает важно в условиях быстро меняющейся освещенности.

      На выходе регулятора формируются импульсы постоянного тока, ширина и частота следования которых зависит от мощности, производимой солнечным модулем в данный момент. При этом, если рабочее напряжение нагрузки меньше, чем рабочее напряжение модуля, то можно получать большие значения токов в нагрузке, чем ток короткого замыкания модуля. Следует учитывать, что регуляторы имеют КПД 0,85…0,95. Самый большой выигрыш в мощности регулятор дает при работе модуля, собранного из 36 элементов, на аккумуляторную батарею с напряжением 12В при низких значениях температуры окружающей среды (рис. 6).

      Аккумуляторные батареи.

      Выработанную солнечными модулями энергию можно сохранять в разных формах:

    • химическая энергия в электрохимических аккумуляторах;
    • потенциальная энергия воды в резервуарах;
    • тепловая энергия в тепловых аккумуляторах;
    • кинетическая энергия вращающихся масс или сжатого воздуха в резервуарах.
    • Для фотоэлектрических систем больше подходят электрохимические аккумуляторы, т.к. солнечный модуль производит, а потребитель потребляет электроэнергию, которая непосредственно и запасается в аккумуляторе. Исключение -с олнечные станции для водоснабжения, где потребляется вода (энергия хранится в потенциальной форме в водных резервуарах). Большинство фотоэлектрических систем используют свинцово-кислотные аккумуляторы. Основными условиями по выбору аккумуляторов являются:

    • стойкость к циклическому режиму работы;
    • способность выдерживать глубокий разряд;
    • низкий саморазряд;
    • некритичность к нарушению условий зарядки и разрядки;
    • долговечность;
    • простота в обслуживании.
    • Важный параметр переносных (или периодически демонтируемых) солнечных систем -компактность и герметичность. Этим требованиям в полной мере удовлетворяют аккумуляторы, выполненные по технологиям «dryfit» и AGM (абсорбированный электролит) или рекомбинационной технологии. Они характеризуются отсутствием эксплуатационных затрат и перекрывают диапазон емкостей 1…12 000 Ач (что позволяет удовлетворять требованиям любых потребителей). Выделяющиеся при зарядке газы не выходят из аккумулятора, поэтому электролит не расходуется и обслуживание не требуется. Например, серия аккумуляторов SMG фирмы FIAMM (Италия) объединяет преимущества рекомбинационной технологии и обычных открытых батарей с трубчатыми положительными пластинами. Аккумуляторы имеют:

    • длительный срок службы -15 лет;
    • стойкость к циклическому режиму — более 1200 циклов;
    • отсутствие необходимости обслуживания на протяжении всего срока службы;
    • минимальное газовыделение (благодаря использованию сплава без сурьмы и применению технологии внутренней рекомбинации газа);
    • отсутствие пуско-наладочных работ;
    • саморазряд — приблизительно 3% в месяц.
    • Стоимость аккумуляторов и батарей такого типа составляет 150… 250 $/кВтч. Поэтому, при необходимости можно использовать обычные стартерные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (25… 35 $/кВтч). Срок эксплуатации таких батарей в составе солнечной станции — не более 3…5 лет, поэтому за срок эксплуатации станции (15…20 лет и более) нужно будет заменять батареи (к этому добавятся затраты на обслуживание батарей и оборудование помещений). Если обслуживание проводит сам потребитель (а так бывает при использовании фотоэлектричества для электроснабжения отдельно стоящих удаленных жилых объектов — лесничества, дачные, сторожевые домики), то учитывая распространенность данного типа батарей, их применение в солнечных станциях оправдано. Для получения необходимого рабочего напряжения аккумуляторы или аккумуляторные батареи соединяют последовательно. При этом:

    • применяют аккумуляторы только одного типа, выпущенные одним производителем;
    • используют все аккумуляторы одновременно, не делая отводов от отдельных частей;
    • не соединяют аккумуляторы в одну группу с разницей в дате выпуска более чем на месяц;
    • обеспечивают разницу температур отдельных аккумуляторов не более 3°С.
    • Для продления срока службы аккумуляторов при циклическом режиме работы в солнечных системах важно не допускать и глубокого разряда. Степень разряда характеризуется глубиной разряда (DOD ). выражаемую в процентах от номинальной емкости аккумулятора. На рис. 7 приведена зависимость емкости аккумулятора (в процентах от номинальной) в зависимости от количества отработанных циклов при разной глубине разряда (тип аккумуляторов FIAMM GS).

      Эксплуатация аккумуляторов при глубоком разряде приводит к необходимости их более частой замены и обслуживания — и, соответственно, к удорожанию системы. Глубину разряда аккумуляторов в солнечных системах стремятся ограничить на уровне 30…40%, что достигается отключением нагрузки (снижением мощности) или использованием аккумуляторов большей емкости. Поэтому, для управления процессом зарядки и выбора оптимального режима в состав солнечной электрической станции обязательно включают контроллеры зарядки разрядки аккумуляторной батареи.

      Регуляторы зарядки-разрядки.

