Ветрогенератор или солнечные батареи — что выбрать?
Экология потребления. Усадьба: Для балансировки поступления энергии от альтернативных источников часто возникает желание совместить солнечные батареи и ветрогенератор в одной системе.
Для балансировки поступления энергии от альтернативных источников часто возникает желание совместить солнечные батареи и ветрогенератор в одной системе.
В каких случаях стоит это делать и какой источник альтернативной энергии выбрать, можно понять, рассмотрев плюсы и минусы ветряков и солнечных панелей.
Плюсы солнечных панелей:
- Надежность — качественные панели от известного мирового производителя проработают 25 лет и более, поскольку они не имеют подвижных частей и какой-либо электроники в своем составе, а закаленное стекло, прочная алюминиевая рама и надежная герметизация элементов обеспечивает беспроблемную эксплуатацию панелей в любых погодных условиях при любой температуре.
- Простота установки — при помощи стандартных крепежных комплектов можно легко закрепить панели на крыше или на стене дома.
- Отсутствие необходимости технического обслуживания — единственное, что рекомендуется для увеличения выработки энергии, это раз в год вымыть поверхность солнечных панелей моющим средством для стекла, но и это не обязательно.
Минусы солнечных панелей:
- Низкая среднесуточная выработка электроэнергии в зимнее время — в 5-10 раз меньше, чем летом для средней полосы России, в 2-3 раза меньше — для южных регионов и полное отсутствие выработки зимой в северных регионах за полярным кругом. Для компенсации недостатка электроэнергии необходимо использовать дизель-генератор, бензогенератор или ветрогенератор.
- Сильная зависимость выработки электроэнергии от погоды. В облачную погоду выработка снижается до 5-20% по сравнению с безоблачной солнечной погодой. Однако, устранить эту зависимость в автономной солнечной электростанции можно применив аккумуляторы повышенной емкости, обеспечивающие запас электроэнергии на 5-7 дней.
Плюсы ветрогенераторов:
- Выработка электроэнергии не зависит от времени суток и времени года, если есть ветер.
- В местности, где часто дуют ветры (в горах, в степях, на берегах рек и морей), ветряк может выработать значительное количество электроэнергии. Однако общая площадь таких мест, населенных людьми, в Российской Федерации составляет менее 1% от всех населенных мест.
Минусы ветрогенераторов:
- Необходимость монтажа на мачте высотой более 25 метров на 99% местности Российской Федерации, поскольку жилая застройка и леса сильно снижают скорость ветра близко к земле — стоимость монтажа ветрогенератора во много раз превысит стоимость самого ветрогенератора.
- При средней скорости ветра в России, равной 3-4 метра в секунду, ветрогенератор будет вырабатывать около 1-3% процентов от своей номинальной мощности. Номинальная мощность ветрогенератора указана для ветра скоростью 10-12 м/сек.
- Отсутствие надежности в сегменте маломощных ветряков мощностью до 10 кВт — большинство дешевых маломощных ветряков не проработает больше 2-х лет без поломок, хотя есть случаи работы ветряков и по 8 лет.
- Необходимость ежегодного технического обслуживания для поддержания ветрогенератора в рабочем состоянии.
- Замерзание смазки при отрицательных температурах приводит к невозможности старта ветряка зимой.
- Свист маломощных ветряков, работающих на высоких оборотах при большой скорости ветра — не доставит удовольствия ни Вам, ни Вашим соседям.
- Низкочастотный инфразвук мощных ветрогенераторов при любой скорости ветра и маломощных при небольшой скорости ветра — как известно, инфразвук оказывает отрицательное влияние на здоровье человека и всего живого. Именно по этой причине промышленные ветроэлектростанции расположены на значительном удалении от жилых массивов.
