Что такое гибридные солнечные электростанции?
Использование альтернативной солнечной энергии делает возможным стать энергонезависимыми. Энергозависимость достигается только после тщательного анализа и правильных расчетов. Во многих странах мира солнечные электростанции широко распространены и имеют первостепенное значение для экономики. Гибридная солнечная электростанция — специальная электроустановка, генерирующая солнечную электроэнергию. Ее используют для автономного снабжения и для продажи излишков производимой электроэнергии. Данная электростанция сочетает в себе функции автономной и сетевой. Такая установка работает по принципу резервного обеспечения и питания от сети.
Особенности работы
При достаточной солнечной интенсивности солнечные панели генерируют электричество и подают ее на гибридный инвертор для солнечных панелей, потом от него осуществляется питание. Любые излишки электроэнергии от инвертора поступают на аккумуляторные батареи, подзаряжая их. Когда аккумуляторы для солнечных батарей заряжены полностью, излишки энергии подаются в сеть для продажи. Продажа лишней энергии в общественную сеть осуществляется при наличии договора с сетевой компанией. Это выгодно, когда тариф на продажу электричества в сеть выше, чем на покупку из сети. Когда ситуация обратная, то лучше сохранить энергию в аккумуляторах, чтобы использовать её вечером. В солнечные дни бывают периоды, когда накопители энергии уже полностью заряжены, а генерация превышает текущее потребление. В этом случае излишки будут экспортированы в сеть: лучше продать электричество по любой цене, чем потерять его. В случае пасмурной погоды, короткого солнечного дня зимой или частых осадков солнечные батареи работают не на полную мощность. Солнечная электростанция может не вырабатывать необходимое количество энергии, тогда питание будет осуществляться за счет аккумуляторов или сети. При настройке инвертора можно сделать выбор источника резервного питания будет в приоритете. В результате получается максимальная автономия — минимальное потребление электроэнергии и окупаемость за счет продажи излишков электроэнергии в солнечные дни.
Комплектация:
- гибридный инвертор;
- аккумуляторные батареи;
- солнечные батареи;
- вспомогательные комплектующие для солнечных батарей (кабель, крепление для солнечных модулей, система защиты и т.п.).
Гибридная солнечная электростанция рассматривается вариант электроснабжения, если:
- нет электросети и ее подключение будет через какое-то время;
- частые отключения электропитания более суток;
- продавать излишки электричества станция.
Преимущества и недостатки гибридной солнечной электростанции
Гибридная солнечная электростанция считается самой функциональной, сочетая в себе все преимущества видов солнечных электростанций. При этом имеет ряд недостатков:
- высокая цена — самая дорогая среди всех трех типов солнечных электростанций.
- ограничения по эксплуатации инвертора. Открытое пространство или холодные и запыленные помещения противопоказаны.
- длительная окупаемость. При необходимости замены аккумуляторных батарей каждые 3-8 лет окупаемость достигается через 8-10 лет.
- не всегда обеспечивает автономность. При длительной пасмурной погоде днем не успевают аккумуляторные батареи получить полный заряд.
Выгоды гибридной солнечной электростанции:
- бесшумная и эффективная работа;
- минимизация затрат на энергопотребление;
- автономность при аварийных отключениях;
- защита объекта от перепадов мощности городского электроснабжения;
- возможность монтажа на любом объекте и подключения разнообразного электрооборудования;
- система настроек и переключений полностью автоматическая;
- наглядность демонстрации результатов работы;
- срок службы более 25 лет;
- получение прибыли от продажи лишней электроэнергии в городскую сеть.
Монтаж гибридной солнечной электростанции предпочтителен предприятиям, которые функционируют круглосуточно.
В последнее время отслеживается тенденция увеличения использования солнечной энергии и в частных, и в корпоративных целях. Монтируя солнечные электростанции, необходимо рассчитать потребляемую мощность объекта. При анализе расходов можно воспользоваться показаниям счетчика, с учетом сезонных колебаний затрат энергии.
Гибридные — Экономия+Независимость для дома 10 кВт
Комплект солнечных батарей для дома на 10кВт – легко масштабируемая система альтернативного энергоснабжения. Подходит для объектов, требующих решения такой проблемы как отсутствие подключения к городской сети, ограничение энергопотребления, перебои с подачей электричества. Хотите его купить? Обращайтесь в «GWS-Energy»! Будем рады помочь в оптимизации вашего проекта системы бесперебойного энергоснабжения и оценке размеров вложений, необходимых для его внедрения.
Виды солнечных электростанций
Автономные СЭС включают: накопительные АКБ и солнечные панели. Используются для создания абсолютно независимых от внешнего источника систем электроснабжения. Выработанную энергию днем они направляют на питание потребителей, а избытки запасают в аккумуляторных батареях. Ночью подача электроэнергии осуществляется за счет аккумулятора.
