Безопасность эксплуатации солнечных батарей

Мы долго это ждали и это произошло! В правительстве Российской Федерации подписали Постановление №299 от 02.03.21.

Известный Российский производитель «Бастион» продолжает радовать новинками! Теперь это ИБП.

Весь спектр аккумуляторов от компании Vektor, в том числе и знаменитый Carbon доступны для наших клиентов.

Новое пополнение товаров в разделе: «Оборудование б/у»: Аккумуляторный инвертор Expert MKS 5K.

Уважаемые Клиенты и Посетители сайта! В связи с постоянно меняющимися курсами валют, стоимость оборудования и материалов тоже.

Государственная Дума приняла в третьем чтении поправки в Федеральный закон «Об электроэнергетике» в части развития.

Новинка на рынке накопления энергии — АКБ VECTOR c технологией DEEP CYCLE+CARBON Наша компания.

НОВИНКА на рынке аккумуляторов! Специально к началу водномоторного и туристического сезона!.

Статьи

Правила эксплуатации солнечных батарей

Основная ошибка покупателей солнечных батарей (или солнечных электростанций) – это мысль, что солнечные батареи не надо обслуживать….. Это очень большое заблуждение!

Одним из главных условий возврата инвестиций, вложенных в построение солнечной электростанции, является регулярный технический уход за солнечными батареями и другими элементами системы (провода, контроллеры, инверторы, АКБ (если есть), электротехнические изделия….).

Важным условием правильной работы и окупаемости системы солнечной электростанции является наличие лица (или службы), ответственного за эксплуатацию и мониторинг системы.

Если налажен мониторинг работы системы, то обслуживание солнечных панелей и других элементов системы не представляет больших трудностей.

Мониторинг включает в себя несколько важных параметров оценки жизнедеятельности солнечной электростанции:

— Состояние крепежных элементов системы солнечных панелей. Ослабление, отсутствие и коррозия креплений солнечных панелей может привести к выходу из строя системы.

— Состояние каждого фотоэлектрического модуля очень важно. При начальной инсталляции обязательно необходимо проверять каждый модуль на работоспособность, так как даже 1 модуль в системе приведет к большим потерям в генерации системы солнечной электростанции.

— Инверторы, как основной силовой элемент системы, преобразующий постоянный ток от солнечных панелей в переменный, имеют свойство накапливать пыль и страдать от перегрева. Своевременная очистка инверторов от пыли и особенно вентиляторов охлаждения, способна существенно продлить жизнь системы солнечной электростанции и не снижать ее КПД. Это касается всех типов инверторов, в том числи и наружной установки, предназначенных даже для суровых климатических условий эксплуатации.

— Заземление: прописная истина, но нелишне напомнить, что заземление является важным элементом безопасности любой электрической системы. Проверка состояния контактов и изоляции проводников обязательно и регулярно нужно проводить на Вашей солнечной электростанции.

— Электропроводка: состояние проводов, надежность контактов в местах соединений, механические повреждения электроизоляционных трубок, в которых проложены электрические провода – это те «мелочи», которые существенно влияют на потери при генерации и эксплуатации солнечной электростанции, а следовательно, на возврат инвестиций.

— Расположение системы, ее доступность для обслуживания и ремонта, отсутствие затенения солнечных панелей от появляющихся препятствий солнечному свету – все это влияет на оптимизацию работы солнечной электростанции.

— Самая простая и ВАЖНАЯ часть мониторинга и эксплуатации – поддержание чистоты солнечных панелей системы генерации. Чистые солнечные панели дают Вам не менее 15 – 20% прибавки (вернее «НЕ ПОТЕРИ») в генерации Вашей солнечной электростанции.

Производители обычно рекомендуют проводить плановые работы по обслуживанию солнечных панелей и элементов системы не менее 2-х раз в год. Но реальная частоты проведения таких работ зависит от условий расположения и эксплуатации солнечной электростанции.

В специализированной литературе есть понятие рейтинга безотказной работы солнечных электростанций. Так вот – этот рейтинг будет тем выше, чем лучше и регулярнее Вы организуете мониторинг состояния и обслуживание Вашей солнечной электростанции.

Это можно поручить специализированной организации или организовать собственными силами.

Регулярное обслуживание Вашей солнечной электростанции — залог своевременного возврата Ваших инвестиций.

