Почему солнечные панели – это не экономия, а ловушка для простаков

Защитный щит космического корабля

Конечно, несколько тысяч градусов — это все еще фантастически горячо. (Для сравнения, лава от вулканического извержения может быть температурой от 700 до 1200 градусов). И чтобы выдержать это тепло, зонду «Паркер» нужен тепловой щит под названием Thermal Protection System (TPS), 2,4 метра в диаметре и 115 миллиметров толщиной. Эти несколько дюймов защиты означают, что только одна сторона щита, где находится корпус аппарата, будет в комфортной температуре 30 градусов.

TPS был разработан Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса и построен Carbon-Carbon Advanced Technologies, которые взяли углеродную композитную пену и зажали между двумя углеродными пластинами. Эта легковесная изоляция будет сопровождаться напылением белой керамическо краски на солнечной стороне, чтобы отражать тепло по максимуму. Испытания показали, что щит способен выдержать температуру в 1650 градусов и оградить приборы от любого тепла, посылаемого Солнцем.

Решение

Как обычно, всё гениальное просто. И это не я придумал.

Первая проблема решается изящно.

Требуется создать огромные перерабатывающие баки-цистерны с бактериальной средой из этих самых микроорганизмов, которые будут жрать пластик. После “загрузки” бактериальной среды пластиком начинается самое интересное.

Дело в том, что, как выяснилось, УФ-Лучи влияют на их физическую и мутационную изменчивость.

То есть необходимо планомерно облучать бактерии под УФ-лампами. Это, в свою очередь, ускорит процесс метаболизма бактерий, вынуждая их жрать пластик быстрее и какать активнее.

Вторая проблема сложнее – как их заставить жрать полимерную искусственную хренотень?

Ответ также на поверхности – достаточно привить бактериям некоторые свойства, которые помогут им поедать что-то более сложное, включая стеклопластик.

В конце-концов, от Covid-19 создали же вакцину, (одну из) на основе самого covid-19, только с встроенным ДНК и направленным на противоборство с себе подобными. Чем бактерии хуже? Чутка изменить ДНК и готово.

А! Знаю-знаю! Сейчас набегут и скажут, что чтобы привить ДНК – надо его где-то взять! И вообще ДНК менять очень и очень-на сложна-на.

Ну да, ну да.

Есть такой инструмент, зовущийся CRISPR

По факту – это настольный набор для редактирования генов.

Полное название данного… хм… “инструмента” – CRISPR/Cas9

Это комплекс из белка и РНК. Он является чем-то вроде аналога нашего иммунитета у бактерий.

Работает он следующим образом:

Если бактерия подвергается атаке вируса и удачно с ней справляется, её ДНК разрезается Cas-белками – в общем-то это практически все их функции. – и встраивается в ДНК бактерии, внутрь CRISPR-кассеты. (Отсюда название инструмента).

По итогу в этой кассете оказывается большое количество фрагментов чужеродной ДНК, которые “запомнила” бактерия.

Примерно как запись информации на флэшку. Теперь, когда бактерия вновь столкнется с этим вирусом, который уже записан на её флэшку, белок Cas разхреначит к чертовой матери вирусную ДНК на лоскутки, превратив его в бесполезную биомассу.

Ничего не поняли, да? Как же это всё связано с прививанием генов?

Хорошо, я объясню.

По сути этот инструмент позволяет точечно вырезать всё что нам необходимо. Например можно вырезать фрагмент ВИЧ из ДНК Т-лимфоцитов, макрофагов и клеток микроглии, которые выполняют иммунные функции в мозге. Что с успехом удалось сделать одним ученым из Темпльского университета. Более того, заражение новых клеток также удалось предотвратить.

Всё это они сделали на культуре клеток, но что представляют собой бактерии? Не культуру ли? Всё что нужно – изменить их собственный геном.

Да-да, знаю, пока я говорю только про вырезание, причем тут прививание, да?