Сетевые СЭС состоят из инвертора и фотоэлектрических панелей. Они не накапливают электроэнергию, а работают параллельно с внешней сетью по приоритетной схеме энергообеспечения объекта. Основная масса электричества генерируется солнечными батареями. Переход на внешнюю сеть осуществляется только ночью, при плохой погоде, при недостатке мощности установленного по умолчанию источника питания.
Гибридные СЭС включают: солнечные модули, инвертор и аккумуляторные батареи. Относятся к категории оборудования, которое может работать параллельно с сетью и при этом поддерживать функцию резервного питания. Днем генерируемая ими энергия направляется во внутреннюю сеть, уменьшая потребление. Ночью система осуществляет переход на питание от промышленной сети или аккумулятора.
Выгоды приобретения
Главное достоинство, которым обладает готовый комплект солнечных батарей для дома на 10кВт, это большой ресурс всех входящих в его состав компонентов. Срок службы фотоэлектрических панелей составляет не менее 25 лет при условии своевременного проведения ТО программно-аппаратного комплекса. Бытовая электростанция обладает лояльностью к модернизации СЭС в зависимости от требуемой мощности и природных особенностей региона размещения. Она не требует использования дополнительных топливных ресурсов, характеризуется выработкой экологически чистой энергии, не создает при работе шума.
Правила монтажа оборудования
Солнечные батареи следует размещать на южной или юго-восточной стороне. Именно там, согласно многочисленным исследованиям, они будут получать самое большое количество энергии. Крепить несущие конструкции на карнизный свес кровли не рекомендуется. Специалисты советуют отступать от него до проекции стен дома. Если кровля сложной формы, на ней установлены дополнительные элементы, следует располагать модули таким образом, чтобы они не оказались в зонах затенения. Угол отклонения от перпендикуляра не должен превышать отметку в +15% с учетом перемещения солнечного диска.
Гибридные солнечные электростанции
Одна из самых эффективных разработок в сфере альтернативной энергетики — гибридные солнечные электростанции. Такой комплект оборудования способен работать в качестве основного или вспомогательного (резервного) источника питания. Наработана широкая практика применения СЭС гибридного типа для электроснабжения частного дома. Причем, монтаж оборудования осуществляется еще до подключения к центральной электрической сети. На этом этапе оборудование используется в качестве основного генерирующего устройства. После решения вопроса подключения к магистральному энергоснабжению, гибридные электростанции эксплуатируются в сетевом или резервном режиме. При правильном подборе оборудования, вы не только решаете проблему отсутствия электричества, но и существенно снижаете стоимость каждого потребляемого киловатта.
Что входит в комплект оборудования
- Солнечные панели различного типа. Для условий, характерных для Санкт-Петербурга и области рекомендуем комплектовать гибридные солнечные электростанции монокристаллическими батареями. Неплохие результаты и меньший срок окупаемости обеспечат модули, изготовленные по поликристаллической технологии.
- Герметичные разъемы и соединители солнечных батарей. Учитывая небольшую мощность отдельных панелей, вам придется устанавливать целый комплект. Для соединения их между собой и понадобятся эти элементы.
- Солнечный кабель для подключения к инверторной установке.
- Гибридный инвертор — пожалуй, самое важное устройство в системе. Обеспечивает преобразование получаемого за счет панелей тока к стандартному напряжению 220 В с частотой 50 Гц. Обеспечивает переключение режимов работы от разных источников, или даже совместное одновременное использование с разными приоритетами — солнечная энергия, центральное электроснабжение, аккумуляторы. Практически все модели оборудования уже идут в комплекте с МРРТ контроллером. Назначение этого устройства — забрать максимальную мощность от панелей и перенаправить ее на заряд аккумуляторов или на преобразование в напряжение 220 вольт.
- Аккумуляторные батареи — от их емкости зависит, сколько гибридные электростанции смогут работать в автономном режиме, например при аварийном отключении электрической сети. При выборе учитывайте то, что АКБ в гелиосистемах зачастую подвергаются глубокому разряду. Поэтому, стоит купить батареи, способные без потери своей емкости выдерживать значительное количество циклов с разрядом от 50 до 100%. Практика показала, наиболее эффективны гелевые, литий-ионные и тяговые аккумуляторы. Выбор зависит от ваших финансовых возможностей.
Гибридная солнечная электростанция в такой комплектации сможет полностью решить проблему энергоснабжения для дома.