Кроме того, в данной статье хотелось бы лишний раз упомянуть прописную истину — дешевое не может быть качественным ! Поэтому не стоит гнаться за дешевизной панелей, очень важно приобрести товар надлежащего качества и у проверенных поставщиков. Последствия установки некачественных солнечных панелей можно увидеть здесь.

Источник

О безопасности эксплуатации солнечных батарей, входящих в систему автономного электроснабжения

Высокие цены на энергоносители – это главная причина повсеместного внедрения технологий, основанных на использовании альтернативных источников энергии. Солнечные батареи являются наиболее перспективным выбором для энергоснабжения объектов, находящихся на территориях, получающих относительно большое количество света от Солнца. И уже сегодня разработаны, внедрены и активно эксплуатируются системы, которые могут обеспечить энергией самые разные объекты, включая частные дома.

Состоит такая система из нескольких компонентов: непосредственно батареи, набора аккумуляторов, контроллера заряда и инвертора. В задачи последнего входит преобразование полученной солнечной энергии в электрическую и выдача её потребителям (электроприборам). Как выглядят эти устройства, какими характеристиками обладают, какие возможности они открывают перед пользователями – смотрите на страницах каталога компании One-Sun, являющейся одним из крупнейших российских поставщиков оборудования и комплектующих для систем автономного электроснабжения.

Основное правило безопасного использования автономной системы – её периодическое обслуживание. Именно регулярность технического ухода за солнечными батареями и прочими компонентами общей системы станет залогом её долгой и безаварийной работы. Такие работы должны проводиться 1-2 раза в год (в зависимости от условий эксплуатации солнечных батарей) и включать:

проверку целостности батарей и крепежных элементов;
очистку инверторов от пыли, которая может способствовать перегреву устройства;
проверку заземления и надёжности изоляции токоведущих проводников;
тестирование электропроводки на предмет утечек энергии.

Плановые работы не обойдутся и без очистки поверхности самих солнечных батарей, ведь от чистоты панелей, принимающих на себя лучи света, зависит количество получаемой и генерируемой в электрическую солнечной энергии. Расчёты показывают, что многомесячный слой пыли способен довести уровень потерь в генерации тока до 20%. Вот почему регулярная очистка батарей – гарантия высокого КПД при работе любой солнечной электростанции.

Источник

Правильное обслуживание солнечных батарей

Покупая солнечные батареи для дома, многие считают, что про них можно окончательно забыть после установки. Однако солнечные энергосистемы должны эксплуатироваться соответствующим образом, чтобы безотказно функционировать и давать нужный эффект.

Важные элементы проверки

Техническое обслуживание облегчает мониторинг – система сбора данных, представляющая собой программное средство, отслеживающее изменения в работе солнечной станции.

Крепления – неправильно установленное оборудование, отсутствующие или ослабленные крепежные детали, коррозия приводят к механическим повреждениям отдельных модулей или даже всей системы.
Инверторы – необходимый компонент каждой станции, преобразующие постоянный ток, производимый фотоэлектрическими элементами в переменный для бытовой сети. Большинство инверторов рассчитаны для работы на открытом воздухе и должны выдерживать все виды климатического влияния. Но проверять их на предмет наличия перегрева или повреждений все же необходимо. Кроме того, нужно регулярно очищать фильтры на инверторах, что не допустит перегрева.
Фотоэлектрические модули – неисправные или неэффективные модули становятся причиной ряда проблем, влияющих на производительность системы. Если во время установки солнечной системы хоть один модуль окажется неисправным, то общая мощность будет ощутимо сокращена.
Замыкание на землю – плохое заземление, непрочные контакты или отсутствие изоляции вызывают снижение производительности, простои системы или повреждения в ней.
Ландшафтная планировка – устранение эрозии, предотвращение затенения и обеспечение свободы доступа к станции являются первостепенными факторами оптимизации ее работы и профилактического обслуживания.
Электроизоляционные трубки – их выход из строя приводит к уязвимости для механических повреждений находящихся внутри проводов. А ремонт этих проводов дорогой и трудоемкий.

Солнечные батареи для дома: самостоятельный уход

Помимо систематической проверки вышеперечисленных факторов, необходимо содержать батареи в чистоте. Слой снега, листьев или пыли помешает прохождению солнечного света, что снизит общую эффективность работы системы. Достаточно промывать модули при помощи шланга примерно 3-4 раза в год. Однако эта цифра напрямую зависит от погодных условий и загрязненности территории.

