Слънчева енергия
За мен ли е? |
Увод |
Колко струва? |
Какви са ползите? |
Упътване стъпка по стъпка |
Законодателство и финансови инструменти |
Добри примери |
Повече информация |
За мен ли е?
Слънчевите фотоволтаици подходящи ли са за моята организация?
Нашата сграда добро място ли е за слънчева електрична (фотоволтаична или ФВ) система-има ли обекти, които да я засенчват? За да използвате максимално вашата ФВ система, ФВ модули трябва да “виждат” ясно слънцето през по-голямата или цялата част от денят-да няма пречещи дървета, комини, сгради, елементи на покрива и други елементи от вашата сграда и околният пейзаж. Дори и системата да не е засенчвана на мястото, където е поставена, през едната част на деня, тя може да е засенчвана през останалата част на денят. Ако случаят е такъв,тогава това засенчване може значително да намали количеството на произведеното електричество от вашата система. Ако след първоначална оценка, мястото изгежда обещаващо, всеки доставчик на фотоволтаични системи може да проследи пътеката на слънцето на желаното от вас място с необходимите за това инструменти и може да определи дали то е подходящо за ФВ системи.
Мястото има ли подходяща ориентация?
Ориентацията на вашата фотоволтаична система (посоката на компаса, към която се насочва вашата система) ще окаже влияние върху представянето. Обикновено най-доброто място за една фотоволтаична система е покрив с южно изложение, но използването на покриви съз западно или източно изложение също е възможно решение. Плоските покриви също могат да са подходящи за слънчевите системи, тъй като модулите могат да бъдат поставени в плоско положение на покрива с поглед към небето или да бъдат поставени на рамки, наклонени на юг при оптимален ъгъл. Ако покрива не може да бъде използван, слънчевите модули могат да бъдат поставени на земята на фиксирано място или мястото да се променя в зависимост от ориентацията на слънцето с цел максимално представяне на модула. Други опции (използвани най-често при многофамилни или търговски приложения) включват структури за поставяне на модули, които създават покрит паркинг или осигуряват сянка като сенници за прозорци.
Има ли достатъчно място върху покрива или в собствеността?
Физическият размер на фотоволтаичната система и нужното пространство необходимо за инсталирането и зависят от необходимата електрическа енергия. Ако мястото ви ограничава физическият размер на системата, би могло да бъде по-добре да се инсталира система с по-ефективни фотоволтаични модули. По-голямата ефективност означава, че модула използва по-малко площ за превръщането на слънчева светлина в дадено количество електрическа енергия.
Вида покрив подходящ ли е и какво е състоянието му?
С някои видове покриви излиза по-лесно и евтино да се работи, но всъщност фотоволтаичната система може да бъде инсталирана на всеки вид покрив. По принцип полегатите покриви са най-лесни за работа, а стръмните най-трудни. Но един професионалист в инсталирането на модули ще знае как да работи на всеки вид покрив и ще използва покривни техники, за да елиминира каквато и да е възможност за пролука. Попитайте доставчика на фотоволтаици как ФВ система оказва влияние върху покрива. Ако покрива ви е стар и има нужда от смяна в скоро време, може да го смените, когато инсталирате ФВ система, за да избегнете разхода за преместване и преинсталиране на ФВ система. Панелите често могат да се интегрират в самият покрив, а някои модули са проктирани като керемиди на покрива или като издигнати споени метални покривни секции. Значителна полза от тези системи е, че те намалят разхода за покривни материали.
Увод
Думата Фотоволтаик е комбинация от гръцката дума за светлина (фотос) и името на физика Александро Волта. Това е директното превръщане на слънчевата светлина в електрична енергия чрез слънчеви клетки. Процеса на превръщане е базиран на фотоелектричният ефект открит от Александър Бекерел през 1839. Фотоелектричният ефект е процес, при който се освобождават положителни и отрицателни носители на заряд в клетка в твърдо състояние, когато светлина попадне на повърхността и.