Альтернативные гибридные установки для энергоснабжения
Стоит отметить и другой класс генерирующих устройств, способных преобразовывать солнечную энергию. Речь идет об установках, где помимо солнечных панелей используются и другие автономные генерирующие мощности. Это может быть бензиновый, дизельный или ветрогенератор. В зависимости от солнечной активности, силы ветра или других факторов, аппаратура в автоматическом режиме определяет наиболее эффективный источник энергии и производит переключение на него.
Существует широкая практика применения солнечно-дизельных электростанций в наших условиях. Учитывая то, что дизельные генераторы наиболее экономичны, а топливо стоит несколько дешевле бензина, такой комплект позволяет обеспечить эффективное электроснабжение с наименьшей стоимостью полученного кВт. Подобные гибридные установки получили распространение в условиях, когда невозможно подключение к центральным сетям.
Преимущества гибридных установок для дома
Чем же обоснована популярность генерирующих устройств такого класса. Все очень просто, они обладают преимуществами, которые недоступны другим установкам, а именно:
- Это единственный тип оборудования, способный работать в сетевом, автономном или резервном режиме.
- Существует возможность установки приоритета для определенного источника электроэнергии. Чаще всего, в качестве основного источника используется именно солнечная энергия. При низком уровне освещенности (пасмурная погода, ночь) автоматика осуществляет переход на сеть, АКБ или другие генераторы.
- Инверторные установки, входящие в комплект электростанций, обеспечивают выходной ток с чистой синусоидальной формой сигнала. Именно такая электроэнергия нужна современным электронным средствам, получившим широкое бытовое применение. К установке без опасений можно подключать компьютерную технику, телевизоры и многое другое.
- Значительный запас по пусковому току. Благодаря этому к источнику питания такого класса можно подключать мощных потребителей. Насосы, холодильники, электроинструмент — все это оборудование не приведет к аварийным отключениям системы.
По своей сути, такой комплект, наиболее универсальное решение в сфере энергоснабжения. С ним будут нестрашны веерные отключения и аварии центральной сети, облачность и ночное время суток. Напряжение будет всегда. Главное правильно подобрать комплектацию с учетом расчетной мощности подключаемых приборов.
Каких потребителей можно подключать
Еще раз напомним, какие приборы можно подключать к солнечным электростанциям гибридного типа:
- Освещение.
- Элементы автоматики котельного оборудования.
- Электроинструмент.
- Насосы, обеспечивающие водоснабжение из скважин.
- Бытовые и кухонные электроприборы.
- Компьютерная техника.
- Сигнализация.
Воспользуйтесь бесплатной консультацией нашего специалиста. Оставьте заявку на сайте прямо сейчас, и мы подготовим коммерческое предложение с различными комплектами солнечных гибридных электростанций.
Гибридные солнечные электростанции
Надежное и бесперебойное электроснабжение, использование бесплатной и чистой энергии солнца, экономия на счетах за электроэнергию — это реальность! Гибридная солнечная станция – комплексное решение всех вопросов электроснабжения загородного дома.
Если ваш загородный дом подсоединен к электросети, которая работает без сбоев, стоимость электроэнергии невысока, то вы никогда не подумаете что-то менять в своей системе электроснабжения. Но если электричество не проведено к месту вашего проживания, электрическая сеть постоянно прерывается или стоимость электроэнергии высокая, то сразу же возникает желание решить эти задачи. Для этого есть много технических возможностей, обычно устанавливают дизельный генератор или ИБП. Но самым выгодным решением является установка солнечной электростанции, которая комплексно решает все эти задачи.
Установка солнечной электростанции обеспечивает вам ряд преимуществ:
1. Выработка и экологически чистой энергии;
2. Экономия на оплате счетов за электроэнергию на 70-80%;
3. Работает как автономная станция если вас еще не подключили к внешней сети;
4. Работает как ИБП – питает ваш дом во время отключений электроэнергии;
5. «Зеленый тариф Ready!» — продажа излишков в городскую сеть после принятия закона о зеленом тарифе;
6. При использовании литиевых АКБ, в весенне-летний период можно вообще не потреблять энергию от внешней сети.
Недостатки, которые надо учитывать :
1. Необходимость иметь место, подходящее для установки солнечных батарей;
2. Дороговизна первоначальной стоимости.
Надо понимать, что солнечные электростанции сильно различаются в зависимости от целей использования. При отсутствии внешней сети используют автономные солнечные станции с аккумуляторами. Если есть стабильная внешняя сеть, но при этом стоимость электроэнергии высока, то для ее экономии ставят сетевые солнечные электростанции. Если внешняя сеть нестабильна и часто отключается, то устанавливаются стандартные ИБП. А вот гибридные солнечные электростанции спроектированы так, чтобы решить все эти вопросы комплексно.
