Какие бывают виды солнечных батарей для частного дома. Как устроены солнечные панели. Каковы основные преимущества и недостатки солнечных батарей. Как выбрать подходящую солнечную электростанцию для дачи.
Виды солнечных батарей для частного дома
Солнечные батареи позволяют преобразовывать энергию солнечного излучения в электрическую энергию. Для частных домов и дач обычно используются следующие виды солнечных панелей:
- Монокристаллические — имеют высокий КПД (до 22%), но более дорогие
- Поликристаллические — чуть менее эффективны (КПД до 18%), зато дешевле
- Тонкопленочные — самые дешевые, но с низким КПД (до 11%)
- Гибкие — можно монтировать на неровные поверхности
При выборе важно учитывать климатические условия, доступную площадь для размещения и требуемую мощность системы. Для северных регионов лучше подойдут более эффективные монокристаллические панели.
Устройство и принцип работы солнечных батарей
Типовая солнечная электростанция для частного дома включает следующие основные компоненты:
- Солнечные панели — преобразуют солнечный свет в постоянный ток
- Контроллер заряда — регулирует зарядку аккумуляторов
- Аккумуляторные батареи — накапливают энергию
- Инвертор — преобразует постоянный ток в переменный 220В
- Система крепления панелей
Принцип работы солнечной батареи основан на фотоэлектрическом эффекте. При попадании света на фотоэлементы в них возникает разность потенциалов и начинает течь электрический ток. Чем интенсивнее освещение, тем больше вырабатываемая мощность.
Преимущества использования солнечных батарей
Солнечные электростанции для частных домов имеют ряд существенных достоинств:
- Экологичность — не загрязняют окружающую среду
- Бесплатное «топливо» — энергия солнца неисчерпаема
- Низкие эксплуатационные расходы
- Долгий срок службы (25-30 лет)
- Возможность экономить на оплате электроэнергии
- Автономность энергоснабжения дома
Владельцы солнечных станций могут не только обеспечивать собственные нужды, но и продавать излишки энергии в сеть по «зеленому» тарифу. Это позволяет существенно сократить сроки окупаемости системы.
Недостатки солнечных батарей
При всех достоинствах солнечные панели не лишены некоторых недостатков:
- Зависимость от погодных условий и времени суток
- Высокая стоимость оборудования
- Необходимость большой площади для размещения панелей
- Снижение эффективности при загрязнении панелей
- Потребность в аккумуляторах для запасания энергии
Однако современные технологии позволяют минимизировать эти недостатки. Например, двусторонние панели способны вырабатывать энергию даже в пасмурную погоду. А повышение КПД элементов снижает требуемую площадь для размещения.
Как выбрать солнечную электростанцию для дачи
При выборе солнечной системы для дачного участка следует учитывать несколько ключевых факторов:
- Необходимая мощность — зависит от количества и мощности потребителей
- Климатические условия региона — влияют на выработку энергии
- Доступная площадь для размещения панелей
- Бюджет проекта
- Планируемый режим использования (сезонный или круглогодичный)
Для небольшого дачного домика может быть достаточно системы мощностью 1-3 кВт. Для круглогодичного проживания семьи потребуется от 5 кВт и выше. Важно правильно рассчитать мощность с учетом перспектив увеличения энергопотребления.
Монтаж и обслуживание солнечных батарей
Установку солнечной электростанции лучше доверить специалистам. Основные этапы монтажа:
- Подготовка места для панелей (крыша, земля, навес)
- Монтаж системы крепления
- Установка и подключение солнечных модулей
- Прокладка кабелей
- Монтаж инвертора, контроллера, АКБ
- Настройка и тестирование системы
Обслуживание солнечных батарей достаточно простое. Необходимо периодически очищать панели от пыли и снега, проверять контакты и состояние оборудования. Срок службы качественных панелей составляет 25-30 лет.
Эффективность солнечных батарей в разных условиях
На производительность солнечных панелей влияют различные факторы:
- Интенсивность солнечного излучения
- Угол падения лучей на панель
- Температура воздуха
- Запыленность и загрязнение панелей
- Затенение части модулей
Максимальная эффективность достигается при прямом попадании солнечных лучей на панель. В пасмурную погоду выработка снижается на 70-80%. При повышении температуры воздуха КПД панелей немного падает. Важно учитывать эти факторы при проектировании системы.
Перспективы развития солнечной энергетики
Солнечная энергетика активно развивается во всем мире. Основные тенденции:
- Повышение эффективности фотоэлементов
- Снижение стоимости оборудования
- Разработка более эффективных систем хранения энергии
- Создание прозрачных солнечных панелей для окон
- Интеграция солнечных элементов в кровельные материалы
Эксперты прогнозируют, что к 2030 году доля солнечной энергетики в мировом энергобалансе может достичь 20-25%. Это делает солнечные батареи перспективным вложением для владельцев частных домов.
Солнечные батареи. Виды и устройство. Работа и применение
На долю солнечной энергии приходится около одного процента всех мощностей, получаемых традиционными и нетрадиционными способами. Добиться этого удается за счет повсеместного использования специальных чувствительных приемников излучения. Солнечные батареи в виде панелей из полупроводниковых фотоэлементов позволяют трансформировать и накапливать экологически чистую и дешевую энергию. Совершенствованию этой технологии способствует постоянно растущие тарифы на электроэнергию, получаемую традиционными способами и слишком дорого обходящуюся потребителю.
Солнечные батареи – хорошая альтернатива традиционным источникам, отличающаяся простотой устройства. Типовая гелиосистема состоит из следующих основных частей:
- Контроллер.
- Батарея.
- Инвертор.
- Коллектор.
- Электрооборудование.
Самый важный компонент системы коллектор (солнечные панели) воспринимает излучение Солнца и преобразует его в постоянный электрический ток.
На основе таких панелей собираются рабочие модули, объединенные в солнечные коллекторы определенной мощности.
Встроенный в систему контроллер необходим для управления процессом накопления электрической энергии в аккумуляторах, ток зарядки которых поддерживается на фиксированном уровне. Инверторное электронное устройство позволяет получить из постоянного напряжения необходимые для работы оборудования переменные 220 В.
Принцип работы такой системы очень прост. При попадании на фотоэлементы солнечных лучей по ним начинает протекать электрический ток, который через контроллер поступает в цепь зарядки аккумулятора. Полностью зараженная батарея передает накопленный заряд на инверторное устройство, преобразующее постоянное напряжение в переменные 220 В.
Требования к конструкции системыСолнечные батареи способны генерировать дешевую электрическую энергию лишь при выполнении ряда основных требований, предъявляемых к конструкции:
- Суммарная площадь коллектора, изготовленного из фотоэлементов, должна быть достаточно большой.
- На питание контроллера и инверторного устройства расходуется энергия, забираемая от того же аккумулятора.
- Зарядки батарей должно быть достаточной для того, чтобы система продолжала функционировать некоторое время в пасмурную погоду.
При разработке таких систем учитывается необходимость в резервном аккумуляторе, подзаряжаемом от местной электросети. Потребность в нем объясняется тем, что если солнечные батареи разрядятся, то контроллер и инвертор не смогут нормально работать.