      Стоимость регулятора заряда составляет не более 5% от стоимости всей системы (но от качества зарядных регуляторов зависит ее работа). Чтобы защитить батарею от избыточной разрядки, нагрузка должна быть отключена, когда напряжение батареи падает ниже напряжения отключения. Нагрузка не должна подключаться до момента, когда напряжение не возрастет до определенного порога (напряжения подключения). Существуют довольно противоречивые стандарты этих значений. Они зависят от конструкции определенных батарей, производственного процесса и срока службы батарей.

      В некоторых моделях регуляторов используется звуковой сигнал, который сообщает пользователю о скором отключении нагрузки. Может предусматриваться и ручное отключение контроля нагрузки. Чтобы защитить батарею от перезарядки необходимо ограничить зарядный ток по достижении напряжения окончания зарядки. Напряжение начнет снижаться, пока не достигнет другого порога, называемого напряжением возобновления заряда.

      На практике выбор напряжения окончания и возобновления заряда -компромисс между обеспечением полного заряда (и усиленного испарения электролита при высоких напряжениях) и недозаряда (предотвращением коррозии электродов и потребления воды -низкие напряжения). Небольшие системы имеют тенденцию к перепотреблению энергии (а не к перезарядке) поэтому допускается перезарядка (высокое потребление воды) и следует использовать более высокое напряжение окончания заряда.

      Некоторые производители включают в набор функций регулятора управляемую перезарядку для выравнивания напряжения на аккумуляторах в батарее. Перезарядку следует проводить при постоянном напряжении 2,5 В/элемент после каждой глубокой разрядки и/или каждые 14 дней длительностью 1…5 часов. Нет необходимости проводить управляемую перезарядку в малообслуживаемых и необслуживаемых аккумуляторных батареях.

      Все вышеуказанные значения напряжений должны измеряться непосредственно на клеммах батареи, поэтому падение напряжения на соединительных проводах аккумуляторной батареи и регулятора не должно превышать 4% от номинального в самых неблагоприятных рабочих условиях (т.е. когда подключена максимальная нагрузка, а из солнечного генератора не поступает ток). Если это невозможно или дорого, то проводят отдельную сигнальную линию на регулятор.

      Электрические нагрузки, требующие высокого значения начального тока (например, электродвигатели) могут приводить к кратковременному падению напряжения на батарее ниже напряжения отключения нагрузки (даже если батарея имеет достаточный заряд). Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо отключать нагрузку на 3. 30с после достижения порога напряжения отключения нагрузки. В регуляторах могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

      • от короткого замыкания в нагрузке;
      • от подключения аккумуляторной батареи обратной полярностью;
      • температурная компенсация значений пороговых напряжений (это бывает необходимо, если предполагается эксплуатация батарей при температурах ниже минус 10°С).
      • Регуляторы имеют светодиодную или жидкокристаллическую индикацию режимов работы и изготавливаются, как правило, в отдельном пы-левлагозащищенном корпусе. Класс защиты — от IP32 (защита от песка и дождевых брызг) до IP65 (пылевла-гонепроницаемый). Все сказанное относится к регуляторам для автономных солнечных систем небольшой мощности (до 1кВт). В более мощных системах функции контроля зарядки и разрядки берет на себя системный контроллер (управляющий также всей системой). В большинстве случаев это устройство сопряжено с компьютером (осуществляющим к тому же непрерывный мониторинг за работой компонентов с запоминанием значений освещенности, температуры, тока и напряжения для последующего анализа).

        Солнечный генератор (каким бы сложным и большим он не был) может вырабатывать только постоянный ток. К счастью, существует много потребителей, использующих именно постоянный ток (зарядка аккумуляторов, освещение, радиоаппаратура и др.). Для преобразования постоянного тока аккумуляторной батареи в переменный синусоидальной формы необходим инвертор. Инверторы — полупроводниковые приборы. Они могут быть разделены на два типа в соответствии с типом фотоэлектрических систем: 1) инверторы для автономных систем и 2) инверторы для сетевого применения. Выходной каскад у обоих типов во многом похож, а главное отличие — в схеме управления. Первый тип имеет генератор частоты, а второй должен работать синхронно с промышленной сетью (и в качестве генератора частоты использует саму сеть). Для всех типов основной параметр — КПД (который должен быть более 90%).

        Выходное напряжение автономных инверторов в большинстве случаев составляет 220 В (50/60 Гц), а в инверторах мощностью 10…100 кВт можно получать трехфазное напряжение 380 В. Все автономные инверторы преобразуют постоянный ток аккумуляторных батарей, поэтому входное напряжение выбирается из ряда 12, 24, 48 и 120 В. Чем больше входное напряжение, тем проще инвертор и тем больше его КПД. При больших напряжениях значительно меньше потери на передачу энергии от солнечного генератора к аккумуляторной батарее, регулятору зарядки и инвертору, но при этом усложняется конструкция солнечного генератора и его эксплуатация при опасных напряжениях (выше 40 В).