Идем дальше, сейчас всё узнаете. 🙂

Выбор параметров солнечной батареи

При выборе солнечной батареи перед покупателем встает вопрос «Как выбрать подходящую солнечную батарею?» Существует несколько видов фотоэлементов, имеющих свои преимущества и недостатки:

1. Поликристаллические элементы, в которых полупроводник производится поликристаллическим способом, этот метод удешевляют солнечную батарею, но снижают эффективность её работы. КПД элементов составляет 17-19%.
2. Монокристаллические. Если элементы выращиваются монокристаллическим способом, то КПД фотоэлементов составляет 20-21%. Стоимость батарей при таком способе производства кремния увеличивается, но площадь фотоэлементов для получения энергии того же количества снижается. Готовые солнечные батареи, изготовленными поликристаллическим способом имеют КПД 13-17 %, а с фотоэлементами, изготовленными монокристаллическим способом – КПД 15-18,5%,
3. Аморфные. Самым низким КПД (4-6%) обладают солнечные батареи, в которых фотоэлементы изготавливают из аморфного кремния.
4. Арсенид галлиевые. Для изготовления высокоэффективных преобразователей в настоящее время широко используются GaAs – Арсенид галлия, имеющий гетероструктуру и более широкую запрещенную зону, это позволяет увеличить КПД солнечных батарей до 35-40%, правда такой тип элементов имеет очень высокую цену и используется только в космической отрасли.

Рис. 2 Типы солнечных элементов

Почему деградируют солнечные панели

Фактором, который может ускорить скорость деградации, является качество материалов, используемых при изготовлении панелей. Чтобы сохранить низкие цены, некоторые производители используют для рамы алюминий меньшей толщины, что делает конструкцию более тонкой и уязвимой к деградации. Вот почему выбор дешевой солнечной панели может увеличить риск ее плохой работы или выхода из строя деталей системы. В долгосрочной перспективе такая экономия обойдется вам дороже.
Степень деградации солнечной батареи и ее срок службы зависят от типа  панели. Например, кристаллические панели имеют большую устойчивость к нормальному износу, чем тонкопленочные, что отражено в их гарантиях и сроках службы. Например, в обычных условиях кристаллические панели могут выдерживать экстремальные температуры и холода в течение более 20 лет. Пленочные панели при таких же условиях прослужат не более 5 лет.
При воздействии экстремальных климатических условий солнечная панель из кристаллического кремния (Si) может сильно деградировать. Например, панель, подверженная сильным снеговым нагрузкам, ветрам и теплу, теряет свою структурную целостность и эффективность. Тогда как скорость деградации панелей, установленных в благоприятном климате, будет существенно ниже
Проблемы при соединении с другими элементами. Обычно солнечные панели не являются хрупкими, практически не подвержены каким-то поломкам

Но при соединении их с другими элементами солнечной установки либо объединении их в массивы следует соблюдать осторожность. Нужно учитывать не только безопасность солнечных панелей, но и всей подключенной системы, правильно соединять ее элементы в соответствии с их техническими параметрами.
Механические повреждения

Хотя производители используют закаленное стекло для дополнительной защиты, постоянные нагрузки могут стать причиной микротрещин в фотоэлементах, из-за чего процесс деградации может ускориться. Также может испортиться антибликовое/антиотражающее покрытие. Эти разрушения вызывает нагрев поверхности панелей, воздействие ультрафиолета и загрязняющих веществ.
Самый распространенный фактор, влияющий на срок службы и скорость деградации панелей – загрязнение. Крошечные частицы пыли и грязи накапливаются постепенно на поверхности солнечной батареи, тем самым снижая количество солнечного света, получаемого фотоэлементами. Исследования показали, что из-за этого солнечная панель может потерять около 1% своей эффективности. Более того, эти панели с большей вероятностью теряют свою мощность из-за загрязнения при установке на плоскую поверхность. Хотя солнечные панели достаточно легко установить на плоских крышах, это приводит к накоплению большего количества пыли на панелях и, соответственно, более быстрой их деградации.
Большую роль в деградации играют погодные катаклизмы. Сильные шквалы, ураганы, бури, снег, крупный град, упавшие ветви деревьев из-за ветра – все эти факторы могут значительно повредить солнечные батареи и ускорить их деградацию. Это нужно учитывать при установке панелей, например, выбирать места в значительном отдалении от деревьев.
Угрозу структурной целостности солнечной панели несут также птицы, которые любят устраивать гнезда под панелями.
Принимая решение о покупке солнечных панелей, обязательно учитывайте степень их деградации, поскольку в итоге этот показатель может повлиять срок окупаемости установки.
Зная основные причины деградации, можно сгладить некоторые моменты и попытаться замедлить ее в тех случаях, в которых это возможно. О том, что для этого нужно сделать, мы поговорим в следующих публикациях.  