Разновидности солнечных батарейСолнечные элементы различаются по своей конструкции, размерам коллекторных сборок и максимальной мощности. По используемому для их изготовления материалу эти изделия делятся на кремниевые и пленочные. Первые традиционно применяются в солнечных коллекторах, устанавливаемых в частных хозяйствах и на других объектах. Они подразделяются на поликристаллические, монокристаллические и аморфные.
Особого внимания заслуживают пленочные.
При их производстве используются следующие полупроводниковые элементы:- Кадмий.
- Материалы с аббревиатурой «CIGS».
- Индий.
Кадмиевые пленки использовались в самых первых образцах солнечных батарей в космических целях. (70-е годы двадцатого века). Сегодня они в основном применяются при изготовлении солнечных элементов бытового и промышленного назначения. Модули из полупроводникового материала «CIGS» изготавливаются на основе двух компонентов (селенида меди и индия).
Классификация по размерамСогласно этой характеристике пленочные панели условно делятся на крупногабаритные, средних размеров и компактные или мобильные. Этот показатель нормируется соответствующими стандартами и принимает ряд фиксированных значений.
Крупногабаритные изделия применяются в установках промышленного назначения или в бытовых гелиосистемах большой мощности. Для небольших частных хозяйств подойдут солнечные панели меньших габаритов, а компактные устройства удобны тем, что их можно переносить с одного места на другое.
Мобильные модули могут иметь несколько исполнений:
- Низкой мощности.
- Гибкие.
- Закрепленные на подложке.
- Универсальные.
Мощности первых хватает лишь для подзарядки мобильных телефонов, а вторые легко сворачиваются в рулон и переносятся в таком виде. Они пользуются большим спросом у туристов и у людей, предпочитающих активный отдых.
Закрепленные на подложке солнечные батареи имеют значительный вес (7-10 кг) и позволяют получать большее количество энергии. Они разработаны для любителей путешествий и дальних поездок, но могут использоваться и для автономной работы в частном хозяйстве или при организации электроснабжения небольшого загородного домика. Универсальные пленки, также подходящие для любителей туризма, оснащаются несколькими переходниками. При весе всего лишь 1,5 кг они позволяют заряжать на природе сразу несколько мобильных телефонов.
Показатель мощностиМощность солнечной батареи – ее способность обеспечивать заданную величину тока в нагрузке в единицу времени.
Эта величина определяется по ее максимальному значению, индивидуальному для каждого вида изделия. При нахождении точного значения исходят из введенной для этого типа преобразователей константы (солнечной постоянной), равной 1 кВт на 1 м².
Она измеряется в определенных климатических условиях (в солнечный день с температурой воздуха 25°C) при строго вертикальном падении лучей. Из-за низкого КПД солнечных гелиосистем (его среднее значение составляет не более 24%) максимальная мощность в расчете на 1 м² не может превышать 0,24 кВт. Этот показатель определяется в идеальных условиях, создаваемых за счет коррекции положения воспринимающих поверхностей по отношению к Солнцу.
В реальной обстановке потребуется учитывать целый ряд факторов, включая погоду, климатические условия в данной местности и время года. При расчете показателя мощности также придется вводить поправки на продолжительность светлого времени суток в данном месте.
Преимущества и недостатки солнечных батарейК преимуществам преобразователей солнечной энергии относят:
- Относительно высокий КПД (от 14 до 30%), если сравнивать их с другими видами альтернативных источников энергии.
- Абсолютная экологичность, которой в современных условиях уделяется особое внимание.
- Экономичность эксплуатации и простота обслуживания гелиосистем.
- Универсальность, надежность и долговечность.
- Быстрая окупаемость вложений.
Экономичность солнечных батарей проявляется в том, что в южных регионах страны они могут использоваться для горячего водоснабжения. Это позволяет сэкономить до 60% тепловой энергии в течение года. Солнечные батареи могут быть востребованы не только в частном хозяйстве.
Их допускается эксплуатировать на самых различных объектах, включая промышленные предприятия, а также учебные и медицинские учреждения. В заводских условиях они применяются в качестве технологических источников теплой воды в летнее время. Зимой их можно использовать для централизованного отопления помещений и вспомогательных построек.
Такие системы окупаются в течение нескольких лет, что позволяет их владельцу сэкономить значительные суммы. С учетом существующих тарифов на электроэнергию и дизельное топливо можно утверждать, что сроки окупаемости гелиосистем составят 3-4 года.
Эти цифры справедливы для частных хозяйств с проживающей в них семьей из 5-7 человек. При замене гелиосистемами газовых источников энергии окупаемость составит около 8-10 лет.
Несмотря на перечисленные положительные качества, солнечные батареи не лишены недостатков. К минусам этих систем относят низкий КПД (если сравнивать с традиционными источниками энергии) и допустимость использования только в регионах со значительным количеством солнечных дней.
Особенности конструкции и электропитания элементов гелиосистемПолучить необходимую токовую отдачу от солнечных панелей удается при условии, если количество фотоэлементов в модуле как минимум составляет от 36 до 72 штук. Возможны варианты исполнения с вдвое увеличенным числом фоточувствительных элементов (от 72 до 144 штук). К недостаткам последних относят сложность транспортировки и снижение надежность всей системы.
Солнечные батареи с входящими в их состав контроллером и инверторным устройством рассчитаны на питающие напряжения, которые выбираются из стандартного ряда значений: 12, 24 или 48 В.
При подборе подходящей конструкции предпочтение отдается последнему показателю, позволяющему получать меньший ток в нагрузке и использовать соединительные проводники с небольшим сечением.
С другой стороны, при меньших напряжениях (12 В, например) проще подобрать и заменить в случае необходимости вышедшие из строя аккумуляторы. При выборе системы с питанием 24 Вольта возникают сложности с полной заменой сразу двух аккумуляторов. А в случае обновления 48-вольтового электропитания необходима замена сразу 4-х АКБ. Для комплекса из солнечных батарей потребуются аккумуляторы особой марки, выпускаемые с пометкой «Solar» и подбираемые из одной партии.
Похожие темы:
- Окна батареи. Прозрачные солнечные батареи. Работа и применение
- Солнечные зарядные устройства. Виды и работа. Применение
Туристические солнечные батареи — какие они бывают: подборка с Aliexpress / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live
При длительных путешествиях вдали от электрических розеток рано или поздно придётся решать вопрос: где взять энергию для подзарядки самого важного: навигаторов, смартфонов, фонариков и даже портативных колонок?
В лёгких случаях (примерно до 3-х дней пути без доступа к розеткам) можно взять с собой энергию в павербанках, благо ёмкие павербанки (от 20000 мАч) сейчас вполне доступны.
Но если путешествие обещает быть затяжным, то брать с собой целый мешок павербанков — не лучший выход.
Хороший вариант — взять с собой солнечную батарею и добывать энергию прямо на месте. Хотя и небольшой «страховой» павербанк тоже не помешает, поскольку солнечные батареи крайне зависимы от погодных условий.
