Все більше і більше українців вирішують встановити фотоелектричну систему. Це інвестиція, потужність якої певною мірою задовольнить потреби окремого домогосподарства. Фотоелектрична ферма, вона ж електростанція, набагато складніша установка, хоча, правду кажучи, загальний принцип її роботи дуже схожий. В Україні проектуванням та інсталяцією сонячних електростанцій займається підприємство Leader NRG Ukraine переглянути докладніше можна на сайті компанії.
Що таке фотоелектрична електростанція?
Фотоелектрична енергія є одним із прикладів так званої зеленої енергії, яку фотоелектрична система збирає від сонячного світла. Коли потік фотонів падає на спеціально розроблену панель, він змушує електрони постійно рухатися всередині неї. Це дуже важливо через те, що вдома ми використовуємо змінну напругу. Так, фотоелектрична станція виробляє постійний струм, але на цьому її завдання не закінчується. Таким чином, це тип енергетичної інфраструктури, який можна назвати альтернативним джерелом відновлюваної енергії.
Фотоелектрична станція може використовуватися як додаткове джерело енергії, резервне джерело живлення або як домашня фотоелектрична станція, яка вироблятиме енергію для потреб місцевих жителів.
Сонячні електростанції на практиці, або як працює фотоелектрична станція?
Фотоелектрична електростанція, яка використовується в національній енергетичній системі, працює аналогічно установці FPV. Різниця в тому, що приватна фотоелектрична станція має набагато більшу потужність і її енергію можна використовувати для:
- промислових підприємств,
- житлових комплексів,
- приватних домогосподарств,
- продавати національній енергетичній системі.
Як виробляється фотоелектрична енергія? Механізм його виробництва дуже простий. Сонячне світло падає прямо на кремнієву напівпровідникову пластину. Фотони вибивають електрони з його атомів, постійний рух яких є не що інше, як електричний струм. Висока потужність фотоелектричної електростанції є результатом масштабованості. Чим більше модулів має фотоелектрична установка, тим більше енергії ми можемо отримати від неї.
Фотоелектрична система складається з кількох елементів:
- Напівпровідникові модулі, з’єднані між собою послідовно і паралельно. Потужність кожного з них становить кілька ват.
- Кабелі, що з’єднують окремі модулі.
- Інвертор, який фактично є серцем усієї установки.
- Системи керування (наприклад, розташування фотоелектричних модулів).
- Можлива система накопичення енергії у вигляді акумуляторів.
- Системи безпеки.
Як працює стандартна фотоелектрична ферма? Струм, створюваний потужними фотоелектричними модулями, має постійну форму. Його перетворення в змінну напругу здійснюється перетворювачем, який входить до складу інвертора. При будівництві фотоелектричної ферми також враховується наявність систем безпеки. У разі відключення електроенергії в мережі вони автоматично відключають ферму від національної інфраструктури. Завдяки цьому потужність фотоелектричної установки не передається в мережу загального користування, тому під час ремонту немає ризику ураження електричним струмом.
Які основні типи фотоелектричних електростанцій?
Потужність електростанції рівно стільки електроенергії, скільки можуть виробляти встановлені фотоелектричні панелі.
Мікроінсталяція – це найменша сонячна ферма, яка задовольняє потреби максимум десятка домогосподарств. Його максимальна потужність становить 50 кВт.
Мала фотоелектрична електростанція – це установка, яка забезпечує потреби, наприклад, районів, малих міст, а також великих промислових підприємств. Його потужність коливається від 40 кВт до 500 кВт.
Велика фотоелектрична електростанція є потужним джерелом енергії, в якому встановлені фотоелектричні панелі можуть генерувати понад 500 кВт корисної потужності.
Варто пам’ятати, що виробництво електроенергії на сонячних електростанціях є безперервним процесом, що, враховуючи специфіку цього джерела енергії, досить дивно. Річні коливання його виробництва зазвичай не перевищують 10%. Це відбувається завдяки самим панелям, які теж обробляють розсіяне світло.
Чи вигідно будувати фотоелектричну станцію?
Чи вигідна приватна сонячна електростанція? Треба визнати, що тисячі фотоелектричних панелей призводять до високих початкових витрат. За оцінками, окупність інвестицій може бути досягнута приблизно через 10 років. Також варто підкреслити, що життєвий цикл однієї електростанції становить близько 25 років. Звичайно, будівництво більшої фотоелектричної установки спричинить вищі витрати, але це також призведе до швидшого прибутку.
Етапи інвестиційного процесу фотоелектричної електростанції – крок за кроком
Ревізія та вибір ділянки. Щоб власна фотоелектрична станція приносила певні прибутки, необхідно вибрати відповідну земельну ділянку та провести її аудит. Для цього необхідно проаналізувати, чи дане місце достатньо освітлено сонячним світлом, а також які умови просторового розвитку для нього включені. Витрати на аудит зазвичай дуже низькі та еквівалентні приблизно одному проміле витрат, понесених на всю інвестицію.
Визначення концептуального проекту. На цьому етапі інвестування аналізуються умови підключення фотоелектричних панелей, їх розташування, траси, по яких будуть прокладені кабелі, а також місця розташування трансформаторних станцій. Для конкретної інвестиції також оцінюються витрати на енергію, і оцінюється, скільки енергії даний об’єкт може виробляти щотижня, щомісяця та щороку.
Підготовка проекту та отримання дозволу на будівництво. Це дуже важливий етап, який підлягає перевірці відомством, відповідальним за дане місце. Після отримання згоди інвестор може розпочати будівництво фотоелектричної станції, використовуючи заздалегідь підготовлені джерела фінансування.
Як бачимо, приватна сонячна електростанція в Україні може працювати і, головне, може приносити певний дохід. Частково це пояснюється тим, що енергія стає все дорожчою, а її дефіцит стає все більш неприємним.