Как выбрать солнечную батарею

В продаже имеются несколько видов солнечных панелей: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные модули из аморфного кремния. Более подробно об устройстве, принципах работы, видах и схемах подключения можно прочитать в этой статье: “как работает солнечная батарея“.

Монокристаллические элементы представляют собой срез кристалла кремния. Внешне отличаются по цвету – имеют равномерный серый или темно-синий цвет. Характеризуются немалым коэффициентом полезного действия, доходящим до 25%.

Производство таких элементов связано с трудностями: необходимо изготовить кристалл нужного качества большого размера, а затем разделить его на части. Это, в свою очередь, сказывается на конечной цене.

Поликристаллические элементы имеют меньший КПД, не больше 18%. Отличаются по внешнему виду – имеют синий или темно-синий цвет и зернистую структуру. Продаются по более низкой цене, чем вышеописанные приборы.

Благодаря использованию полимерных материалов при изготовлении тонкопленочных модулей из аморфного кремния их можно легко согнуть или даже свернуть в трубочку. Обладают наименьшим КПД, составляющим 5-8%.

Автоматизация солнечных панелей с помощью микропроцессора[]

Эта схема состоит из соединенных друг с другом следующих компонентов:

• Чип памяти (2 шт.)
• Чип ввода-вывода (2 шт.)
• Датчик солнечного света
• Сокет с микропроцессором
• Солнечные панели (сколько угодно)
• (необязательно) ЖК панель (любая)
• (необязательно) Батарея (любая) с трансформатором (любым, установленным на не более 5 кВт что бы использовать простые провода)

Настройка на сокете:

• d0 – Датчик солнечного света
• d1 – Чип памяти (вертикальный угол)
• d2 – Чип памяти (горизонтальный угол)
• d3 – ЖК дисплей (необязательно, если нет оставляем в состоянии “нет устройства”)
• d4 – Батарея (необязательно, если нет оставляем в состоянии “нет устройства”)

Чипы ввода вывода устанавливаются в режиме “Множественная запись” и настраиваются каждый на свой чип памяти и на солнечные панели. Соответственно, один чип на горизонтальный угол солнечных панелей, а другой – на вертикальный.

Датчик солнечного света устанавливается строго направлением на восход солнца, лицевой панелью вверх.

Солнечные панели устанавливаются в режиме раздельных портов (что-бы можно было использовать простые провода для управления). Ориентация панелей не принципиальна, но они все должны быть ориентированы одинаково друг с другом и располагались на горизонтальной плоскости. Так как ориентация панелей может быть разная, в программе (см. ниже) надо поправить значение в строке “define SolarPanelPos 270”. Возможные значения: 0, 90, 180, 270. Попробуйте ставить разные значения, пока солнечные панели не начнут автоматически точно улавливать направление на солнце.

Если нет ресурсов или желания ставить батарею для накопления электроэнергии на ночь – её можно не ставить – схема должна работать и без нее.

Если есть желание, можно подключить ЖК дисплей, который будет показывать по очереди два значения – текущий уровень заряда батареи и скорость зарядки/разрядки батареи. Опять же, это необязательно, схема должна работать и без ЖК дисплея.

Пример соединения дан на иллюстрации выше

Необязательно располагать элементы схемы именно в таком порядке и компоновке, важно только что-бы они были соединены друг с другом всеми портами. Ориентация и расположение важны только для датчика солнечного света.