Подведём итог:
Использование ветрогенератора, как дополнительного источника энергии для солнечной электростанции имеет экономический смысл только в местности, где часто дуют ветры, при условии, что есть возможность его установки вдали от жилья. При этом необходимо устанавливать надежные мощные модели с мощностью от 10 кВт и обязательно проводить их ежегодное техобслуживание. опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Что лучше: солнечные батареи или ветрогенератор
Желание перейти на альтернативную энергию часто приводит к размышлениям о том, откуда её получать: солнце или ветер, и если копнуть глубже, то появляется ряд интересных нюансов. Что ж мы с радостью поможем, выбрать один из вариантов: солнечные батареи или ветрогенератор.
Как всё работает
- Солнечные панели состоят из кремниевых элементов, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Обычно один солнечный модуль — это прямоугольная пластина размером около 2000×1000 мм.
- Ветряные генераторы используют ветер для выработки электроэнергии. В основном ветер раскручивает лопасти турбины, вращая вал. Этот вал соединяется с генератором, который преобразует энергию в электричество.
Сравнение солнечной энергии и ветряной
Эффективность
Солнечным панелям требуется максимум солнечного света для выработки наибольшего количества энергии. Точно так же ветряные турбины должны находиться в ветреном месте, чтобы производить много электроэнергии.
Если вы находитесь в регионе, где много солнца без сильных ветров, которые могут поднимать пыль и мусор, вам подойдет солнечная энергия, особенно если есть просторная незатенённая крыша. Если вы проживаете в ветренной местности ветряная турбина может быть более эффективной для вас.
Пригодность для жилых домов
Солнечные панели можно установить практически в любом месте, при условии достаточного количества солнечного света. Однако ветряные турбины не так практичны. Им нужно открытое пространство с минимальной застройкой. Работать они могут только при достаточно сильном ветре, который можно поймать на высоте от 20м.
Ещё один момент против ветряков — это их возможный шум и тени от лопастей. Многих ваших соседей могут раздражать мерцающие тени, падающие на их дома.
Обслуживание
Небольшие ветряные турбины для жилых домов не нуждаются в регулярном обслуживании, так как у них мало движущихся частей. С другой стороны, солнечные панели требуют регулярной чистки, чтобы поддерживать их максимальную эффективность. С панелей необходимо удалять снег, грязь, пыль, листья, птичий помет и другой мусор.
Так что же лучше использовать: солнечные батареи или ветрогенератор?
Из нашей статьи напрашивается вывод, что предпочтение лучше отдавать солнечным панелям. Но всё же главный фактор — это география, климат и условия под домашнюю электростанцию. Местность с регулярными ветрами хорошо подойдёт для эффективного использования ветрогенератора, а в южных регионах с высокой инсоляцией стоит присматриваться к солнечным модулям. Хотя некоторые домовладельцы грамотно комбинируют оба варианта.
Ветрогенератор или солнечные батареи, что лучше выбрать для альтернативного энергоснабжения.
В связи с бурным развитием, и существенным снижением стоимости возобновляемых источников энергии (ВИЭ) многие владельцы частных домов и коттеджей, имеющие проблемы с электроснабжением, задумались о приобретении ветрогенераторов или солнечных батарей в качестве альтернативной или резервной системы питания.
Сейчас основными резервными источниками электрической энергии являются бензиновые или дизельные генераторы, ввиду их общей доступности и простоты установки. Но тенденция меняется, все больше людей отказывается от шумных и затратных топливных генераторов в пользу ВИЭ.
Минусы топливных генераторов очевидны:
- Сильный шум при работе
- Затраты на регулярное ТО и обслуживание
- Затраты на топливо (основная статья расходов)
- Выхлопные газы, и вредные выбросы
- Постоянный контроль и отсутствие полностью автоматических режимов
- Требуют отдельных помещений для установки
Солнечные батареи и ветрогенераторы не имеют этих минусов, и способны вырабатывать достаточно электроэнергии для питания всего дома. Кроме того, вложения делаются разово, при покупке и установке оборудования, а обслуживание этих систем требуется проводить гораздо реже. Попробуем разобраться, какой же из этих источников лучше, какие плюсы и минусы у того и другого.