Ещё один фактор, ограничивающий применение солнечных батарей, — зависимость от времени года и географической широты. Для средней полосы лучше не пытаться добывать солнечную энергию в холодную половину года. Причина — не в холоде, а в коротком световом дне и низкой высоте Солнца над горизонтом.
В тропиках такого ограничения не будет. 🙂
При выборе солнечной батареи необходимо учитывать многие факторы. В первую очередь, конечно — потребление устройств, которые Вы планируете запитать от солнечной батареи.
При этом мощность солнечных батарей должна иметь значительный запас над потреблением Ваших устройств, т.к. в случае неблагоприятных метеоусловий солнечные панели смогут отдавать лишь небольшую долю своей номинальной мощности.
Также надо учитывать, будет ли солнечная батарея заряжать только Ваши устройства, или же она должна будет обеспечивать электропитанием всю тургруппу.
И о габаритах и массе солнечных батарей тоже не надо забывать: что хорошо для велотуриста или байдарочника, может оказаться слишком тяжелым для пешего туриста.
Цены на солнечные батареи указаны в долларах на дату подборки, и в дальнейшем могут меняться в любую сторону.
На некоторые батареи действует «ускоренная доставка». В период летней распродажи 21-26 июня 2021 г. можно ожидать небольшого снижения цен на 2-5% (такие вот у них распродажи, если смотреть на вещи реально).
Простейшие солнечные панели на 5 и 7.5 Вт
Проверить актуальную цену или купить
Начнём с самых наипростейших солнечных батарей.
Эти батареи состоят из единственной солнечной панели с относительно крупными размерами: 145*235 мм для 5-ваттной батареи и 182*295 мм для 7.5-ваттной.
Кроме солнечной панели, в состав каждого устройства входит импульсный понижающий DC-DC преобразователь, формирующий напряжение 5 В.
Реально можно рассчитывать на отдачу максимум 3 Вт для 5-ваттной панели и 5 Вт — для 7.5-ваттной; да и то только в июньский полдень при абсолютно безоблачной погоде.
То есть, в хороший солнечный день пользоваться ими для зарядки мобильных устройств вполне возможно; а главный их недостаток состоит в другом: они не имеют механической защиты при транспортировке и легко могут получить повреждения. Владельцу придётся уделить пристальное внимание этому вопросу.
Цена — $9.9 за младшую батарею и $14.9 — за старшую.
Компактная складная солнечная батарея на 10 Вт (5 Вт реально)
Проверить актуальную цену или купить
Главный недостаток предыдущей панели (неудобство и примитивность конструкции) ликвидирован в этой туристической солнечной батарее (обзор).
Батарея имеет удобную складывающуюся конструкцию, причём в сложенном виде она занимает места лишь чуть больше, чем типовой смартфон.
Такая конструкция делает её очень удобной для переноски даже пешими туристами.
Правда, при заявленной мощности в 10 Ватт реально она может отдать только 5 Ватт. Иными словами, она пригодна только для индивидуального использования и группу туристов «накормить» электричеством не сможет.
Цена — $22.3 за версию из 5-ти панелей (рекомендуется) и $20.4 за версию из 4-х панелей.
Солнечная батарея Allpowers номинальной мощностью 21 Вт
Проверить актуальную цену или купить
Эта солнечная батарея мощнее рассмотренных ранее. Конечно, получить от неё номинальную мощность в 21 Вт не получится; но в хороший яркий день 10-15 Вт снять с неё шанс есть.
Батарея — складная в три сложения. Габариты в сложенном виде — 253*300*13 мм; а вес достигает 0.7 кг.
Такая батарея в ясный день позволит поддерживать работоспособность уже не одного, а пары мобильных устройств.
И, что немаловажно, даже в пасмурный день она сможет поддержать заряд хотя бы на одном устройстве.
Цена — $46.
Солнечная батарея номинальной мощностью 28 Вт
Проверить актуальную цену или купить
Эта солнечная батарея, как и все остальные, не сможет отдать в нагрузку номинальную мощность.
Но на 15-18 Ватт при оптимальных условиях рассчитывать можно.
Батарея имеет складную конструкцию, и в сложенном виде её габариты довольно компактны: 290*172*35 мм; но вес, как и у предыдущей батареи, уже весьма ощутим: 0.7 кг.
Батарея имеет 3 выходных USB-порта, один из них — с поддержкой быстрой зарядки. Но для реальной работоспособности быстрой зарядки необходим и достаточный световой поток, поскольку, чтобы высокую мощность отдать, сначала надо её получить (от Солнца).
Цена — $53.
Солнечные батареи Allpowers номинальной мощностью 60 и 100 Вт
Проверить актуальную цену или купить
Теперь переходим к более серьёзным мощностям.
Эта туристическая батарея имеет необычную конструкцию: при разворачивании батареи её панели не вытягиваются в линеечку, а образуют двухмерную конструкцию 3х3 ячейки (для 60-ваттной батареи) или 3х5 ячеек (для 100-ваттной).
Такая конструкция удобна, если в пути будут склоны, обращенные в сторону Солнца; или же если один из боковых скатов палатки будет на солнечной стороне.
В иных случаях будет очень непросто обеспечить оптимальный угол наклона солнечной батареи.
Батарея имеет два выхода USB 5 Вольт и один выход 18 Вольт (подходит для многих ноутбуков).
Для транспортировки батарея складывается в удобную конструкцию в форме портфеля.
Габариты и вес батареи получаются уже весьма значительными.
Для батареи 100 Вт габариты 32*19*8 см, а вес — 2.15 кг.
И, конечно, не забываем, что реальная отдаваемая мощность будет составлять 50-70% от номинальной.
Солнечная батарея номинальной мощностью 120 Вт
Проверить актуальную цену или купить
И, наконец, самая мощная из этой подборки солнечная батарея: на 120 Вт!
Не забываем, что это — номинальная мощность; а реальная будет существенно меньше.
Эта батарея выполнена в классическом дизайне, когда в раскрытом виде панели вытягиваются в линеечку.
Для удобства установки с оптимальным углом наклона в батарее имеется пара встроенных «ножек».
Батарея имеет три выхода.
Выходы USB и USB Type-C поддерживают быструю зарядку, а третий выход (цилиндрический разъём) отдаёт напряжение 18 Вольт для зарядки ноутбуков, аккумуляторов и т.п.
Габариты, масса и цена устройства получаются очень большими.
Габариты в свёрнутом виде — 52*37*5 см, масса — 4.7 кг, цена — $285.
В дополнение надо отметить ещё три факта.
Первый: солнечные батареи не имеют встроенного аккумулятора, они предназначены для зарядки устройств напрямую. И это — «плюс», а не «минус», поскольку в цепи передачи энергии исключается лишний этап (передача энергии от аккумулятора в солнечной батарее к аккумулятору в заряжаемом устройстве). При необходимости можно иметь при себе и павербанк как отдельное устройство.
Второй: как правило, даже у защищённых батарей контроллер не имеет полной герметичности. Поэтому всё-таки избегайте попадания влаги на батарею вообще и её контроллер — в особенности.
Третий: недобросовестные продавцы могут завышать мощность солнечных батарей в 10 раз и даже более.
