Солнечная станция (СЭС) — это комплекс технических систем, предназначенных для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию. Она состоит из нескольких основных компонентов, включая солнечные панели, инверторы, систему монтажа, систему хранения энергии (опционально) и систему управления.
Солнечные панели (фотоэлектрические модули) являются основным элементом солнечной станции. Они состоят из полупроводниковых материалов, обычно кремния, которые преобразуют солнечное излучение в постоянный ток. Панели могут иметь различные мощности и эффективность, и выбор определенной модели зависит от потребностей и условий установки. В настоящее время монокристаллические панели вытеснили с рынка поликристаллические из-за большей эффективности.
Современные солнечные панели обладают технологиями повышающими их эффективность, такие как Half-Cell, PERC, Multi Bus Bar. Солнечные фотомодули бывают односторонними и двусторонними. Последние можно устанавливать на плоские крышы, для получения большего количества энергии при той же площади по сравнению с односторонними панелями.
При подборе солнечных панелей необходимо учитывать параметры инвертора, т.к. неправильный подбор может привести к повреждению инвертора или пожару.
Инверторы используются для преобразования постоянного тока, полученного от солнечных панелей, в переменный ток, который можно использовать в электрических сетях или для местного потребления. Инверторы также обеспечивают контроль и регулировку работы солнечной станции. Они бывают следующих типов:
Автономные солнечные инверторы предназначены для выработки энергии солнца и ее накоплением в аккумулятор для обеспечения питания в ночное время, когда солнце не светит или в случае пропажи питания в сети.
Сетевые солнечные инверторы предназначены для экспорта выработанной энергии от солнца в сеть по зеленому тарифу или программе Net Metering.
Гибридные инверторы сочетают в себе и автономные и сетевые и являются универсальным решением для всех задач.
При выборе инвертора следует понимать его мощность, которую будет он обеспечивать, а также количество фаз.
Выбор инвертора следует доверить проектировщику солнечной станции, т.к. неправильный подбор сделает вашу станцию неэффективной.
В некоторых случаях может потребоваться система хранения энергии, такая как аккумуляторы, чтобы сохранить избыточную электрическую энергию, полученную в течение дня, и использовать ее в периоды недостатка солнечного излучения или в ночное время. Это позволяет солнечной станции быть более автономной и гибкой.
Аккумуляторы бывают разной емкости и технологий.
Емкость аккумуляторы для солнечной станции следует рассчитывать от типа и мощности предполагаемой нагрузки. Как правило эту процедуру проводят специалисты.
Тип аккумулятора для солнечной электростанции определяет его стоимость и срок работы. Например, литий-железо фосфатные аккумуляторы (LiFePO4, LFP) имеют срок службы порядка 20-ти лет, но при этом стоят в 2 раза дороже кислотно-свинцовых или гелевых.
Система монтажа представляет собой конструкцию, которая монтируется на крышу здания или на землю.
Она состоит из:
Для более долговечной работы лучше выбирать алюминивые конструкции, они легче и не подвержены негативному влиянию окружающей среды.
Если монтаж производится на плоскую крышу, в таком случае понадобятся утяжелители и ветровые спойлеры, чтоб порывы сильного ветра не сорвали солнечные панели с креплений.
При монтаже солнечных фотомодулей на землю, также нужно забетонировать опоры для креплений фотомодулей.
Система управления отвечает за мониторинг и управление работой солнечной станции. Она может включать в себя контроллеры, датчики, программное обеспечение и коммуникационные средства для обеспечения оптимальной работы системы и мониторинга производительности.
Подбор оборудования для СЭС требует учета нескольких факторов:
Правильный подбор оборудования для СЭС требует комплексного подхода, учитывая энергетические потребности, местные условия и финансовые возможности. Рекомендуется обратиться к специалистам и профессионалам в сфере солнечной энергетики для получения консультации и разработки оптимального проекта.