Слънчеви клетки
Слънчевите клетки се състоят от различни полупроводникови материали. Полупроводниците са материали, които стават електрически проводими, когато се снабдят със светлина или топлина, но които оперират като изолатори при ниски температури. Над 95% от всички слънчеви клетки, произведени по света, се състоят от полупроводниковият материал силиций. Като вторият най-често срещан елемент в земната кора, силиция е наличен в изобилни количества, а и допълнителната му обработка не оказва негативно влияние върху околната среда.
Модули и панели
Една фотоволтаична клетка обикновено произвежда между 1 и 2 вата, което не е достатъчно за посрещане на домакинските нужди. За да се увеличи производството на енергия, обикновено клетките се групират в по-големи фотоволтаични модули. Модулите, понякога наричани също панели, имат производителност от 10 до 300 вата за жилищни и бизнес енергийни приложения. Един типичен фотоволтаичен модул включва предпазно водоустойчиво приложение за полупроводниковите материали и електрични жички, необходими за свързване на модула с останалата част на системата.
Завършена система
Една завършена система се състои от брой панели, жички, батерии и контролна система. Може да е необходим инвертер, който да осигури прав ток за домашна техника с нормална мощност.
Техническа информация:
Свали файла
Колко струва?
Разхода за производство на електричество от фотоволтаични системи зависи от няколко фактора:
* разход за инвестиция
* годишни разходи за подръжка
* годишно производство на електричество от фотоволтаичната система (киловатчас/година)
* годишна консумация на електричество (киловатчаса/година)
* ефективност на фотоволтаичната система
За една фотоволтаична система с фотоволтаици, инсталирани на 750 Wp и снабдяваща приблизително 1 000 kWh/година, цената на 1kWh ще бъде приблизително 0.7 евро. За приложения в отдалечени региони, цената на електричеството ще е по-конкуретноспособна (поради факта, че цените за свързване с мрежата са много високи)
Инструмент за калкулиране на разходи:
Свали файла
Допълнителна информация за разходите за фотоволтаичните модули:
Свали файла
Какви са ползите?
Основните потенциални ползи от фотоволтаичните системи са:
* В изолирани региони те биха могли да бъдат много по-евтини и удобни за инсталиране в сравнение с осъществяване на връзка с националната електрическа мрежа. Има много отдалечени места (неелектрифицирани ферми, места на мобилни оператори, газ станции), където електрифицирането чрез фотоволтаици би било идеално икомическо и техническо решение.
* За някои малки и мобилни приложения фотоволтаиците и батериите са единствените възможни източници за доставка на електричество (радиоприемници, часовници, компютри).
* Когато фотоволтаичната система се свърже с мрежата, тя води до намаляне на разходите за електричество от мрежата.
Упътване стъпка по стъпка
Ако смятате да използвате слънчева енергия като източник на електрична енергия (фотоволтаични системи), обърнете внимание на следните стъпки:
* Намерете данни за местният потенциал на слънчева енергия от местните метереологични станции (средното за месец слънчево енергийно излъчване, средна месечна температура).
* Определете дали мястото е подходящо-по отношение на липсата на презасенчване и наличност на място за монтаж на системата с подходящ наклон.
* Определете годишната консумация на енергия (въз основа на дневна консумация за зимно и лятно време) за вашето приложение.
* Определете вида на фотоволтаичното съоражение- дали ще бъде самостоятелно или свързано към мрежата и ако е свързано към мрежата, проучете дали има установени тарифи за закупуване на ел.енергия.
* Определете (въз основа на улесненият метод за оразмеряване на фотоволтаична система, показан по-долу) правилната конфигурация за вашето приложение: брой ФВ модули, конфигурацията на редовете и връзките, капацитет на батериите за съхранение на енергия, вид инвертер).