Ориентируйтесь на размеры батарей: их реальная отдача при благоприятных условиях в средней полосе составляет примерно 1.1 — 1.4 Вт с квадратного дециметра.
Итак, в подборке были рассмотрены несколько вариантов солнечных батарей разной мощности для туристов, передвигающихся с помощью собственной мускульной силы.
Какой из вариантов подойдёт — зависит от численности тургруппы, длительности похода и т.п. условий.
В любом случае к их выбору нужно подходить, тщательно взвешивая все «за» и «против».
Особенно внимательно надо учитывать погодно-климатические условия, географическую широту и сезон года — от всех этих факторов крайне сильно зависит энергетическая эффективность солнечных панелей.
Для автотуристов, которые менее ограничены допустимым весом и габаритами солнечных батарей, существуют другие, гораздо более мощные решения:
Они могут достигать мощности в несколько сотен Ватт. Но это — уже совсем другая история…
Новости
Публикации
В поисках лучших удобных беспроводных наушников, набрел на HONOR Choice X3 Lite, продолжающие линейку производителя.
В этот раз, это наушники с приставкой Lite, отличающиеся от старшей модели Х3…
SSD планка памяти даёт сумасшедшие скорости не только внутри ноутбука, но и снаружи, если поставить её в NVMe кейс. Такой внешний накопитель будет относительно компактным и исключительно быстрым….
Юрент продаёт за полцены электросамокаты Ninebot Max G30, новые и б/у аккумуляторы для Ninebot ES1/ES2, а также нестандартные сборки с аккумуляторами 18650. Когда я был в Санкт-Петербурге, я…
Вот и прошла главная презентация года у Google и после просмотра она оставила не очень приятное послевкусие. Возникает ощущение, что нам пытаются продать старые смартфоны линейки Pixel 6 под новым…
Внешний аккумулятор небольшого размера — это полезный аксессуар. Обозреваемая моделиэь WST DP-662 на 6000mAh/3,7V подойдёт для заряда носимой электроники, которая имеет тенденцию разряжаться как…
Термопот это гибрид чайника и термоса. В отличие от чайника
после кипячения воды устройство продолжает держать установленную температуру.
Ультрафиолетовые солнечные панели для пасмурной погоды
Солнечные панели есть двух основных типов: моно- и поликристаллические. Монокристаллические работают чуть лучше поликристаллических за счёт большего КПД, но есть продавцы панелей, которые говорят, что у них «специальные» солнечные панели, разработанные для северных широт и таким панелям не нужно прямое солнечное излучение, т.к. они работают от ультрафиолета (УФ). Работают даже в пасмурную погоду, когда небо свинцового цвета, якобы потому что УФ не задерживается облаками, а свободно проходит сквозь них.
Давайте разбираться так-ли это на самом деле и насколько эффективно солнечные панели работают от ультрафиолетового излучения.
Сначала немного о Солнце
Наше Солнце – это гигантский естественный термоядерный реактор в небе, который непрерывно высвобождает огромное количество энергии. Если сравнивать Солнце с другими “небесными” термоядерными реакторами, то оно затмевает 85% звёзд нашей галактики.
Насколько оно мощное?
Например, если взять:
- всю энергию, которое человечество производит за счёт сжигания угля, нефти и природного газа
- всю энергию от деления урана в ядерных реакторах на атомных электростанциях
- всю энергию ветра
и просуммируем всё это за год, это полученное значение приблизительно равно энергии, которую Земля получает от Солнца за 7 секунд! При этом, нужно сказать, что на Землю попадает только 0.00000005% энергии вырабатываемой Солнцем.
Эта энергия достигает Земли в виде фотонов и эти фотоны имеют разную длину волны, чем короче длина волны, тем больше энергии он несёт. Так, “фиолетовый” фотон (длина волны 360нм, где нм – нанометр – 10-9м) несёт в 2 раза больше энергии чем “красный” фотон (длина волны 720нм). Если чуть-чуть углубиться в физику, то формуле Планка энергия фотона равно E=hν=hc/λ, где h – постоянная Планка, ν – частота, а λ – длина волны.
Наши глаза способны видеть фотоны только из видимого диапазона, с длинами волн 360 – 720нм. Всё что видим глазами – это видимый свет, если у фотонов не хватает энергии, то это инфракрасные фотоны и наши глаза не способных из увидеть, если слишком много энергии, то это ультрафиолетовые фотоны, наши глаза также не могут их увидеть.
Что от Солнца достигает поверхности Земли
Если посмотреть состав солнечного света достигающего Земли, то 4% от него составляет ультрафиолет, 43% видимый свет и 53% из инфракрасного диапазона. Солнечные панели по большей части работают в видимом диапазоне, также захватывают приблизительно половину инфракрасного диапазона и только самую малую часть ультрафиолетового диапазона.
Почему УФ солнечные батареи – это обман?
Потому что ультрафиолетовое излучение – это малый процент солнечной энергии, поэтому если кто-то попытается вам продать солнечную панель, работающую от УФ-света и УФ-свет это всё что она может “переработать”, то это откровенная ерунда (мягко говоря) по сравнению “обычной” панелью.
Если же она каким-то образом работает и как обычная солнечная панель и также использует ультрафиолет, то увеличение генерирующей способности будет не такое большое и составит ~5%. В результате, солнечная панель с КПД 20% станет всего-навсего солнечной панелью с КПД 21%.
Поскольку в реальности солнечных панелей, способных хорошо использовать ультрафиолет не существует, даже такое скромное улучшение будет нереалистичным. Хотя, вы можете найти солнечные панели которые более-менее эффективно “перерабатывать” ультрафиолетовое излучение в космосе, но солнечные элементы таких панелей не используются в панелях, которые размещаются на крышах домов.
Солнечный свет в космосе
Как вы уже знаете, Солнце – это гигантский неконтролируемый ядерный реактор и можно подумать, что оно создаёт огромное количество опасной радиации. И вы, чёрт возьми, будете правы. Только есть одно НО. Ядерные реакции происходят глубоко в ядре Солнца и из-за его гигантских размеров радиация просто не может выйти наружу.
Свет сам по себе может с трудом выбраться из солнечного ядра. Так, фотону может понадобиться 100 000 лет, чтобы добраться от ядра до поверхности Солнца. А вот уже оттуда фотону требуется 8 минут и 20 секунд чтобы встретиться с чей-то солнечной панелью.
По сравнению с суммарной излучаемой энергией, Солнце производит лишь незначительное количество высокоэнергетического излучения, такого рентгеновское или гамма-излучение. Но для хрупких органических существ ( то бишь людей), даже незначительное количество такого излучения может стать существенным.
Солнечный свет на поверхности Земли
К тому времени, когда солнечное излучение достигнет верхнего слоя земной атмосферы, его интенсивность составит приблизительно 1366Вт/м² (ссылка на данные, спутник). После прохождения через атмосферу интенсивность излучения уменьшится на 18% и составит 1120Вт/м². Только нужно иметь ввиду, что такая интенсивность будет только в полдень, только на экваторе и только в ясный день.