Срок службы и утилизация

Солнечные батареи для дома имеют срок эксплуатации от 40 до 50 лет. Контроллер способен проработать 15-20 лет.. А вот аккумулятор, в зависимости от типа и условий использования, проживет от 4 до 10 лет. Конечно, эти цифры весьма условны и напрямую зависят от соблюдения правил эксплуатации.

Узнайте больше о самовозобновляемой и бесплатной энергии будущего. Солнечные батареи в действии.

Что касается утилизации, то она на данном этапе вызывает некоторые трудности. Лишь 30% производителей солнечных панелей принимают их на переработку. Иногда отработанные установки передаются на вторичный рынок фотоустановок, где они могут быть использованы. Кроме того, отработанные солнечные батареи могут послужить в странах, где солнечное излучение более интенсивно.

Правильная эксплуатация и своевременная проверка – гарантия безотказного режима работы и быстрой окупаемости установки. Небрежное обращение чревато не только снижением эффективности, но и поломкой системы.

Источник

5.2 Экологические характеристики солнечной энергетики

По сравнению с другими видами энергетики солнечная энергетика в целом является одним из наиболее чистых в экологическом отношении видов энергии. Однако избежать полностью вредного воздействия солнечной энергетики на человека и окружающую среду практически не удается, если учесть всю технологическую цепочку от получения требующих материалов до производства электроэнергии.

Наиболее характерны в этом аспекте СФЭУ , эксплуатация которых наносит минимальный вред окружающей среде. В то же самое время производство полупроводниковых материалов является весьма экологический и социально опасным. В связи с этими в ряде стран мира существуют весьма жесткие требования к производству полупроводников для СФЭУ , а также к хранению , транспортировке и ликвидации вредных веществ от производства СФЭУ, ограничения контактов персонала с этими веществами , разработка планов действия в случае аварийных или нештатных технологических ситуаций, а также программы ликвидации отходов производства, отработавших свой срок или забракованных СФЭУ.

Наиболее опасны в этом отношении кадмий Cd, а также Ga, As и Te. Сегодня наиболее изучено вредное воздействие кадмия на здоровье человека и даже введены запреты на использование в бытовых условиях его соединений ( например, на микробатарейки и аккумуляторы на его основе). Длительное вдыхание паров кадмия может привести к легочным или бронхиальным заболеванием и даже летальному исходу. Постоянное воздействие малых доз кадмия ведет к его накоплению в почках и их заболеванию. При этом также наблюдаются заболевания легких, размягчение и деформация костного состава скелета.

Весьма токсичны и некоторые соединения селена. Например, SeH, SeO₂ – отрицательно влияют на органы дыхания. Испытания отработавших свой срок или отбракованных солнечных модулей на основе CuInSe₂ и CdTe показали, что если первые из них удовлетворяют требованиям американского Агентства по защите окружающей среды, то вторые – нет, так как уровень кадмия в них оказался в 8-10 раз больше допустимых норм. Как следствие этого – выработавшие свой ресурс солнечные модули на основе CdTe возможно будут теперь классифицироваться как потенциально ядовитые отходы и по возможности возвращаться к их изготовителям.

Иными словами фактическая наибольшая социально – экологическая опасность для СФЭУ связана в основном с производством некоторых СФЭУ, в ходе которого происходит переработка значительного количества вредных веществ для здоровья человека и окружающей среды. Подобное производство . очевидно, должно быть полностью автоматизированным и размещаться на значительном удалении от населенных пунктов. Должны быть приняты и специальные меры защиты самого производства. Что касается эксплуатации СФЭУ, то она практически безопасна.

В требованиях безопасности на предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами, должны быть:

разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда при производстве, применении и хранении вредных веществ;

выполнены комплексы организационно-технических, санитарно-гигиенических и медико-биологических мероприятий. [11]

Для иллюстрации сказанного о вредности самого производства солнечных элементов в табл. 5.2 приведены пять основных этапов получения высоко чистого поликристаллического кремния . На рис. 5.2 представлены также возможные способы превращения ископаемого кремния в монокристаллические или крупнозернистые поликристаллические листы кремния для солнечных элементов в непрерывном технологическом процессе очистки.

