г. Алматы, ул. Кармысова, 76А/2

Общие сведения о фотоэлектрических станциях

Число поклонников фотоэлектрических станций (сокращенно ФЭС), часто именуемых «солнечными батареями», год от года увеличивается по всему земному шару. В чем заключается привлекательность этого источника энергии и преимущество перед традиционными аналогами?

  • Надежность – в любых климатических условиях, включая высокогорье, ФЭС способны функционировать непрерывно (другие источники: провода ЛЭП часто рвутся зимой под снегом и льдом, топливо генераторов замерзает в мороз).
  • Дешевизна эксплуатации – в идеале ФЭС не требуют обслуживания в течение всего жизненного цикла, составляющего 25 лет (другие источники: генераторы всегда нуждаются в пополнении запасов топлива, ветрогенераторам необходима замена изношенных из-за трения элементов).
  • Экологичность и безопасность – ФЭС изготавливаются из широко распространенных чистых природных материалов, не выделяют вредных веществ, работают бесшумно, ориентируются на практически вечное сырье (другие источники: электромагнитные поля ЛЭП, выхлопные газы генераторов, низкочастотное звучание ветрогенераторов представляют угрозу биосфере).
  • Независимость – владелец ФЭС получает возможность снизить свои затраты на покупку электроэнергии вплоть до полного отказа от подключения к сети; рассредоточенные по территории несколько небольших ФЭС делают ее электроснабжение менее зависимым от потенциальных проблем централизованной энергосистемы страны.

Фотоэлектрические станции обычно состоят из следующих основных компонентов: солнечных панелей, контроллеров заряда, аккумуляторов и инвертеров.

 

Компоненты фотоэлектрических станций

Панели служат для преобразования солнечного излучения в электрический ток. В основе этого процесса лежит хорошо известный по школьным учебникам физики фотоэлектрический эффект: свет представляет собой поток заряженных частиц фотонов, которые при попадании на поверхность некоторых веществ передают свою энергию содержащимся там электронам, в результате чего те покидают пределы вещества, образуя ток. Панели изготавливают из кремния с добавлением бора и фосфора. Сначала из них формируют ячейки кристаллической структуры размером примерно 15х15 см, ячейки соединяются в панели (в технической литературе используют термин «модули») с ориентировочными габаритами 1,5х1 м, несколько модулей образуют массив.

Напряжение на выходе массива почти никогда не совпадает с рабочим напряжением нагрузки. Конечно, комбинируя разные по характеристикам модули, можно добиться такого совпадения, но существует еще один момент: энергия солнца нестабильна, в течение светового дня она меняет свою интенсивность в зависимости от времени суток, погодных условий, тени от окружающих массив объектов. В результате нагрузка не будет получать необходимого фиксированного питания, к тому же основная потребность в нем возникает уже после захода солнца. Для решения этих проблем в системе необходимо использовать аккумуляторы и контроллеры заряда. Первые постепенно накапливают доступную энергию солнца, чтобы потом обеспечить стабильное функционирование нагрузки. Вторые контролируют уровень заряда АКБ во избежание повреждений и обеспечивают совместимость напряжений массива и остальной системы.

В большинстве случаев нагрузка в системе работает от АС-тока, в то время как прочие ее компоненты (панели, контроллеры, батареи) вырабатывают и хранят DC-ток. Для преобразования постоянного сигнала в переменный служат инвертеры, являющиеся важнейшим компонентом ФЭС: от чистоты вырабатываемого ими сигнала зависит качество и долговечность работы всех подключенных устройств. В некоторых случаях инвертеры сочетают в себе функции зарядного устройства для аккумуляторов и защитного реле, переключающего нагрузку с основного источника на резервный.

Помимо перечисленных в фотоэлектрических станциях применяется множество вспомогательных, но не менее важных компонентов: распределительные коробки, шкафы для батарей и оборудования, система контроля и управления, проводка, автоматические выключатели и предохранители и многое другое.

Существует несколько разновидностей ФЭС, выбор одного из которых зависит от конкретных потребностей заказчика:

  • автономные (off-grid) – работают только от солнечной энергии, отключены от прочих источников питания;
  • резервные (backup) – используют обычную сеть АС в качестве основного источника питания, а солнечные панели в качестве вспомогательного;
  • интерактивные (grid-interactive или grid-tied) – функционируют и от сети АС, и от солнечных панелей, если мощности последних достаточно; либо накапливают излишки энергии солнца в аккумуляторы для последующего ее применения, либо передают эти излишки в сеть АС, частично компенсируя счета за электричество (в этом случае АКБ не используются);
  • гибридные (hybrid) – помимо панелей снабжены еще одним резервным источником мощности: например, топливным генератором.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что солнечные батареи – это очень интересная, полезная, перспективная, но достаточно сложная технология, для реализации которой на практике необходимо учитывать множество нюансов, обладать профильными знаниями и опытом. В таком деле любому заказчику не обойтись без надежного профессионального партнера – такого, как группа компаний «Оптиктелеком». Мы предлагаем нашим клиентам полный перечень материалов и услуг по созданию «под ключ» фотоэлектрических станций, удовлетворяющих мельчайшим индивидуальным потребностям:

  • обследование объекта и проведение измерений электрических нагрузок на нем,
  • выбор соответствующего решения по размещению панелей и прочих компонентов,
  • составление сметы и утверждение ее у владельца объекта,
  • проектирование системы, подбор оборудования и материалов,
  • расчет металлоконструкций для крепления панелей,
  • заказ, доставка и таможенное оформление всех компонентов системы,
  • доставка их на объект, монтажные и пуско-наладочные работы,
  • гарантийное и постгарантийное обслуживание готовой ФЭС.

В своих проектах по созданию ФЭС мы используем оборудование североамериканской компании «Outback Power Technologies» - одного из мировых лидеров по разработке и производству систем возобновляемой энергетики и резервного электропитания. Являясь частью «Alpha Group», широко известного альянса независимых компаний, наш партнер исповедует единую с ним философию: создавать только лучшие в своем классе решения для промышленности, коммерции и индивидуальных заказчиков. Членство в альянсе открывает доступ к сертифицированным ISO производственным мощностям, что дает «Outback» возможность выпускать инновационные, актуальные и экономически эффективные продукты.

Есть три причины, почему так много клиентов по всему миру выбирает «Outback» даже в самых критических условиях: наивысшая в отрасли надежность, технологическое лидерство и ставшая уже легендарной техническая поддержка. Поэтому повсеместно, от Исландии до Австралии, от экватора до обоих полюсов, в школах, больницах, коттеджах и офисах Вы встретите устройства этого производителя, трансформирующие энергию от природных возобновляемых источников в чистое и надежное электричество, преобразующее само качество жизни людей. Оборудование «Outback» выбирают владельцы северных рыболовных флотилий, арктических исследовательских станций, военных баз и многие-многие другие.

Наш партнер по праву носит звание «эксперт автономных энергосистем» («Masters of the Off-Grid»TM). Именно он совершил здесь прорыв, изготовив первый инвертер синусоидального сигнала (лучшего по качеству, чем в обычной сети), встраиваемый в любую систему. Эта инновация обеспечивает продукции «Outback» совместимость с самыми высокими требованиями к электропитанию объектов любого уровня. Второй революционный шаг компании – запуск в производство контроллеров заряда с функцией MPPT, увеличивающей производительность солнечных панелей более чем на 30% и являющейся ныне стандартом отрасли.