Солнечная электростанция – это инженерная система, которая перерабатывает солнечное излучение в электроэнергию.
Чаще всего для частных домов и промышленных объектов используют гибридные или сетевые СЭС, которые работают на основе поликристаллических или монокристаллических фотоэлементов.
Чтобы разобраться, какая разновидность лучше, разберемся подробнее с характеристиками и особенностями эксплуатации обеих станций.
Гибридные солнечные электростанции – плюсы и минусы
Для начала следует разобраться, что такое гибридные солнечные электростанции и как они работают.
К особенностям таких СЭС относится возможность не только сохранять электроэнергию для дальнейшего использования в накопителях, но и получать резервное питание от сети.
Уникальный функционал станций обеспечивается их составными элементами. В конструкцию СЭС входит гибридный и PV-инвертор, панели и аккумуляторы.
К сетевому инвертору подсоединяются модули, а к гибридному подключается электросеть и АКБ.
Инверторы для солнечной электростанции соединяются друг с другом через распределительный щит, который подает переменный ток потребителям.
Применение аккумуляторов в комплексе с гибридными инверторами обеспечивают основные плюсы СЭС.
Преимущества гибридной солнечной электростанции:
- позволяет сэкономить на потреблении электроэнергии;
- функционирует при отсутствии напряжения в сети;
- простое обслуживание – достаточно периодически осматривать конструкцию в целях профилактики;
- работает при перебоях в сети;
- наличие нескольких режимов, которые выбирают в зависимости от условий эксплуатации станции;
- высокая эффективность работы – до 97 %.
Среди недостатков выделяют ограниченное количество техники, которую разрешается включить одновременно.
Число устройств, которые можно запустить вместе, определяется возможностями гибридного инвертора.
Режимы работы гибридных солнечных систем
Гибридная солнечная электростанция работает в 3 режимах – автономном, смешанном и резервном.
- Для первого варианта характерное накапливание электроэнергии в аккумуляторах, которые заряжает гибридный инвертор. Излишек энергии сразу используется потребителями или продается в сеть по ставкам «зеленого тарифа
- Заряженные аккумуляторы обеспечивают электроэнергией дом в ночное время. Для автономной системы важно установить мощные солнечные батареи, которые будут вырабатывать достаточное количество энергии для полноценного заряда АКБ.
- Смешанный режим допускает частичный или полный разряд аккумулятора, после чего электроэнергия начнет поступать от сети переменного тока. Инвертор при этом постоянно функционирует, дополняя мощность станции и заряжая АКБ. Излишек сгенерированной энергии передается в сеть согласно условиям «зеленого тарифа».
- При резервном режиме аккумуляторы задействуются только при сбоях или отсутствии питания от электросети. Инвертор вырабатывает энергию для нужд потребителей, а ее избыток поступает в сеть по условиям «зеленого тарифа».
Как работают гибридные солнечные станции
Рассмотрим работу гибридной станции на конкретных примерах.
- В случае среднего потребления и солнечного дня полученная электроэнергия подается в дом для функционирования электроприборов. Остаток остаётся на зарядку аккумуляторов. Когда аккумуляторы заряжены полностью, всё, что остаётся, передаётся на продажу в сеть.
- Если неделю подряд наблюдается пасмурная погода, для среднего потребления и работы электроприборов в доме может не хватать энергии. В этом случае недостающую энергию дают АКБ. Если и аккумуляторы разряжаются, то электроэнергия будет браться из сети, являющейся альтернативным источником.
- Рассмотрим и третий вариант, который является наиболее вероятным. В ясные дни потребление электроэнергии минимальное (например, хозяева долгое время находятся на работе), поэтому почти вся она передаётся на продажу. Когда наступает вечер, хозяева возвращаются домой и используют запасы с аккумуляторов. Городская сеть при этом остаётся безучастной.
Кому подходят гибридные солнечные станции
Гибридные солнечные электростанции являются идеальным решением для тех собственников домохозяйств, которые не желают переплачивать за обычную электроэнергию.
Также они подходят тем, кто не просто хочет обеспечить себе автономность, а нацелен на продажу электрической энергии, полученной от работы солнечных панелей.
Те, кто вынужден жить в местности, где часто случаются перебои в поставках электроэнергии, но они хотят обеспечить бесперебойную работу электросистемы и не допустить поломок электроприборов, также оценят преимущества солнечной станции гибридного типа.
Цена гибридной станции будет выше стоимости автономной или сетевой. Но, учтите, что за пусть и немалые деньги вы все же станете энергонезависимыми, современными.
Кроме того, расходы со временем сполна окупятся, ведь вы сможете зарабатывать на электроэнергии, которую будете получать с помощью системы.
Почему возникает необходимость хранения генерированной солнечной энергии
Сетевые солнечные электростанции, по сути, являются менее экономичными для жилых домов в отличие от предприятий.
А все потому, что многие люди большую часть дня отсутствуют (учатся, работают и т.п.), а вечером начинают использовать электроэнергию, тариф которой до 23:00 является максимальным.
Если установить гибридную станцию, можно в течение дня накапливать электроэнергию и использовать её вечером и ночью.
В случае с предприятием, работающим в течение дня, можно утверждать о том, что для него более выгодный вариант – сетевая электростанция.
Гибридные солнечные станции позволяют хранить энергию и использовать её в случае необходимости по своему усмотрению.
Для покрытия пикового потребления вполне достаточно около 8 часов, чего нельзя сказать об обычной автономной электростанции с пиковым потреблением 3-5 дней.
Плюсы и минусы
Преимущества сетевой солнечной электростанции:
- экологичность системы;
- относительно простое техническое обслуживание;
- бесшумная работа;
- возможность работать по «зеленому» тарифу, получая фиксированную плату за продажу электроэнергии государству.
Недостатки сетевой СЭС:
- высокая стоимость оборудования;
- изменчивость используемых энергоресурсов из-за сезонности и других факторов;
- требует периодической чистки: в летний период от пыли, а в зимний — от снега.
Из всего вышесказанного следует, что при такой эксплуатации гибридной станции расходы на оплату счетов услуг городской электросети минимальны или вовсе отсутствуют.
Кроме того, такая установка даёт возможность продавать энергию по «Зелёному» тарифу и зарабатывать на этом деньги.
Поэтому стоит отметить, что солнечные электростанции такого типа – это прогрессивное, экологичное, энергоэффективное и надежное решение современного человека.
