ЯКА ПЛОЩА ПОТРІБНА ДЛЯ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ?

Сонце - надзвичайно потужне джерело енергії. Використання сонячного світла та перетворення його на електрику є одним із найбільш технологічно життєздатних та економічно ефективних засобів виробництва екологічно чистої, стійкої енергії. Україна географічно має високий рівень інсоляції, що безпосередньо впливає на ефективність генерації. Об'єкти генерації потребують певної кількості місця для виробництва електричної енергії. Площа для сонячної електростанції - це корисна площа на даху, фасадах або на земельній ділянці, яка потрібна для розміщення її обладнання.

Зміст:

• • • Чинники, що впливають на розмір СЕС
    • Встановлення сонячних електростанцій на даху
    • Встановлення сонячних електростанцій на землі
    • Розрахунок площі сонячних батарей
    • Чому варто звернутися до Solar Garden

Чинники, що впливають розмір СЕС

Основними факторами, що впливають на кількість виробленої електроенергії та займану площу є ККД фотовольтаїчних батарей та потужність СЕС. Високоефективним пристроям потрібно менше площі, ніж ефективнішим. І чим потужніша планується станція, тим більше місця потрібно для її розміщення.

Іншими факторами, що впливають на продуктивність та кількість квадратних метрів є:

• інтенсивність та спектр випромінювання сонця – відповідно до карти інсоляції регіонів України;
• сезон, погода, час доби - навесні в яскравий день вироблення буде максимальним;
• якість, надійність та продуктивність всіх компонентів системи;
• вибір правильного місця монтажу та орієнтації щодо сторін світла;
• вибір оптимального кута нахилу до освітлення;
• швидкість фізичного старіння (деградації) та зниження генерації;
• надмірне нагрівання, температурний коефіцієнт панелей;
• втрати у проводці, інверторі та контролері;
• якість монтажу.

З перелічених вище факторів є ті, на які ви вплинути ніяк не зумієте — наприклад, на рівень інсоляції, пору року і температуру навколишнього середовища. Однак ви можете вибрати хорошу компанію-установника, яка виконає якісний проект та запропонує найкраще рішення для його реалізації.

Встановлення сонячних електростанцій на даху

Встановити електростанцію можна як у даху, і землі. Кожен спосіб має свої переваги та недоліки – все залежить від конкретних умов. Часто для власників бізнесу та приватних будинків набагато кращим варіантом є накривна установка — у цьому випадку не потрібне додаткове місце для розміщення СЕС. Однак, навряд чи власники дахів зможуть використати всю її поверхню – спочатку рекомендується оцінити тіньові зони. Ділянки, які матимуть суцільну тінь чи орієнтовані північ, не придатні використання.

Конструктивно дахи діляться на скатні та плоскі. Залежно від типу конструкції, монтаж має такі особливості:

1. На одно і двосхилих дахах масив фотоелектричних модулів розміщують з південного боку на підтримуючій конструкції. Оптимальним нахилом для найвищої ефективності вважається кут 27-35 °. Особливістю багатосхилих конструкцій є наявність різноорієнтованих ділянок, які протягом дня можуть бути частково затінені. Простим і раціональним рішенням зберегти продуктивність системи без збільшення площі є застосування оптимізаторів потужності на кожному окремому модулі.
2. Установка станції на плоскому даху коштує дорожче, ніж на скатному. Однак цю різницю у вартості згладжують такі переваги, як можливість встановлювати модулі будь-якої орієнтації під будь-яким кутом нахилу. Масив на плоскому даху займає більше простору, оскільки встановлюється на спеціальних трикутних стелажах з відстанню між рядами один – півтора метри.

Фахівці компанії Solar Garden допоможуть обрати такий спосіб встановлення, який принесе вам більше прибутку.

Встановлення сонячних електростанцій на землі

Наземні СЕС зазвичай мають велику потужність і застосовуються для промислових цілей. Фотовольтаїчні батареї утримуються на стійках або рамах, які кріпляться до наземних монтажних опор. Залежно від конфігурації сонячної електростанції може знадобитися додатковий простір для розміщення іншого обладнання. Мережеві ЕС складаються з фотоелектричних модулів та інверторів, а до складу автономних та гібридних ЕС входять додатково контролери заряду-розряду та акумулятори.

За інших рівних умов та однакової площі землі застосування трекерів значно збільшує продуктивність станцій. Тобто СЕС із трекерами вироблятиме до 30% більше е/е, ніж без них. Таким чином, якщо ви використовуєте вихідну енергію як зразок, фотоелектрична система з трекерами може вимагати менше метрів квадратних, ніж така сама система без трекерів.

Розрахунок площі сонячних батарей

Для орієнтовного розрахунку площі необхідно визначитися з типом фотовольтаїчних панелей, їх електричними характеристиками та фізичним розміром. Як приклад візьмемо електростанцію потужністю 100 кВт (100 000 Ватт) і виконаємо два розрахунки:

• для монокристалічних сонячних батарей із високою ефективністю;
• для полікристалічних батарей, що характеризуються середньою ефективністю.

