Современные виды возобновляемых источников энергии давно перестали быть диковинкой
Известно, что переход к потреблению солнечной энергии способствует снижению затрат ресурсов и бережному отношению к окружающей среде. Возобновляемые источники энергии в последние годы сделали огромный качественный шаг вперед и распространяются повсюду.
Но одно дело — теоретические выкладки и расчеты, другое — практический опыт использования солнечных батарей, который есть сейчас у немногих жамбылцев.
Для тех, кто любит посещать укромные и далекие уголки родного (и не только) края, чтобы отдохнуть от городской суеты, собственный источник электричества — насущная необходимость. А что уж говорить о чабанах на дальних отгонах или в горах!
Туристическая группа общественного объединения «Горный клуб «Жабаглы-Манас», отправляясь в очередное путешествие на берега Иссык-Куля, взяла с собой 250-ваттную солнечную батарею. Место, куда мы направлялись, было совершенно «неосвоенным», так что палаточному лагерю требовался свой источник энергии. Выбор среди источников, правда, невелик. Это либо переносной ДВС-генератор, либо солнечная батарея. Генератор дешевле (от 50 тысяч тенге), но требует для работы бензин либо сжиженный газ. И то, и другое в Кыргызстане сейчас в два с лишним раза дороже, чем у нас, а завозить топливо через границу в частном порядке не разрешается. Правда, на берегу озера постоянный бриз и можно установить ветряк, но даже компактный, он не влезет в нашу «Делику». Так что решено — солнечная батарея! Тут выбор при покупке имеется.
Виды солнечных панелей
Итак, выбор солнечных батарей в Таразе велик — и по стоимости, и по характеристикам.
Для выбора оптимальной системы следует иметь представление о типах устройств, которые подразделяются на две группы — кремниевые и пленочные. Первые относятся к востребованной категории в силу доступности и высокой производительности природного материала. В зависимости от типа используемого кристалла производятся панели монокристаллические — объединенные между собой силиконовые ячейки. Чистый кремний имеет высокий КПД, но и разработка его обходится дороже; и поликристаллические, для производства которых кремниевый расплав медленно охлаждается. Именно таким способом изготавливаются наиболее распространенные солнечные панели, отличающиеся от изделий других типов высокими показателями стабильности и КПД, и приемлемой стоимостью. Мультиэлементы производятся при температуре 1000 градусов по Цельсию и в отличие от черных монокристаллов имеют приятный темно-синий цвет.
Коэффициент полезного действия монокристаллических батарей — от 17 до 19 процентов, поликристаллических — 15-17 процентов. При разработке оборудования учитываются выходные параметры — мощность, напряжение и ток. Для их равномерного увеличения применяется технология параллельного последовательного соединения элементов, что также способствует повышению надежности оборудования.
Именно кремниевые батареи составляют до сих пор 85 процентов всех выпускающихся. Пленочные батареи — российское ноу-хау, быстро подхваченное во всем мире, дешевле кремниевых, да еще лучше работают при рассеянном свете, но на этом их достоинства заканчиваются. Срок службы качественных батарей, если верить рекламе, рассчитан на 40-45 лет. В таких системах отсутствуют движущиеся элементы, подверженные поломкам, износу. Другой вопрос — срок работы аккумуляторов, где батарея свою энергию накапливает. По собственному опыту работы с разными видами накопителей могу сказать, что при их идеальной эксплуатации они полноценно служат всего пять-шесть лет. Потом — новая покупка. Некоторые умельцы, впрочем, чтобы сэкономить, используя в качестве накопителя привычные автомобильные аккумуляторы, благо напряжение у них — те же 12 вольт. Но они гораздо больше, тяжелее фирменных и неудобнее.
Мощность и закон сохранения
Конечно, очень хочется, чтобы источник бестопливной энергии мог бы питать сразу и холодильник, и телевизор, и музыкальный центр. Про всякие зарядки для айфонов, андроидов и персональных компьютеров уже не говорим. Как оказалось, минимально потребуемая для этого мощность — один киловатт, а стоимость такого комплекта японского или немецкого производства начинается от 600 тысяч тенге. Можно найти и за миллион. Нагрузка для батареи — пять-шесть ламп освещения, холодильник, зарядка мобильных устройств, телевизор 220В, ноутбук (компьютер), мелкие бытовые приборы, микроволновая печь. В общем, для дома. Хорошо, но дорого.
Мы же выбрали комплекс за 150 тысяч тенге. Размер панели оказался небольшим — метр на полтора, весом килограммов 10. Два аккумулятора весят еще два раза по столько. Напомним, что солнечная батарея — главный, но не единственный элемент автономного источника энергообеспечения. При его организации необходим инвертор для солнечных батарей, выполняющий несколько функций: конвертирует постоянный ток в переменный, подает электричество к каждой панели, снижает высокое напряжение в проводке.
Связь между солнечными батареями обеспечивает шлюз, благодаря которому установка эффективно контролируется в режиме реального времени. Для монтажа всех элементов используются аксессуары — коннекторы, кабели, зажимы. При покупке проследите, чтобы все эти составляющие вам не забыли внести в комплект.
На что хватает?
По опыту нашей жизни на берегу Иссык-Куля выяснилось, что 250-ваттного источника энергии при двух аккумуляторах достаточно для подзарядки всех лагерных ноутбуков, работы телевизора, ночного освещения территории. Не тянула наша система только холодильник. Вернее, днем компактный холодильник работал исправно, а ночью батареи разряжались за три-четыре часа работы. Уже потом соседи, туристы из России, подсказали, что и холодильник можно «крутить» 24 часа в сутки, если коммутировать в систему еще два автомобильных аккумулятора.
Важный момент для «диких» и безлюдных мест — солнечная батарея не даст обездвижить ваше авто. Даже если оказалось, что аккумулятор машины сел, вы всегда «прикурите» его от солнечного комплекса.
Выводы
Пусть и скромный, но реальный опыт эксплуатации солнечной батареи позволяет считать, что плюсов у нее больше, чем у других источников энергии. В первую очередь, это бесшумность и экономичность. Бензиновый или генератор на газе все же шумит и дает выхлоп. А вы за этим ехали на природу?
Остается только ничего из вышесказанного не упустить при покупке солнечной батареи, и вы станете обладателем передового источника электроэнергии, не требующего ничего, кроме минимального внимания. Бонус — приятное, осязаемое ощущение, что ты живешь в XXI веке.
Подготовил Юрий ЕФИМОВ