        К форме выходного сигнала автономных инверторов предъявляются менее жесткие требования. В ряде случаев (если позволяет нагрузка) возможно применение инверторов с трапециевидным выходным сигналом. Такие инверторы стоят в 2…3 раза дешевле инверторов с синусоидальным выходным сигналом. Важный параметр автономных инверторов — зависимость КПД от мощности подключенной нагрузки. КПД не должен заметно снижаться при подключении нагрузки в десять раз меньшей (по потребляемой мощности), чем номинальная мощность инвертора. В то же время инвертор должен выдерживать перегрузки в выходных цепях (при подключении электродвигателей или других динамичных нагрузок). В идеальном случае к автономному инвертору предъявляются следующие требования:

      • способность выдерживать перегрузки (как кратковременные, так и длительные);
      • низкие потери при малых нагрузках и на холостом ходу;
      • стабилизация выходного напряжения;
      • низкий коэффициент гармоник;
      • высокий КПД;
      • отсутствие помех на радиочастотах.
      • Зарубежные фирмы предлагают широкий ассортимент инверторов, специально разработанных для фотоэлектрических систем. Такие инверторы включают блок регулятора отбора максимальной мощности, блок регулятора заряда, а также дополнительный вход подключения дизель-генератора (для экстренной подзарядки батареи). Стоимость таких устройств-0,5… 1 $/Вт выходной мощности.

        К выходному сигналу сетевых инверторов предъявляются самые жесткие требования. Для уменьшения потерь на преобразование такие инверторы работают при высоких входных напряжениях (до 1000 В). Так как их входные цепи запитываются непосредственно от солнечного генератора, инверторы имеют регулятор отбора максимальной мощности (встроенный в инвертор). Сетевые инверторы имеют также блок контроля мощности солнечного генератора (и включаются автоматически, как только мощность генератора становится достаточной для формирования переменного сигнала).

        РАСЧЕТ СИСТЕМЫ

        Под расчетом системы понимается: 1) пределение номинальной мощности солнечных модулей и схемы их соединения, 2) выбор типа, условий работы и емкости аккумуляторной батареи, 3) выбор типа и мощности инвертора, 4) определение параметров соединительных кабелей и т.д. Сегодня основная задача фотоэлектрической энергетики — автономное электроснабжение объектов, поэтому мы ограничимся расчетом автономной фотоэлектрической станции мощностью до 5 кВт. Схема станции была приведена на рис. 1. Предположим, что система предназначена для потребителей переменного и постоянного тока. Порядок расчета

        ЗАКЛЮЧЕНИЕ

        Дальнейшее увеличение использования фотоэлектрических станций способствует общему развитию промышленности. И в этой области отечественные производители могут конкурировать на общемировом уровне с иностранными.

        www.solarhome.ru

        Это интересно:

        • Сотрудника полиции лишили прав Лишение премии сотрудника МВД Служу в МВД 15 лет, в июле 2012 получил взыскание,в сентябре лишили премии на 100%, законно ли это? На какой срок накладывается взыскание и сколько премий могут ещё лишить? Ответы юристов (2) Лишение премии не является дисциплинарным […]
        • Как оформить клумбу из однолетников Клумба из однолетников – уютно и красиво Цветы на приусадебном участке создают отличное настроение. Яркие разноцветные однолетние клумбовые растения весь сезон радуют глаз. Многие цветоводы неоднократно сталкивались с проблемой создания красивых цветников. Рассмотрим […]
        • Диссертация правила оформления литературы Как защитить диссертацию Правила оформления диссертации Текст диссертации должен быть напечатан на бумаге формата А4 на одной стороне листа через 1,5 межстрочных интервала, шрифт – Times New Roman, размер шрифта — 12–14 пунктов; поля (мм): верхнее – 20, нижнее – 20, […]
        • Гк об опеке и попечительстве Статья 31. Опека и попечительство Статья 31. Опека и попечительство См. Энциклопедии и другие комментарии к статье 31 ГК РФ Федеральным законом от 24 апреля 2008 г. N 49-ФЗ в пункт 1 статьи 31 настоящего Кодекса внесены изменения, вступающие в силу с 1 сентября 2008 г. 1. […]
        • Делопроизводство в следственном комитете это Инструкция по делопроизводству Следственного комитета Российской Федерации Пополнения базы анонсируются в ветке Пополнение подборки полезных судебных решений, на обновления которой можно подписаться штатными инструментами форума. Приказ Следственного комитета России от 18 […]
        • Федеральный закон 543 Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 15 мая 2012 г. N 543н "Об утверждении Положения об организации оказания первичной медико-санитарной помощи взрослому населению" (с изменениями и дополнениями) Приказ Министерства здравоохранения и социального […]
        • Налоги в белоруссии для нерезидентов Отвечает налоговый инспектор. Исчисление налогов на доходы у нерезидентов РБ Рассматриваем ситуацию на тему: Налог на доходы нерезидента РБ Может ли быть уменьшена налогооблагаемая база по налогу на доходы иностранных организаций на сумму таких расходов? Если да, то […]
        • Как оформить денежный кредит через интернет Как оформить онлайн-заявку на кредит в Сбербанке? Срочность — не повод отказываться от личного комфорта и безопасности, тем более что можно получить деньги быстро и на хороших условиях, просто оформив онлайн-заявку на кредит в Сбербанке. Сбербанк является одним из самых […]