Код программы:

alias DaySens d0
alias MVert d1
alias MHor d2
alias LedDisp d3
alias Battary d4

alias TikCount r10

define SolarPanelPos 270

#stat define
move TikCount 0

main:
yield

bdns LedDisp Solar

#show led
sgt r0 TikCount 3
select TikCount r0 0 TikCount
sgt r0 TikCount 1
add TikCount TikCount 1
bgtz r0 ShowProfit
#Show Ratio
bdns Battary Solar
l r0 Battary Ratio
s LedDisp Setting r0
s LedDisp Color 2
s LedDisp Mode 1
j Solar

ShowProfit:
bdns Battary Solar
l r0 Battary PowerPotential
l r1 Battary PowerActual
sub r2 r0 r1
sgez r0 r2
select r0 r0 2 4 # color green, else red
s LedDisp Setting r2
s LedDisp Color r0
s LedDisp Mode 2

Solar:
l r0 DaySens Activate
bgtz r0 setAngle
# parking
s MVert Setting 0
s MHor Setting SolarPanelPos
j main

setAngle:
l r0 DaySens SolarAngle
sub r0 75 r0
div r0 r0 1.5
max r0 r0 0
s MVert Setting r0

l r0 DaySens Horizontal
add r0 SolarPanelPos r0
s MHor Setting r0

j main

На что обращать внимание при выборе солнечных панелей

В связи с тем, что использование энергии Солнца в бытовых целях еще не стало привычным делом, и выбор солнечных панелей вызывает определенные сложности, предлагаем перечень наиболее важных параметров

Итак, при покупке такого модуля стоит обратить внимание на следующие пункты:. производитель

производитель.

Важно обратить внимание, как долго данный производитель представлен на рынке данного товара, и какой у него объем производства. Чем дольше производитель работает в этой отрасли, тем больше ему можно доверять

область использования.

Для каких целей будет использоваться полученная энергия: для зарядки мелкой техники, для электроснабжения крупных электроприборов, для освещения или для полноценного электроснабжения дома. Именно от того, для каких целей покупается солнечный модуль, зависит выбор выходного напряжение и мощности панелей.

напряжение.

Для мелких электроприборов достаточно 9 В, для зарядки смартфонов и ноутбуков – 12-19 В, а для обеспечения всей энергосистемы дома – 24 В и более.

мощность.

Данный параметр рассчитывается на основе среднесуточного энергопотребления (сумма потребляемой энергии всей техникой за день). Мощность солнечных панелей должна с некоторым запасом перекрывать потребление.

качество фотоэлектрических элементов.

Существует 4 категории качества фотоэлементов, из которых состоит солнечная панель: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Естественно лучше всего первая категория – Grad A. Модули этой категории качества не имеют сколов и микротрещин, однородны по цвету и структуре, имеют набольший КПД и практически не подвержены деградации.

срок службы.

Срок службы солнечных панелей варьируется от 10 до 20 лет. Конечно, длительность полноценной работы такой энергосистемы зависит от качества батарей и правильности их установки.

дополнительные технические параметры.

Наиболее важными являются КПД, толеранс (допустимое отклонения по мощности), температурный коэффициент (влияние температуры на производительность батареи).

Разобравшись в основных технических характеристиках, предлагаем вам рейтинг лучших солнечных панелей в 2021 году.

Скорость деградации солнечных панелей

Деградация солнечной батареи означает, что установка со временем теряет свою выходную мощность. Этот процесс может быть вызван, к примеру, внешними факторами, на которые человек повлиять не может – воздействием ультрафиолета и изменениями погоды. Но есть и другие причины старения, о которых мы поговорим ниже. Нужно понимать, что деградация – совершенно нормальный процесс, и это рано или поздно произойдет. Деградируют абсолютно все солнечные панели. Правда, с разной степенью и скоростью – большинство качественных панелей часто имеют до 90% эффективности производства даже спустя 20-25 лет работы. Степень деградации солнечных батарей обычно учитывается в гарантии качества продукции от их производителей.

В первый год эксплуатации солнечные батареи обычно подвергаются кратковременной деградации в диапазоне от менее 1% до 3%. После этого, согласно ряду исследований, их производительность снижается в среднем на 0,8% до 0,9% ежегодно. 

Например, если краткосрочная деградация панели в первый год составит 2%, то на втором году работы такие панели будут работать на 98% от их первоначальной производительности. В дальнейшем, если предположить, что каждый год производительность панелей будет снижаться на 0,8%, спустя в 25 лет своего «полезного срока службы они все равно будут работать достаточно эффективно – этот показатель составит 78,8%.

Таким образом, чтобы определить примерную прогнозируемую мощность солнечных панелей через N-е количество лет, нужно умножить степень деградации на это количество лет (ожидаемой работы панелей) и вычесть получившееся число из 100(%).