Приклад 1. Монокристалічні панелі з коефіцієнтом корисної дії 21,1% Trina Solar TSM-DE21 210M132 – 655 Вт, 2384×1303×35 мм, S= 3,106 м кв. Для СЕС 100 кВт таких панелей знадобиться в кількості:

• 100 000 Вт/655 Вт/1шт. ≈ 152,67 шт.
• при округленні отримуємо 153 штук (Р сигма= 100215 Ватт)
• для їх встановлення потрібна S корисна: (3,106 м2 / 1 шт.) × 153 шт. = 475,22 м2.

Приклад 2. Полікристалічні панелі з коефіцієнтом корисної дії 17,2% Yingli Solar 335 W MBB, 335 Вт, 1960×992×40 мм, S=1,944 м кв. Для СЕС 100 кВт потрібно панелей:

• 100 000 Вт/335 Вт/1шт. ≈ 298,5 шт.
• при округленні отримуємо 299 штук (Р сигма = 100165 Ватт)
• для їх встановлення потрібна S корисна: (1,944 м2 / 1 шт.) × 299 шт. = 581,26 м2.

Наведений розрахунок площі сонячних батарей показує, що за інших рівних умов високоефективні пристрої на основі кристалічного кремнію займають менше простору, ніж пристрої з середньою ефективністю - 475,22 м2 при ККД=21,1% проти 581,26 м² при ККД=17, 2%. У той же час, для використання пристроїв з тонкоплівковою технологією та продуктивністю 12% знадобиться S=900 – 1000 м кв. Площа, необхідна для тонкоплівкових панелей, приблизно на 50% більше, ніж для кристалічних, оскільки останні приблизно на 50% ефективніші, ніж перші.

З цього випливає кілька важливих висновків:

1. Якщо у вашому розпорядженні є велика ділянка або дах, а потреби в енергії невеликі, можна певною мірою пожертвувати високим ККД і встановити більше модулів за нижчою ціною, щоб досягти запланованої потужності.
2. Але якщо простір обмежений, а потреби в енергії високі - необхідно вибирати меншу кількість високоефективних монокристалічних пристроїв. Установка панелей з високим ККД та хорошими характеристиками – найкращий спосіб отримати максимально можливу потужність у довгостроковій перспективі та зрештою заощадити більше коштів.

Багатьох власників будинків, підприємств та ділянок цікавить інший бік питання — вони хочуть знати, електростанцію якої потужності можна встановити у себе на вільному місці. Наприклад, володар 50 кв. На передбачуваному місці можна розмістити:

50 м2 / 2,77 м2 × 1 шт. = 18 шт.

При цьому Р сигма фотоелектричної системи дорівнюватиме 10,8 кВт (Р сигма = 18 × 600 = 10800 Ватт).

Чому варто звернутися до Solar Garden

Підготовка до встановлення сонячних батарей та будівництво СЕС включає низку взаємопов'язаних заходів та врахування багатьох факторів — як природних, фізичних, правових, так і пов'язаних з характеристиками та специфікою обладнання. Дилетантство тут може коштувати дорого. Виконання всіх етапів вимагає високого професіоналізму, оскільки від цього залежить продуктивність, надійність, безпека та довговічність роботи ФЕС.

Компанія Solar Garden має більш ніж 6-річний досвід у сфері фотоелектричних технологій та свій штат спеціалістів для вирішення всіх питань, пов'язаних із будівництвом електростанцій. Solar Garden виконує всі етапи робіт на високому професійному рівні:

1. Підготовчі роботи та розробка проекту з вибором типу станції, оптимального комплекту обладнання. Виконує оцінку місця встановлення та міцності конструкції покрівлі. Площа для сонячної електростанції визначається з урахуванням розміру та ККД обладнання, орієнтації щодо сторін світла, кута нахилу модулів, кількості яскравих годинників на день та їх середньорічних значень по карті інсоляції міст України.
2. Вибір ефективного та якісного обладнання, що відповідає цілям власника, його потреби в е/енергії та параметрам електромережі. Ми пропонуємо вибирати пристрої провідних виробників з відмінними характеристиками та гарними гарантіями.
3. Монтаж із застосуванням якісних монтажних систем, налагодження обладнання, пуск СЕС у роботу - фахівці Solar Garden виконають весь комплекс робіт з дотриманням вимог нормативно-правових актів, Правил, технологій та рекомендацій заводів-виробників.
4. Періодичний огляд, очищення та експлуатаційне обслуговування — запобігатиме можливим проблемам через які може знизитися вироблення.
5. Підвищення ефективності та модернізація вже функціонуючих СЕС. Заміна існуючого інвертора на високоефективний, з ККД не нижче 95%, і застосування МРРТ (з відстеженням точки максимальної потужності) контролера забезпечать збільшення генерації без додавання модулів і збільшення займаного місця

Враховуючи все сказане вище, орієнтовні розрахунки можна виконати самостійно. Однак, якщо ви хочете визначити вартість, окупність, надійність, рентабельність станції у довгостроковій перспективі та отримати максимальну користь від енергії сонця – звертайтеся до фахівців Solar Garden.