Поскольку условия редко бывают идеальными, Стандартные Тестовые Условия (STC, Standart Test Conditions) для солнечных панелей – это интенсивность излучения 1000Вт/м².
Это означает, что есть у вас есть солнечная панель с номинальной мощность 300Вт, то такое количество ватт она выдаст при интенсивности солнечного излучения 1000Вт на квадратный метр.
Но не переживайте с вашей солнечной электростанцией ничего не случится, в ней ничего не сгорит и не взорвётся даже есть интенсивность солнечного света превысит 1000Вт/м². Производители оборудования и проектировщики солнечных электростанций учитывают это. Они также учитывают, что интенсивность солнечного света будет еще выше, если свет будет светить как бы сквозь отверстие в облаках, а солнечные панели будут одновременно подвергаться воздействию как прямых солнечных лучей, так не прямых лучей, рассеянных окружающими облаками.
Солнечный спектр
Диаграмма ниже взята из Википедии. Она показывает какое количество солнечного излучения достигает поверхности Земли. Жёлтая область диаграммы показывает количество солнечного света попадающего в верхнюю границу атмосферы, а красная показывает какое количество достигает земной поверхности.
В полдень, в районе экватора атмосфера задерживаем ~18% процентов проходящей через неё солнечной энергии. Однако график выше – это не мгновенный снимок, снятый на экваторе в полдень при идеальных погодных условиях, а репрезентативный снимок солнечного излучения, в целом падающего на Землю. Поэтому из графика видно, что атмосфера поглощает больше, чем только 18% проходящего света. Утром и вечером солнечные лучи должный пройти более толстый слой атмосферы прежде чем достигнут земли, т.к. лучи падают по касательной к Земле. Также более высокие координаты широт имеют аналогичный эффект.
Из УФ области приведённого графика видно, что атмосфера поглощает более половины ультрафиолетового света, в основном благодаря тонкому озоновому слою (O3 в нижнем левом углу графика). Если двигаться правее по графику, то в видимой области спектра атмосфера задерживает более четверти солнечного света, двигаясь дальше по графику увидим, что из инфракрасной области атмосфера “забирает” несколько больших кусков излучения.
Такие большие куски, отсутствующие в ИК области, являются результатом того, что газы в атмосфере поглощают специфические полосы энергии солнечного света.
Видимая область спектра
Если мы отдельно рассмотрим только видимую область солнечного спектра, то обнаружим, что эта область состоит из красивой радуги цветов, как видно из картинки ниже.
Видим, что видимый свет состоит из 7 основных цветов, двигаемся справа налево по спектру: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, фиолетовый. Но эти цвета можно разделить на громадное число оттенков и назвать их как душе угодно.
Многие из вас, наверное, знают еще из садика мнемоническое правило для запоминания цветов радуги: Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан.
Спектр солнечного света, поглощаемого солнечной панелью
Ниже показан спектр, который мы любезно взяли с сайта University of NSW, этот спектр похож спектр солнечного излучения достигающего поверхности земли, только отличие в том, что грязно-зелёным цветом указана часть спектр, который может поглощать кремниевый солнечный элемент и переводить его в электричество.
У этого графика есть небольшая неточность, которая заключается в том, что согласно ему ~49% поглощаемого солнечного света преобразовывается в электричество. На сегодняшний день максимальная эффективность кремниевых солнечных батарей составляет 23%, что более чем в 2 раза меньше, чем из графика. Поэтому ниже показан немного дополненных график, в котором фиолетовым цветом отметили поглощение, соответствующее КПД современных солнечных панелей. (Примечание: горизонтальный участок спектра в диапазоне 500-1100нм – это исключительно предполагаемый вид спектра).
Как вы можете увидеть из левой области графика солнечных панели могут поглощать и преобразовывать часть ультрафиолетовых лучей и эта часть становится немного больше по мере движения в видимую область. Из графика также отчётливо видно, что солнечные панели значительную часть электричества получается из фотонов видимой области солнечного спектра.
В отличие от УФ-области, в инфракрасной части спектра видим вертикальный провал в поглощении или можно сказать отсечку на длине волны 1100нм.
Такая отсечка в поглощении связана с тем, что длина волны света становится больше размеров атома кремния и волны просто проходят на сквозь. Те есть кремний становится прозрачным для длины волны 1100нм и выше.
Многопереходные солнечные элементы
Многопереходные или солнечные элементы из нескольких p-n-переходов – это по сути несколько солнечных элементов объединённых в один, каждая часть из которого ориентирована на поглощение определённой части солнечного спектра. На графике ниже (справа) показан спектр поглощения такого солнечного элемента, разными цветами показы области поглощения, за которые отвечают разные p-n-переходы солнечного элемента. Слева показа структура многопереходного солнечного элемента.
Источник фото: Википедия (https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-junction_solar_cell)При обычном солнечном свете КПД таких элементов может достигать 35% и более, а при концентрированном солнечном свете – более 45%. Однако, ввиду дороговизны таких солнечных панелей они они не подходят для использования на крышах домов, а вместо этого используются, в основном, на космических аппаратах, а также специализированных солнечных проектах и исследованиях.
Ультрафиолетовых панелей не существует
На сегодняшний день кремниевые солнечные батареи составляют более 97% мирового производства солнечных панелей. Остальная часть – это почти полностью теллуридно-кадмиевые тонкопленочные панели, производимые, например, такими компаниями, как First Solar. Этот тип панелей использует чуть больше инфракрасного излучения, чем кремниевые, но приблизительно в таком же количестве преобразовывают излучение из УФ области.
В настоящее время учёные работают над тем, чтобы увеличить использование УФ области спектра солнечными панелями. Несмотря на этом, все доступные в настоящий момент солнечные панели – это, во-первых панели видимого света, во-вторых, панели инфракрасного света и только самая малая треть – ультрафиолетовые панели. Как мы выяснили, это связано с тем, что на Землю попадает очень мало УФ-излучения, поэтому соотношение вряд ли изменится. Если какой-либо продавец солнечных панелей говорит, что у него есть ультрафиолетовые панели, то здесь одно из двух, либо он просто пытается обмануть вас, либо просто не понимает о чём говорит.
Мощность и эффективность – вот что на самом деле имеет значение при выборе панели
Поскольку ультрафиолет составляет лишь малую часть энергии в солнечном свете, поэтому количество используемого ультрафиолета в солнечной панели не будет сильно влиять на её конечную производительность. При прочих равных, чем больше солнечная батарея поглощает УФ, тем немного больше её выходная мощность и эффективность, и этими цифрами вы можете оперировать если сравниваете различные панели, но нужно ставить во главу угла то, сколько та или иная панель поглощает ультрафиолет.
Стоимость жизни: люди, использующие солнечные панели и турбины для сокращения счетов Лоуренс Коули
BBC News, Восток
На восточной окраине Англии, где река Блэкуотер впадает в Северное море, живет небольшое сообщество, размер которого колеблется в зависимости от времени года, без какой-либо связи с Национальной сетью.
В общине Отона в Бредвелл-он-Си в Эссексе всего четыре постоянных жителя, включая надзирателя Ричарда Сандерса и его жену Дебби.