Если у вас нет внешней сети, то гибридная станция собирает энергия от солнечных батарей, накапливает их в блоке аккумуляторов и расходует эту энергию по мере потребности ваших электроприборов. Если есть стабильная внешняя, то гибридная станция питает от солнечной энергии всех ваших потребителей. В случае, если солнечной энергии недостаточно, то система добавляет энергию от внешней сети. Когда солнечной энергии нет (ночь или пасмурное небо) и произошло отключение внешней электросети, то гибридная станция работает как обычный ИБП и питает важные потребители энергией, запасенной в аккумуляторах.
Конечно, у гибридной электростанции есть минус – она немного дороже, чем обычный ИБП, обычная автономная или сетевая станция, т.к. в ней есть все возможные компоненты. Она включает в себя солнечные батареи, которых нет в обычном ИБП. Гибридный инвертор дороже обычного автономного инвертора. Кроме того, в сетевой станции нет блока аккумуляторов.
Зачем же тогда нужны гибридные станции? Есть две ситуации, когда надо ставить гибридную станцию:
Во-первых, представим себе ситуацию: подведенная к вашему дому сеть нестабильна и отключения не редки. Наиболее оптимальное решение — это установка ИБП (об этом можете прочесть в статье ИБП против бензиновых или дизельных генераторов). Вы покупаете относительно дорогое оборудование, которое большую часть времени стоит в режиме ожидания отключения сети. Немного доплатив, вы можете использовать его для получения энергии от солнца и начать экономить на счетах за электроэнергию.
Вторая ситуация связана с дизельными или бензиновыми генератором. Стоимость энергии, получаемой от дизельных или бензиновых генераторов, самая высокая для всех автономных систем. А с учетом периодического обслуживания, заменой масел и фильтров, а также доставкой самого топлива, его реальная конечная стоимость еще больше. Гибридная солнечная станция решает проблему уменьшения потребления топлива и общего времени работы генератора. Когда нагрузка достаточно велика, она замещает электроэнергию от генератора на энергию от солнца, т. о. уменьшается количество потребленных литров топлива. А когда нагрузка небольшая, то генератор можно просто остановить и вся потребленная электроэнергия будет поступать от солнечных батарей.
Конкретное решение:
В чем же смысл именно сейчас установить инвертор Bineos HV4K? Это выгодно по ряду причин:
1. Стоимость гибридного инвертора ниже, чем стоимость общая стоимость обычного инвертора для ИБП и сетевого инвертора. Например, на момент написания статьи цена батарейного инвертора 5кВт / 48В равно 49080р, стоимость самого дешевого сетевого инвертора SOFAR 4000TLM равна 59620р, а стоимость гибридного инвертора Bineos HV4K – выгода составляет 29040 рублей!
2. Пока не принят закон о зеленой тарифе, запрещено передавать энергию в сеть. В случае, если вы будете поставлять энергию от солнечной станции в сеть сейчас, это может повлечь серьезный штраф, более того, ваш счетчик будет считать будто всю эту энергию вы потребили, а не отдали. Поэтому на данный момент нет смысла ставить большие солнечные станции для экономии энергии. На момент написания статьи, самый маленький сетевой инвертор с функцией неотдачи в сеть это SOFAR 1100TL мощностью 1100 Вт, который стоит 30тр. Если доплатить эти же деньги за гибридный инвертор Bineos HV4K, то вы получите станцию на 4000 Вт мощности солнечных батарей. Это реальная экономия!
3. Если вы решили попробовать использовать солнечную энергию для экономии, то вы можете купить маломощный инвертор и установить 3-4 солнечных батарей. При этом потом, после выхода закона о зеленом тарифе, вам надо будет заново покупать более мощный инвертор. Или сразу купить и смонтировать как минимум 10-12 солнечных батарей мощностью и смириться с тем, что большая часть энергии от солнечных батарей не будет использоваться, пока закон о зеленом тарифе не вступит в силу. На гибридный инвертор Bineos HV4K можно установить массив солнечных батарей мощностью от 750 до 4000 Вт. Уже сейчас вы может поставить 3 солнечных батареи и начать реально экономить на счетах за электроэнергию.
4. Еще одно немаловажное преимущество гибридного инвертора Bineos HV4K состоит в том, что если отключение внешней сети произошло на более долгий срок, чем запасено в вашем блоке аккумуляторов, то вы сможете продлить время резерва на большее время, чем без него. А если на улице будет солнечная погода, то вы не заметите что отключался свет даже если его не будет месяц!
Какой бы вариант вы не выбрали, установив гибридную солнечную электростанцию, Вы получите на длительный срок надежное, бесперебойное электроснабжение, а также экономию на счетах за электроэнергию используя бесплатную и чистую энергию солнца – практически все время.