Заметим, что качественные солнечные панели деградируют менее интенсивно, скорость их деградации обычно меньше и поэтому снижение эффективности не будет слишком сильно влиять на производительность всей вашей системы. Степень деградации можно примерно оценить еще в момент покупки – обычно бренды, выпускающие солнечные панели, заявляют  эти показатели в своей гарантии на эффективность. Не забудьте также оценить и гарантию на продукт (оборудование) – производственные дефекты тоже влияют на срок службы панелей и их выходную мощность. Гарантия производительности вашей солнечной панели, которая составляет у современных панелей 20–25 лет (иногда доходит до 30 лет), даст вам приблизительное представление о том, какое количество электроэнергии будет генерировать ваша солнечная панель, и как оно будет меняться с течением времени.

Учтите, что производители солнечных панелей дают гарантию с «запасом прочности» – то есть в процессе работы панель может работать дольше, чем заявлено в гарантии. Например, если производитель обещает, что через 20–25 лет панель будет работать с эффективностью около 80% от начальной величины, то на практике чаще всего деградация будет ниже и составит 10-12%.

Прививание

На самом деле этот инструмент позволяет и прививать некоторые характеристики. Помните, я писал про кассеты?

Вот эта кассета буквально встраивается на микро-уровне в общий ДНК.

То есть вырезаем в одном месте, потом извлекаем вырезанную часть, а на её место вставляем часть вырезанную из другого организма. 

На самом деле немного сложнее, но я боюсь вы сейчас тут превратитесь в лужу дымящейся эктоплазмы из-за терминов. Мне очень тяжело переводить для вас на простой язык, понятный даже домоказявкам 🙂

Кстати, если интересно – в Америке он стоит сто долларов. Можно дома экспериментировать на простейших, бактериях и иже с ним.

Благодаря этим своеобразным ножницам можно точно также, в будущем, конечно же, делать направленные мутации самим себе.

Как это работает? Дело в том, что при разрезе клетки, она норовит обратно срастись, регенерировать. Как известно, у нас в организме всегда двойной набор хромосом, копирующих друг-друга.

Если возникает разрыв, клетка может использовать вторую хромосому и на ее основании достроить поврежденный участок — скопировать его в поврежденную хромосому.

В этой ситуации клетку можно обмануть и подсунуть ей вместо второй хромосомы похожий фрагмент ДНК, но с мутацией. Тогда клетка починит разрыв, встроив в него то, что мы подсунули, — так называемую матрицу.

Я всё ещё не объяснил, как это делается? Так это же как два пальца… кхм!

Всё это делается путем микроиньекций на этапе эмбриона, ЛИБО просто микроиньекций.

Этап I – Вводим необходимый ген.

Этап II – Добавляем фермент рестриктазы, который разрезает цепочку дизоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в нужном месте (Координаты разреза задаются путем кодирования ещё в пробирке)

Этап III – В эти промежутки встраивается наш ген.

Конец  Теперь организм будет расти и в каждой клетке, которая появится при делении, будет этот ген. И у следующего поколения тоже.

Если же организм многоклеточный и привить в одну его клетку довольно сложно… есть такая штука, как “генная пушка”.

Примерно так делаются светящиеся рыбки:

Да-да! Это не жофотоп! Это реальные рыбки, которым просто привили ген флуоресцентного белка. Легко и просто!

К слову, данный ген обычно прививают не отдельно, а вместе с чем-то в одной кассете. Это необходимо для элементарной проверки!

Если организм вырос и он светится в темноте – значит и второй ген привился успешно.

Если организм вырос и НЕ светится – значит и второй ген, не имеющий внешнего проявления, не привился.

Теперь-то вы понимаете, как это работает.  

Жизненный цикл солнечных элементов

Напомним, что минимальный срок эксплуатации солнечной панели равен 25 лет. Производители работают над этом вопросом, планируя этот срок увеличить. Разумеется, одной панели будет недостаточно, поэтому понадобится несколько. Сколько? Зависит от площади, где будет производиться монтаж и от мощности, которую хочет получить будущий владелец. Остановимся на затратах для станции:

• оборудование (вы приобретаете не только солнечные панели, а инвертор, конструкции, кабели);
• комплекс дополнительных мероприятий (документы, интернет, видеонаблюдение, сигнализация, подведение мощности и другие моменты).