Г-н Сандерс описывает территорию Отоны площадью 20 акров (8 гектаров) как «христианскую общину, открытую для всех религий и ни для кого».
«У нас есть люди, приехавшие с 50-х или 60-х годов, и люди, приехавшие впервые», — сказал он.
«Этос — это поклонение, учеба и игра, и люди здесь могут встретить других, с которыми они обычно не встречаются.»
Image caption,Сообщество Отона, которое находится за пределами электрических и газовых сетей, находится в незначительном меньшинстве.
Сообщество Отона, находящееся за пределами электрических и газовых сетей, составляет ничтожное меньшинство.
Данные регулятора энергетики Ofgem показывают, что количество домохозяйств, полностью отключенных от сети, в Великобритании может составлять от 500 до 2000.
Так как питается Отона?
BBC
Powering Othona
Источник: Ричард Сандерс
«Мы находимся прямо на краю ниоткуда», — сказал Сандерс.
«Итак, мы только что превратились из места без электричества в место с несколькими генераторами, в место с ветряной турбиной и солнечными панелями.
«Мы всегда были местом, где люди должны думать о использование ими ресурсов. Раньше нам приходилось говорить людям, чтобы они не использовали два фена одновременно, иначе это разрушит систему.
«Я чувствую, что подключение к сети убьет это место, где вы думаете об энергии, а не принимаете ее как должное.
«Отключение от сети дает людям возможность подумать об альтернативах и фактах что есть альтернативы.»
Image caption,В сообществе остался один фен — причудливое напоминание о том, что не так давно два фена, которые использовались одновременно, могли вывести из строя электрическую систему приюта
Огромная кухня в коммерческом стиле теперь работает на электричестве, а не на газе.
Отсутствие необходимости платить за газ по текущим ценам стало облегчением для мистера Сандерса.
«Я не хотел бы платить те цены, которые сейчас существуют на газ, за то количество, которое мы используем», — сказал он.
«Я имею в виду, что мы все еще используем дизельное топливо [для резервного генератора], и оно подорожало, но не так сильно, как газ.
«Даже цена на древесные гранулы, которые мы используем для котла, упала вверх — я подозреваю, потому что люди используют его, если могут, в качестве альтернативы газу.»
В ближайшем будущем центр надеется добавить вторую ветряную турбину мощностью 25 кВт, что означает, что они могут полностью отказаться от резервного генератора.
И хотя центр подключен к водопроводу, у него также есть собственная канализационная система, построенная в 1980-х годах, в которой жидкие отходы фильтруются через тростниковые заросли в пруд, который одновременно служит пожарным гидрантом центра [твердые отходы увезен танкером].
Image caption,Резервуар для горячей воды весом в полтонны (79 камней) в центре обогревается древесными гранулами
В центре также есть небольшой фруктовый сад и группа кур, которые ежедневно несут горсть яиц.
«Людям нравится то, что выращивают на участке — например, помидоры и огурцы летом, и у нас сейчас много кабачков и несколько сортов картофеля.
«В 1970-х годах была попытка стать полностью самодостаточными, и у них были коровы, еще куры и свинья, и они вспахивали поля, но оказалось, что люди тратили больше времени на уход за животными, чем за людьми, и в первую очередь мы занимаемся уходом за людьми».0005 Подпись к изображению,
Доктор Джон Пакман и его жена Кэролайн изначально не планировали самостоятельно строить экологический дом дом недалеко от Саутволда в Саффолке.
Супруги не собирались самостоятельно строить экодом. Скорее, их руки были вынуждены обстоятельствами — в данном случае покупка настолько прогнившего и поврежденного дома оказалась неремонтопригодной.
«Создавая что-то новое с нуля, я понял, что основы на самом деле очень просты, — сказал доктор Пакман.
«Главное — сориентировать дом по солнцу», — сказал он. «У нас большая крыша с южной стороны, и она застеклена с южной стороны с большим навесом, который помогает нам сохранять прохладу летом, но в зимний день, когда солнце низко, вы можете подняться до 20C (68F) из-за солнечного усиления».
И доктор Пакман, и Стивен Уэст используют Tesla Powerwall для управления хранением электричества, вырабатываемого солнечными батареями. были установлены вместо плитки. Вместе они производят 4 кВт электроэнергии и питают аккумуляторную систему Tesla, которая, когда чувствует приближение бури, может восполнить энергию из сети, если это необходимо.
Супруги живут в районе, находящемся под контролем UK Power Networks, который охватывает Лондон, восток и юго-восток. Энергетический оператор заявил, что около 150 000 его бытовых потребителей (менее 2% от общего числа) вернули электроэнергию в сеть, в основном от солнечных батарей.
Доктор Пакман сказал, что новые постройки значительно облегчили самодостаточность.
Пол деревянного дома супружеской пары утеплен специально обработанной переработанной бумагой, а вода нагревается с помощью воздушного теплового насоса.
Туалеты в их доме смываются дождевой водой, собираемой с крыши.
«Что-то делать с существующим жилым фондом сложно, — сказал доктор Пакман.
«Это дорого и сложно и требует государственной инициативы и поддержки».
Питер Чисналл, попечитель экологической благотворительной организации En-form, сказал, что люди расточительны, когда дело касается энергии Ан-форма.
Совет графства Саффолк — лишь один из местных органов власти, который реализует программу «Солнечные вместе», в рамках которой солнечные панели закупаются оптом для заинтересованных жителей.
«Недавно они объявили о последнем раунде, и у них было зарегистрировано около 7000 человек, что феноменально», — сказал г-н Чисналл. «Люди думают об этом сейчас».
И все же, по его словам, возможно, первым шагом к большей самодостаточности является не установка солнечных батарей или использование энергии ветра, а просто использование меньшего количества энергии.
Image caption,Г-н Чисналл сказал, что повышение энергоэффективности существующих домов может оказаться дорогостоящим и разрушительным
«Возможно, одна хорошая вещь в кризисе стоимости жизни заключается в том, что он заставляет нас задуматься об использовании энергии, «, — сказал г-н Чисналл, в доме которого есть фотоэлектрическая система мощностью 4 кВт, которая за последние 10 лет произвела около 30 000 кВтч энергии.
«Мы очень расточительны.
«Если вы думаете о своих счетах за электроэнергию, 80 % того, что вы платите, обычно приходится на отопление, а остальные 20 % — это ваш свет, ваши гаджеты и все эти другие вещи.
«Если вы хотите уменьшить это настолько, насколько это возможно, тогда вам стоит обратить внимание на суперизоляцию вашего дома, уменьшить тепловые мосты и сделать его максимально герметичным.»
Сторонник стандартов пассивного дома, которые приводят к зданиям со сверхнизким энергопотреблением, г-н Чисналл сказал, что повышение энергоэффективности существующих домов может оказаться дорогостоящим и разрушительным.
Для типичного двухквартирного дома с тремя спальнями, по его словам, стоимость добавления различных мер по энергосбережению может стоить 25 000–30 000 фунтов стерлингов. Однако существуют различные гранты, которые помогут покрыть эти расходы.
«В идеале это должна быть модернизация всего дома, даже если она будет проводиться в течение нескольких лет», — сказал он.