Ветрянная электростанция.
Что касается ветрогенераторов, то очевидно чтобы они вырабатывали электричество необходим ветер, причем большинство из них выдает свой номинал при скорости ветра 11м/c, что является не слабым ветром, так 1кВт ветряк, при скорости ветра 3-5м/c выдает 150-400Вт. Это стоит учитывать при выборе системы, и устанавливать их на высокой мачте в местах с постоянным сильным ветром. Второе, на что стоит обратить внимание это то, что установка ветрогенератора – не простая задача, мачта должна быть высотой от 7-10м и выше, сам ветряк имеет немалый вес, большинство от 60кг, поэтому фундамент мачты должен быть капитальный, тросы-растяжки необходимой длины, громоотвод и молниезащита.
И последнее, насчет оборудования, для полноценной ветроэлектростанции требуется:
- Ветрогенератор (вертикальный или горизонтальны)
- Контроллер заряда (следит за зарядом АКБ, избавляет от излишек энергии, при сильном ветре, с внешними или внутренними ТЭНами, и другими опциями)
- Аккумуляторы (необслуживаемые AGM, GEL)
- Инвертор, преобразователь напряжения (12/24/48 — 220)
- Мачта, провода, автоматы
Стоимость полного комплекта оборудования, начинается от 150тыс.руб. (комплект для питания основного оборудования дома, средней мощности)
Солнечная электростанция.
Солнечным батареям для выработки электричества необходим солнечный свет, причем номинальная мощность достигается летом, когда солнце находится в зените, т.е. с 11 до 16 часов, в зависимости от региона. Утром и вечером мощность падает, а в зимнее время при облачной погоде могут вырабатывать 10-20% от номинала, а то и меньше. Для максимальной эффективности солнечные панели устанавливают на крыше или специальных конструкциях на земле, под углом к горизонту 30-60гр. Стоимость креплений и монтажных элементов для солнечных батарей ниже чем для ветрогенератора, так же плюсом является то, что их проще монтировать.
Оборудование для солнечной электростанции включает:
- Солнечные батареи
- Контроллер заряда
- Аккумуляторы
- Инвертор
- Крепления, провода, автоматы
Стоимость полного комплекта оборудования, начинается от 100тыс.руб. (комплект для питания основного оборудования дома, средней мощности)
Гибридная электростанция солнце+ветер.
Идеальным вариантом является установка комбинированной системы, где в качестве генерирующих мощностей используется ветряк и солнечные панели. Стоимость такой системы будет выше, но и позволит полностью отказаться от центральной сети. В такой системе мощность солнечных батарей и ветрогенератора может быть небольшой, т.к. выработка электроэнрегии будет осуществлятся практически круглосуточно.
Так же в такую систему можно организовать для первичного подогрева воды, это позволит более эффективно использовать энергию, а излишки направлять на подогрев, при этом эномить еще и газ. Так ТЭНы ветрогенератора нагревают бак косвенного подогрева, через который поступает вода в систему отопления или ГВС. Очень важным моментом является правильный подбор всех компонентов системы, поэтому проектирование стоит доверять только профессионалам.
Выводы
Солнечные батареи являются более дешевым вариантом альтернативного электроснабжения, для большинства регионов. Конечно в условиях крайнего севера или других экстремальных погодных условиях стоит более предметно просчитывать варианты установки того или иного альтернативного источника. Ну а лучший выбор – это комбинированный системы ветро-солнечные электростанции.
Источник https://econet.ru/articles/175871-vetrogenerator-ili-solnechnye-batarei-chto-vybrat
Источник https://nova-sun.ru/alternativnaya-energetika/solnechnye-batarei-ili-vetrogenerator
Источник https://enpartner.ru/novosti/vetrogenerator-ili-solnechnye-batarei-chto-vybrat-dlya-alternativnogo-energosnabzheniya