Во всех каталогах указана только стоимость фотопанели, а все остальное упущено. Покупатель узнает о дополнительных расходах уже во время приобретения продукта.

Таким образом, небольшая СЭС (30 кВт) окупиться только через 5-6 лет, при собственном потреблении электроэнергии срок увеличивается. Довольно часто проект окупается как к окончанию службы оборудования.

Чтобы выйти на 25% рентабельности, следует уменьшить стоимость самой станции или позаботится, о том, чтобы увеличить ее производительность.

Это важно! На целесообразность установки фотопанелей влияет расположение местности, где будет производиться установка. Логично предположить, что там, где солнца больше, там и выгодно

Распространение солнечных батарей угрожает экологии планеты

Предприятия, производящие СЭС, с уверенностью утверждают, что солнечная панель, вырабатывая электроэнергию, не несет опасности для экологии, однако не афишируют некоторые из особенностей производства фотоэлектрических блоков.

Производство одной СЭС мощностью 1кВт. Потребляет приблизительно 3,9 тыс.кВт./час. электроенергии (годовое потребление энергии квартиры). К тому же солнечные батареи от китайского производителя, собираются на заводах, получающих энергию от ТЭС, что подразумевает дополнительные выбросы вредных веществ в атмосферу.

Основа фотоэлектрического элемента – кремний. Процесс производства заканчивается образованием побочных ядовитых веществ, вредных как для человека так и для окружающей среды. В процессе производства аккумуляторов для СЭС (свинцово-кислотных) также подразумевает применение ядохимикатов (страны Индия и Китай).

Ученые из США, говоря о влиянии СЭС на экологию планеты, называют даже наличие больших объемов воды, что используется при мытье фото панелей. Однако, солнечным панелям в сутки не требуется 15 000 куб. метров воды, а ТЭС небольшой мощности расходует именно такое количество за сутки для системы охлаждения и парообразования.

Обратите внимание, что все эти проблемы носят чисто технический характер и зависят только от каждого государства. И если оно смогло обеспечить полный цикл для переработки, утилизации отходов, то охрана экологии на высоком уровне, а ущерб минимизирован

Остановимся на влиянии энергии, производимой солнечными батареями, на экологическую обстановку.

Температура воздуха в той местности, где расположена СЭС, на 5 С. меньше, чем во всей области. Этот факт также негативно сказывается как на флоре так и на фауне данного региона.

Установка СЭС требует больших площадей, что естественно нарушит экосистему данной местности.

Электростанции своим отраженными солнечными лучами могут даже убивать птиц. Подобное произошло в штате Калифорния, когда запустили СЭС на 320 тыс. зеркал.

Внимание! Подобные ситуации характерны для тех солнечных электростанций, которые расположенных на больших территориях. Солнечные модули, смонтированы на фасадах зданий в городе или в частных хозяйствах, не будут вызывать экологические проблемы

Мнения экспертов о продукции

Выбор типа солнечной станции зависит от задачи, которую необходимо решить с помощью альтернативных источников энергии.

В настоящее время наиболее широко применяются три типа солнечных электростанций:

1. Автономные. В местах, где нет подключения к центральной сети, в садах, на дачах, автономные солнечные электростанции самые востребованные, хорошо подходят для освещения и других жизненно важных электроприборов. Применение автономных солнечных станций позволяет существенно экономить финансы, на жидкое топливо для генераторов, особенно в районах с большим количеством солнечных дней.
2. Комбинированные с сетью. Если есть центральная сеть, то не нужно отказываться от нее, лучше сделать систему совместную с сетью. Автоматическая работа инвертора, входящего в состав такой станции, будет самостоятельно выбирать источник питания электрических приборов. А входящие в состав аккумуляторные батареи для солнечных батарей будут источником резервного электроснабжения, при отключениях сети.
3. Сетевые on-grid. Сетевые солнечные электростанции самые выгодные и быстро окупаемые, поскольку не имеют в составе аккумуляторных батарей и преобразование энергии происходит с высоким КПД. Более того, позволяют передавать (продавать) излишки генерируемой электроэнергии в сеть, тем самым ускоряя процесс окупаемости. Во многих странах при такой генерации с помощью возобновляемых источников для продажи электроэнергии действует «зеленый тариф». В РФ в 2019 году принят в первом чтении Федеральный закон №581324-7 «О внесении изменений в ФЗ «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации», который позволит реализовывать электрическую энергию, вырабатываемую альтернативными источниками, по специальному тарифу. Покупка гарантирующим поставщиком электроэнергии от объектов микрогенерации будет обязательной. Цена купли-продажи будет равна средневзвешенной нерегулируемой цене на электроэнергию на ОРЭМ. Доходы физических лиц, возникшие при реализации лишней электроэнергии, произведенной для нужд своего домохозяйства, не будут подлежать налогообложению.