* Ако все още имате съмнения, потърсете помощ от специалист
* Свържете се с няколко доставчици на техника, искайки оферти, базирани на ясно определени изисквания.
* Анализирайте получените оферти и изберете офертата с най-добри цени и техника с добро качество.
* Поръчайте техниката, при получаване проверете доставената стока.
* Определете най-доброто място за инсталация.
* Запознайте се с техническите данни, изпратени ви от доставчика, за да може да поддържате системата в добро състояние.
* Инсталирайте техниката. Ниско мощностни системи могат да се поставят и без специалист. Високо мощностни системи, които са и технически по-сложни, трябва да се инсталират от квалифицирани лица и компании.
* Пуснете в действие системата и я поддържайте.
Улеснен метод за определяне размера на фотоволтаична система:
Свали
Законодателство и финансови инструменти
Директивата за поощряване на електричеството от възобновяеми енергийни източници (ВЕИ-директива) представя общата законова рамка на ЕС за развитието на ФВ електричество, базирано на специфични мерки за подкрепа, приети от страните членки. Обаче принципите по отношение на националните цели за консумацията на електричество от всички ВЕИ до 2010 са определени на ниво ЕС.
Добър пример: Германия
Главният финансов промотьор и поощрител за ВЕИ на национално ниво е Акта за даване на приоритет на ВЕИ (Erneuerbare- Energie-Gesetz, EEG), който се отнася за електричество от вятър, вода, геотермални източници, биомаса и фотоволтаици. Aкта за възобновяеми енергийни източници регулира цената за закупуване на електричество от ВЕИ и осигурява законовото задължение на електрическата компания да изкупува цялото количество електричество от ВЕИ. Изкупните тарифи се изплащат от операторите на мрежата. Задължението за закупуване на електричеството се отнася за мрежата, която е най-близко до мястото на инсталация на ВЕИ.
Цените за изкупуване на електричеството, регулирани от Акта за възобновяеми енергийни източници, се базират на фиксирана ценова схема, комбинирана с дегресивен ценови елемент. Плащаните тарифи не са генерирани от таксите, но от годишните приходи на операторите на мрежата.
Инсталиране на фотоволтаици на покриви, Германия
Тази програма бе въведена на 23 декември, 1998. Програмата влезе в действие на 1ви януари 1999 и е управлявана от Германската кредитна институция за реконструкция (Kreditanstalt f?r Wiederaufbau-KFW). Програмата подкрепя инсталацията или разширяването на фотоволтаичните системи с върхова номинална мощност най-малко 1 kWp. За инсталацията на такива системи има безлихвен заем с погасителен период от 10 години и до две години гратисен период. Възможният дял финансиране е до 100% с максимална сума за финансиране-500000€.
Възможни са и комбинации с други програми за подкрепа. След 9 годишен период на връщане на дълга е възможно да бъде опростено последното плащане, ако ФВ система все още функционира. Приложенията за кандидастване за заем трябва да се подадат до банката ви по местоживеене, която ще получи парите от KFW.
Програмата е в сила от 1999 до 2004. Първоначалната програма включваше лимит за финансиране 350MW за общ инсталиран капацитет на ФВ системи. Обаче, поради интереса към ФВ системи след въвеждането на по-високите изкупни цени за ФВ през март 2000, този лимит от 350 MW инсталирана мощност щеше да бъде достигнат още през 2003. В резултат на това, правителството реши през юни 2002 да увеличи общият инсталиран капацитет да бъде 1000MW, като той бъде финансиран чрез 100000 Roof Programme.
Добри примери
Пелуорм експеримент, Германия
В региона се използва отдавна слънчевата фотоволтаична енергия: има почти 8000м2 инсталирани кубични панели. През 1983 беше инсталирано първото съоражение (300 kW). Фотоволтаичното съоражение спря функционирането си през 1989 и в момента е в процес на реорганизация.