«Но даже если некоторые из мер могут быть установлены, это поможет».
Дом Стивена Уэста 1980-х годов в Хетерсетте, Норфолк, оборудован солнечными панелями, но он по-прежнему зависит от газа.
Он установил два комплекта солнечных панелей семь лет назад, а в 2019 г., подключил панели к Tesla Powerwall — перезаряжаемой литий-ионной батарее.
«Речь шла о том, чтобы не тратить столько денег, а также не использовать столько энергии из сети», — сказал он. «В прошлом году они окупили себя, так что с этого момента и до 2035 года все это прибыль, и эта прибыль увеличивается в зависимости от цен на энергоносители».
Он установил окна с низким уровнем выбросов, суперизолировал везде, где это возможно, заменил газовую плиту на электрическую и купил электромобиль. Он хотел воздушный тепловой насос, но ему сказали, что его радиаторы слишком малы, чтобы работать в его доме.
«Это из-за практичности, потому что дом просто не предназначен для этого», — сказал он.
«Я хотел бы избавиться от газа. Есть системы, которые я мог бы использовать, но я не могу их установить».
Г-н Уэст может контролировать производство и использование энергии в своем доме с помощью мобильных устройств
Солнечные панели сэкономили г-ну Уэсту около 12 500 фунтов стерлингов за последние семь лет.
Тем не менее, он по-прежнему сталкивается с увеличением затрат на энергию. Стоимость газа вот-вот вырастет с 7 до 10 пенсов за киловатт-час (кВтч).
И он продолжает платить за электроэнергию, несмотря на то, что в светлые месяцы он не использует электричество из сети.
«Я хотел бы снова начать с пассивного дома, я бы хотел это сделать.»
Фото: Лоуренс Коули
Найдите BBC News: East of England на Facebook , Instagram и Twitter . Если у вас есть предложения по истории, пишите по адресу [email protected]
BBC не несет ответственности за содержание внешних сайтов.
- Colchester
- Electricity pricing
- Solar power
- Bradwell on Sea
- Hethersett
- Energy storage
- Cost of living
- Renewable energy
- Natural gas
- Suffolk County Council
Solar Panels Create Micro- Климат спасет виноградники в Испании
Гигантская энергетическая компания Iberdrola проявляет живой интерес к своему последнему проекту, крошечному массиву всего из нескольких солнечных панелей общей мощностью 40 киловатт под названием Winesolar. Проект размером с блоху может оказать большое влияние как на солнечную, так и на винодельческую промышленность. Компания использует «умные» агроэлектрические принципы для защиты и выращивания винограда на виноградниках в городе Гуадамур в Толедо, Испания.
Интеллектуальные солнечные панели для защиты виноградных лоз
Для тех из вас, кто плохо знаком с этой темой, агроэлектроэнергетика использует тенистый микроклимат, создаваемый солнечными батареями, для поддержания почвы под землей для использования в сельском хозяйстве.
Первоначальные проекты в основном касались выращивания мест обитания опылителей и пастбищ для выпаса скота.
В последнее время область расширилась до выращивания продовольственных культур, фруктовых деревьев и связанных с ними начинаний, таких как выращивание винограда для вина.
Iberdrola не первая компания, которая смешивает солнечные панели с виноградниками, но она может стать первой компанией в Испании, развернувшей дистанционные датчики для отслеживания воздействия солнечных панелей на условия выращивания в массиве. По крайней мере, так говорит Ибердрола.
«Iberdrola ввела в эксплуатацию первую интеллектуальную агроэлектрическую установку в Испании на виноградниках González Byass и Grupo Emperador, расположенных в городе Гуадамур, Толедо», — сообщила компания в пресс-релизе на прошлой неделе.
«Эта инновационная установка позволяет адаптировать расположение модулей к потребностям виноградников, чтобы регулировать попадание солнца и температуру с помощью затенения панелей», — добавили они.
Агроэнергетика, теперь с алгоритмами
Чтобы представить вещи в перспективе, проект Winesolar действительно является каплей в море Iberdrola. Компания рассчитывает добавить в Испанию 1500 мегаватт солнечных панелей в ближайшие месяцы, в дополнение к 2200 мегаваттам, установленным ранее в этом году, наряду с 800 мегаваттами в прошлом году.
Однако в данном случае меньше значит больше. Winesolar станет испытательным полигоном для сочетания сельского хозяйства с технологиями новыми и разнообразными способами.
Помимо солнечных панелей от Iberdrola, в проекте участвуют еще два ключевых игрока в области возобновляемых источников энергии и информационных технологий.
Глобальная компания PVH предлагает свои усовершенствованные трекеры, которые позволяют солнечным панелям наклоняться в оптимальное положение для захвата солнца в течение всего дневного цикла. Iberdrola также привлекла компанию Techedge, занимающуюся ИТ-решениями, для цифровой стороны, чтобы привести эффективность солнечных панелей в соответствие с сельскохозяйственными целями.
«У установки будут трекеры, управляемые алгоритмом искусственного интеллекта, способным определять оптимальное положение солнечных панелей, размещенных на лозах, в любой момент времени», — объясняет Ибердрола.
«Степень наклона определяется в соответствии с информацией, собранной датчиками, размещенными на виноградниках, которые регистрируют данные, касающиеся солнечной радиации, влажности почвы, ветровых условий и толщины ствола виноградной лозы, среди прочего», — продолжают они.
Солнечные батареи и регенеративное сельское хозяйство
Если это начинает звучать как регенеративное сельское хозяйство, это не случайно. Регенеративное сельское хозяйство сосредоточено на здоровье почвы и сохранении воды, что приводит к повышению урожайности, и этим целям может способствовать теплозащитный и ветрозащитный эффект солнечных батарей.
Несмотря на то, что строительство виноградника является экспериментальным, Iberdrola уже ожидает значительного улучшения качества винограда и способности лоз противостоять воздействию изменения климата.
Виноградники, принадлежащие фирмам González Byass и Grupo Emperador, также могут получить дополнительные выгоды от использования солнечных батарей, включая повышение эффективности землепользования и сохранение воды.
Обе компании также надеются сократить выбросы углерода в результате своего глобального присутствия.
González Byass перечисляет шесть видов возобновляемой энергии в своем глобальном плане по сокращению выбросов углерода, включая геотермальную энергию, тепловые насосы, зеленый водород, солнечную тепловую энергию и биомассу в дополнение к солнечным батареям.
Компания заявляет, что производит в общей сложности 2,5 миллиона киловатт-часов в год из этих шести источников. Новый агроэлектрический проект мало что добавляет к общей сумме, но он может помочь Гонсалесу Бьяссу сосредоточиться на участках, которые труднее обезуглероживать.
Emperador также уделяет особое внимание обезуглероживанию в рамках обязательств на 2020 год разросшейся группы Alliance Global Group Эндрю Тана.
Точка зрения Grupo Emperador особенно интересна, поскольку компания приобрела виноградники в Толедо еще в 2014 году, рассчитывая, что она сможет значительно превзойти среднюю по отрасли урожайность, предполагая, что урожайность составит 30 000 кг с гектара. это не одно и то же, но это все равно впечатляет, учитывая, что Emperador сравнил эту цифру со средним по отрасли выходом в 6500 кг.