Независимо от выбранного типа солнечной электростанции, стоит понимать, что для надежной и эффективной работы лучше приобретать высококачественные солнечные батареи. Несмотря на более высокую стоимость они более эффективны и долговечны. Срок службы батарей может достигать 30 и более лет. Покупатели часто задают вопрос: «Почему выработка зимой меньше?» Не нужно думать, что из-за холода батарея будет хуже работать. Негативное действие на эффективность работы оказывают осадки в виде снега, которые необходимо удалять, плюс меньшая продолжительность светового дня с высокой облачностью – именно это негативно влияет на выработку электроэнергии в зимнее время. Летом солнечная батарея генерирует меньшее напряжение, чем зимой. В жару температура на поверхности гелиопанели может достигать 50–55 °С, что снижает эффективность фотогальванических элементов.

Срок службы панелей и аккумуляторов

При выборе солнечной панели можно было остановить выбор на более выгодном предложении — Delta SM 100-12 M в количестве 2 штуки. Но, к сожалению, в наличии у продавца таковых не оказалось, а срок доставки новой партии меня не устроил.

Солнечные панели Delta соответствует стандартам качества IEC61215, IEC61730, имеют гарантию от производителя 10 лет. В течение 10 лет производитель гарантирует сохранение мощности более чем на 90% от паспортной и сохранение мощности на 80% в течение 25 лет.

Про стоимость эксплуатации нужно поговорить отдельно. Конечно, приобретение солнечной электростанции — это не очень дешевая затея. Только стоимость составных частей и материалов обошлась в примерно в 45 000 рублей. Распределительный шкаф с защитными автоматами и перекидным рубильником был приобретен ранее.

Но в моем случае нужно было обеспечить стабильное электроснабжение дачи. Если солнечная станция докажет свою эффективность, можно задуматься о полном переходе на автономное питание.

В этом случае электроэнергию для бытовых приборов будет вырабатывать солнечная электростанция, а для полива можно будет использовать электроэнергию, производимую бензиновым генератором.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Если принять стоимость бензина в 40 рублей за литр, можно приблизительно рассчитать срок окупаемости солнечной электростанции. Если запитать все от бензинового генератора, который будет работать круглые сутки, то получаем 40*24*1,5=1 440 рублей в сутки или 525 600 рублей в год. Конечно, при затратах на приобретение солнечной электростанции в 45 000 рублей, она себя окупит примерно за 1 месяц. Но такое сравнение не совсем правильно, ведь есть еще подключение к сети 220 В.

Стоимость 1 кВт*час для сельской местности составляет примерно 2,90 р. Если рассчитывать потребление только бытовых приборов (аналогично расчету для солнечной электростанции), то в год должно набегать 254 рубля. Окупаемость в таком случае составит 180 лет.

Но, как было написано ранее, солнечная электростанция приобреталась, скорее, для удобства. Если нет света, переключил рубильник и продолжаешь пользоваться электроприборами. Заработать и рассчитывать на скорую окупаемость вложений тут не приходится.

А если продолжать размышлять о возможности заработать на продаже электроэнергии снабжающей компании, то можно вспомнить, что в конце 2019 года были приняты изменения в ФЗ «Об электроэнергетике» в части микрогенерации.

Согласно этим изменениям, объектом микрогенерации считается источник электроэнергии до 15 кВт. Например, солнечная электростанция. Такие объекты могут отдавать излишки электроэнергии во внешнюю сеть, и их обязаны покупать гарантирующие поставщики электроэнергии.