През 1992 беше инсталирана нова фотоволтаична система. Тя има точно същата мощност и отчита годишно производство от 225 MWh. Фотоволтаичната система е свързана с вятърен парк, при което се образува една от най-големите хибридни системи инсталирани в Европа.
http://www.islandsonline.org/island2010/PDF/pellworm.pdf
Слънце-300: Датска програма за инсталиране на 300 ФВ панела
Проекта Слънце 300 включва инсталацията на 300 фотоволтаични системи върху 300 частни къщи, свързани с мрежата. Общо 750kWp са инсталирани от 1998 до 2001.
Бюджета на проекта е 49MDKK (6500k€). Основно той е финансиран от ПСО с 37MDDK (4 900k€) и частично от Датската енергийна асоциация с 6MDDK (804 k€). Останалата част от 6MDDK (804 k€) бяха доплатени от домакинствата, на които им бяха инсталирани фотоволтаични системи.
http://www.cler.org/predac/Danemark.pdf
Търговски център Мюнхен-Местна инвестиция в слънчева енергия
Най-голямата ФВ система в света е инсталирана на покривите на новият Мюнхенски търговски център през ноември 2002. Тя частично е финансирана от Фонд за слънчева енергия, наречен Ph?nix SonnenFonds.
Произведеното електричество се продава на националната мрежа въз основа на фиксираният закон за изкупна цена на електричество от ВЕИ, според немският закон за възобновима енергия (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG), който осигурява компенсация, еквивалентна на 0.481€/kWh за електричество, произведено от ФВ. Като резултат на това бяха спестени 2000 тона СО2 емисии, които биха се освободили при производство на енергия от изкопаеми горива.
http://www.cler.org/predac/Germany.pdf
Слънчеви панели във Wirtschaftshof , Линц, Австрия
Целта на този проект бе да се проектира сграда с ниска енергийна консумация, която преди всичко да използва възобновима енергия.
В същото време работната среда трябваше да осигурява оптимални условия спрямо наличие на топлина и светлина. Резултата беше енергийно-ориентиран архитектурен дизайн за сградата.
http://www.energytraining4europe.org/bulgarian/training/case_study_solarphotovoltaic.doc
Фотоволтаични системи за осветление и изпомпване на вода
Пилотен проект за фотоволтаични системи бе стартиран в Института по изследвания градинарство на зеленчуци и цветя, на 20 км южно от Букурещ, Румъния. Той се състои от две фотоволтаични инсталации, доставящи електрическа енергия на потребители с ниска консумация.
ФВ система за осветление посреща нуждите за енергия за осветление, радио и ТВ на изолирана къща. ФВ система за изпомпване на вода оперира без батерии, помпата доставя вода до резервоара за съхранение, само когато има достатъчно слънчева светлина.
Системата работи с променлива честота от 7 Hz to 63 Hz , което прави възможно стартирането на помпата, дори и при условия на много ниска слънчева радиация.
За повече информация
Сайтове
http://www.solar4power.com/
http://www.ecolivingcenter.com/
http://www.energytech.at/
http://www.txses.org/
http://acre.murdoch.edu.au/
http://www.teriin.org/
http://www.panasia.org.sg/
http://www.energy.utah.gov/
http://greennature.com/
http://www.eere.energy.gov/
http://www.toolbase.org/
http://www.solarserver.de/
Книги
European Directory of Renewable Energy Suppliers and services, 1994, James&James Ltd., London, UK
A. Akbarzadeh, Fundamentals of Remote Area Power Supply Systems, 1995, Docuprint , Victoria-Melbourne, Australia
Geerling Loois and Bernard van Hemert (editors), Stand-Alone Photovoltaic Applications, 1999, James&James Ltd., London, UK
Energia solar fotovoltaica, 1996, Instituto para la Diversification y Ahorro de la Energia, Madrid, Spain
Източник: http://www.energytraining4europe.org
3A HAC
Не е важно да знаеш всичко, важното е да знаеш къде да го намериш.
**********************************************