Ископаемый кремни или кремнезем – бесцветные кристаллы, обладают высокой твердостью и прочностью. Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнезёмистых огнеупоров, в производстве солнечных панелей и др. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках. [1]

Таблица 5.2 – Пять основных этапов технологического процесса получения высокочистого поликристаллического кремния

Рисунок 5.2 Возможная последовательность технологических операций очистки кремния, предназначенного для изготовления солнечных элементов

Перспективным считается также и применение химического взаимодействия кремния с четырехфтористым кремнием . При этом реализуется извлечение кремния из расплава, его очистка и химическое осаждение из паровой фразы в течение одной стадии технологического процесса.

Современные методы получения пластин и листов кремния весьма многочисленны. Основные усилия здесь направлены на оптимизацию путей создания поликристаллического и монокристаллического кремния , обладающего наиболее высоким КПД.

Стандартный технологический процесс , позволяющий получать монокристаллический солнечный элемент диаметром до 7,6 см или элементы псевдопрямоугольной формы размером до 2×8 см, основан на выращиваний кристаллов методом Чохральского с последующей резкой пластин с помощью алмазных лент и их шлифовкой абразивным порошком, что является весьма вредным для здоровья человека (кремниевая пыль, кадмиевые и арсенидные соединения).

Таким образом, в солнечной фотоэнергетике наиболее вредным для человека и окружающей среды является технологический процесс получения солнечных элементов, их хранения и утилизации. Для повышения экономичности это производство должно быть крупномасштабным, что требует больших капитальных и материальных затрат. Необходимо также учитывать и работы по разведыванию и добыче кремнезема, а так же неизбежное изъятие земель из хозяйственного производства при этом. [2]

Сами солнечные электростанции заметно материалоемки (металл, стекло, бетон и т.п.).

При эксплуатации солнечных фотоэлектрических станции происходит заметное изменение климатических условий в данном месте, в том числе изменение почвенных условий, растительности, циркуляции воздуха в следствии затенения поверхности, с одной стороны, и нагрева воздуха – с другой стороны. Из-за последнего меняется тепловой баланс влажности воздуха, направление и величина ветров. Для СЭС с концентраторами солнечного излучения велика опасность перегрева и возгорания самих систем получения энергии от солнечного излучения.

Применение низкокипящих жидкостей и их неизбежные утечки в СЭС могут привести к загрязнению почвы, подземной и даже питьевой воды в регионе. Особо опасны жидкости, содержащие нитриты и хроматы, которые являются весьма токсичными веществами.

Низкий коэффициент преобразования солнечного излучения в электроэнергию ведет к появлению проблем, связанных с охлаждением конденсата. При этом тепловые выбросы в атмосферу на СЭС более чем в два раза превышают аналогичный сброс от ТЭС.

В таблице 5.3 представлены значения так называемого штрафного экологического балла для различных видов используемого источника энергии , который дает возможность некоторого безразмерного количественного учета их отрицательного влияния на окружающую среду.

Эти баллы были рассчитаны с учетом следующих факторов воздействия на окружающую среду: глобального потепления, истощения озонового слоя, закисления почвы, эутрофикации, загрязнения тяжелыми металлами, эмиссия концерогенных веществ, формирование зимнего и летнего смога, наработки промышленных отходов, а также истощение источников энергии.

Таблица 5.3 – Штрафной экологический балл для различных видов используемого источника электроэнергии

Чем большее количество баллов получает каждый способ производства электричества, тем большее вредное воздействие на окружающую среду он оказывает.

В таблице 5.4 приведены значения некоторых ключевых для окружающей среды эмиссий, рассчитанных по полному циклу производства электричества , для разных источников энергии, используемых для получения электроэнергии на разных типах электростанции. Согласно таблице , меньше всего выбросов производит ГЭС, ветроэлектростанции, солнечные тепловые станции и СФЭС.

Из приведенных в таблицах 5.2 и 5.3 данных следует, что СФЭУ, а также солнечные тепловые станции обладают заметными преимуществами по сравнению с традиционными типами типами электростанции, использующими невозобновляемые источники энергии.

Таблица 5.4 – Эмиссия различных электровтанций по полному циклу производства электроэнергии (г/кВт∙ч)

Однако, как было сказано выше, в целом отрицательное вляние технических устройств солнечной энергетики на человека и окружающую среду намного меньше , чем у других видов энергетики и особенно традиционных АЭС, ТЭС и ГЭС. [3]

Источник

Безопасность эксплуатации солнечных батарей