Но для этого должно быть выполнено техприсоединение к сетям (конечно, за отдельную плату, плюс установлен специальный электросчетчик) и заключен договор. Но электроэнергия будет покупаться по средневзвешенной цене оптового рынка. Пока речь не идет о специальных «зеленых тарифах», как, например, в Европе, которые принимаются для стимулирования развития такой генерации.

Автоматизация солнечных панелей на Марсе с помощью чипов логики.(30.05.2021)[]

Данная инструкция написана из-за неактуальности способов, перечисленных выше(способ с микропроцессором не проверял).

Почему способ выше не актуален?

-Раньше датчики работали только по 1 плоскости – это вертикаль и горизонталь. Теперь это может делать 1 датчик, поэтому схема изменилась.

Что нужно для данной схемы:

1. Любое количество солнечных панелей.
2. Датчик (Датчик дневного света)
3. 3 чипа памяти(память)
4. 2 чипа ввод-вывод (чтение)
5. 2 чипа ввод-вывод (множественная запись)
6. 3 чипа обработки (арифметика)

Дополнительно(см. ниже):

1. ИБП
2. Аккумулятор, желательно высокоёмкий и выше.

Конструкция

Располагаем солнечные панели перпендикулярно восходу солнца(для высшей эффективности, чтобы панели не загораживали солнечный свет друг другу).

Солнце восходит на 90°. Ставим солнечные панели так, чтобы точки входа питания были на одной стороне, а данных на другой. Это необходимо для экономии проводов. Приблизительно так-

Далее ставим датчик дневного света также, как и солнечные панели, то есть заострённым концом на восход (провод исходящий из датчика света должен быть направлен на заход солнца).

Далее, соединяем точки питания усиленными кабелями. Так как из-за напряжения провода могу перегореть. Провода можно вывести это на батареи чтобы энергия накапливалась днём, а ночью оставался запас.

Далее размещаем чипы примерно так-

Расположение чипов не имеет значения, так как они будут соединены проводами.

Теперь же соединяем проводами точки входа данных всех панелей и чипов(даже точки входа питания чипов)

ВНИМАНИЕ: НЕ СОЕДИНЯЙТЕ ПРОВОДА ПИТАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ С ПРОВОДАМИ ДАННЫХ, ИНАЧЕ ПРОВОДА ПЕРЕГОРЯТ.

Проводим питания для логики, если же таковое отсутствует, то подключаем ИБП и вставляем в него аккумулятор.

(Можно подключить питание от солнечных панелей к ИБП, но в точку входа питания)-(слева провод от солнечных панелей, справа провод уходящий на логику)

Настройка

Начнём с переименования чипов. Берём в руки маркировщик и даём название каждому чипу.

Теперь установим все солнечные панели в 0 вертикальное положение. Берём гаечный ключ и наклоняем вниз все солнечные панели до 0°.

И нам нужно найти значение горизонтали, при котором панели будут смотреть на солнце, поверните одну панель с помощью боковых педалей и гаечного ключа на восход солнца, но нужно это сделать так, чтобы вы сделали как можно меньше кликов по педалям.

Это -90°, теперь вернём панель в исходное состояние – повернём её на 0 градусов по горизонтали. Запомним значение -90° (для будущего назову его угол восхода) .

Сейчас на нужно присвоить значения каждому чипу памяти, для 1 чипа памяти присвоим значение 75, для 2 чипа памяти присвоим значение 1.5, а для 3 чипа памяти присвоим значения числа которого мы запомнили, для меня это -90°, для вас это число может измениться. Для упрощения можно назвать эти чипы по их значениям.

Далее берём отвёртку и настраиваем чипы в соответствии с схемой:

“не верная картинка со схемой, второй чип арифметики в линии горизонтали, не прибавить, а поделить” ( не add а div)

Схема не доработана, но рабочая. Ночью не отводит солнечные панели на 90°. Если схема не работает то следует перепроверить пару раз настройку чипов, т.к. сам ошибался несколько раз.

Делал схему по видео: https://www.youtube.com/watch?v=nCqNK_AA0fg&t=366s.