Если изменение климата нарушило эти планы, новые солнечные панели могут помочь вернуть все в нужное русло. Было бы действительно впечатляюще, если бы солнечные панели заняли пространство, ранее занятое виноградными лозами. Если у вас есть какие-либо мысли по этому поводу, напишите нам в ветке комментариев.
Ибердрола не ждет, чтобы выяснить это. Компания уже планирует внедрить солнечные панели на других виноградниках в Испании после года доводки пилотного проекта в Толедо.
Внезапно все дело в регенеративном земледелии
Под углом здоровья почвы поднимается тема связывания углерода в почве посредством практики регенеративного земледелия.
Регенеративное сельское хозяйство может создать новые возможности для фермеров в виде углеродного рынка, а также связанных с ним возможностей, связанных с устойчивостью, на товарном рынке.
Регенеративное сельское хозяйство — это не то же самое, что агроэнергетика, но эти две области во многом пересекаются, поэтому деятельность в одной области может стимулировать рост в другой.
Министерство сельского хозяйства обратило внимание на регенеративный аспект. В прошлом месяце агентство представило первых 70 лауреатов своей новой программы грантов «климатически оптимизированные товары», направленной на то, чтобы предоставить фермерам новые возможности на рынках углерода и устойчивого развития посредством практики регенеративного сельского хозяйства.
Министерство сельского хозяйства США начало привлекать внимание к программе грантов в феврале прошлого года. Реакция была ошеломляющей, и агентство организовало второй раунд финансирования до закрытия первого. Второй раунд начнется в конце этого года, так что следите за новостями.
Подписывайтесь на меня в Твиттере @TinaMCasey.
Фото: Солнечные батареи для виноградника в Испании, любезно предоставленные Iberdrola.
Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.
Не хотите пропустить статью об экологически чистых технологиях? Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
В этой статье:Agrivoltaics, Эндрю Тан, бренди, фермеры, сельское хозяйство, Global Alliance Group, González Byass, Grupo Emperador, Iberdrola, PVH, Испания, Techedge, виноградники, виноделие, винодельни, Winesolar
Тина специализируется на военной и корпоративной устойчивости, передовых технологиях, новых материалах, биотопливе, а также проблемах водоснабжения и водоотведения.
Первое сообщество солнечной энергии в Португалии дает результаты – журнал pv International
Первое сообщество возобновляемых источников энергии в Португалии было открыто в августе 2021 года в Миранда-ду-Дору, сельской деревне на севере. Год спустя, PV Magazine поговорил с компанией, стоящей за проектом, чтобы оценить его статус. С производственной мощностью 73,3 кВт/ч солнечная энергия сэкономила сообществу 31 500 евро (30 850 долларов США) на счетах за электроэнергию.
Beatriz Santos
Первое в Португалии сообщество возобновляемых источников энергии (REC) было открыто в августе 2021 года в Миранда-ду-Дору, небольшой сельской деревне на севере недалеко от границы с Испанией. Проект был реализован Cleanwatts, компанией, занимающейся климатическими технологиями, предлагающей услуги в области чистой энергии, базирующейся в Коимбре, Португалия.
REC является частью проекта Cleanwatt «100 Aldeias», целью которого является борьба с энергетической бедностью в малонаселенных внутренних районах Португалии.
В настоящее время потребителями ТРЦ являются здания известного в Португалии благотворительного учреждения Santa Casa da Misericórdia, в котором расположены дома престарелых и детский сад, в которых работает более 100 человек. После годовщины сообщества Cleanwatts «сейчас вступает в фазу привлечения новых членов», — сказал Майкл Пинто, генеральный директор компании, журналу pv . «Наша цель — расширить работу, проделанную с якорным клиентом, на максимально возможное количество людей в сообществе».
Фотоэлектрические панели, установленные в сообществе, имеют производственную мощность 73,3 кВт и обеспечивают электроэнергией кондиционирование воздуха, компьютеры и другие энергетические нужды учреждения.
«Преимущества в первый год эксплуатации (с августа 2021 года по август 2022 года) были неоспоримыми, — сказал Пинто.
«Исходя из индексированного тарифа на электроэнергию на 2022 год, который оценивается в 0,35 евро/кВтч, Санта-Каса-да-Мизерикордия-Миранда-ду-Дору потратила бы дополнительно 31 500 евро на электроэнергию из сети», — добавил он. РЭК имел энергетическую автономность 33% (90 МВтч/год) и сэкономил 19 тонн выбросов углекислого газа.
Анализ производства, потребления
Первый в Португалии REC использует eRedes, дистрибьюторское подразделение национальной коммунальной службы EDP, для анализа профилей производства и потребления членами сообщества, чтобы он мог соответствующим образом распределять произведенную энергию. По данным компании, она также использует платформу Kiplo для энергетических рынков Cleanwatt для агрегирования малых и средних энергетических нагрузок, «включая аккумуляторы, зарядные устройства для электромобилей, нагреватели, бойлеры, чиллеры и системы распределенной генерации». Платформа работает через виртуальную электростанцию компании для поддержки менеджеров сообщества и операторов энергетического рынка.
Что касается защиты данных, Cleanwatts разделяет личные данные и данные о потреблении и хранит их в разных местах. Таким образом, «мы можем обрабатывать данные о потреблении статистически и аналитически, защищая личные данные каждого участника», — сказал Пинто. «Данные хранятся в базе данных, где каждый участник имеет свой репозиторий, правильно закодированный для обеспечения защиты и конфиденциальности данных».
Сообщество в настоящее время не использует технологию блокчейна, но Cleanwatts заявила, что протестировала эту технологию в нескольких других своих проектах.
«Мы действительно намерены сделать возможными энергетические транзакции между членами сообщества по принципу «равный-равному», чтобы они могли обмениваться между собой, способствовать развитию местной экономики и укреплять дух сообщества», — сказал Пинто. «И мы хотим, чтобы эти транзакции были прозрачными, гибкими и безопасными, поэтому мы будем использовать необходимые технологии, чтобы обеспечить лучшие функции для членов сообщества».
Популярный контент
Следующий шаг
Целью проекта «100 Aldeias» было создание 100 ТРЦ в Португалии к концу 2022 года. конец года. В общей сложности общины имеют более 17,5 МВт производственных мощностей и более 1500 членов.
После успеха проектов REC в Португалии компания Cleanwatts расширяет свое присутствие в других странах. В июне компания открыла второй филиал в Италии, где совместно с партнерами в северной Италии разработала несколько REC, помогая другим партнерам запускать и управлять своими собственными сообществами посредством лицензионных соглашений для платформы операционной системы компании, Cleanwatts OS.
«Скорость и масштаб переноса государством-членом Директивы ЕС о возобновляемых источниках энергии в национальное законодательство являются критически важным фактором для определения того, является ли рынок стратегическим для Cleanwatts. Именно по этой причине, помимо Португалии и Италии, страны, которые мы сейчас оцениваем, включают Испанию и Австрию», — сказал Пинто.
