Автономный источник электрической энергии: Автономное электричество для частного дома, на даче, квартиры своими руками

Автономное электричество для частного дома, на даче, квартиры своими руками

Сегодня мы поговорим про автономное электричество, какое оно бывает, как оборудовать дом таким источником электроэнергии, как проводить подбор оптимальных систем. И самое главное, «стоит ли овчинка выделки».

Содержание

Особенности подключения к сетям ЛЭП

Без электричества сейчас трудно представить комфортабельное жилье. Благодаря ему жилище освещается, обогревается, выполняется готовка пищи, и нагрев воды. Вот только далеко не всегда есть возможность обеспечить электричеством жилье, особенно если дом находится далеко от города.

Многим владельцам загородных домов и дачных участков, особенно если они находятся далеко от цивилизации, приходится решать вопрос с энергообеспечением дома.

Самым распространенным решением является подключение дома к сетям ЛЭП, однако они далеко не везде имеются или же ближайшая линия находится на приличном удалении от дома.

В таком случае обеспечение электричеством дома может оказаться очень дорогим удовольствием. Ведь придется согласовывать вопросы по поставкам этого источника энергии с соответствующими органами, оплачивать установку подстанции и опор ЛЭП для подведения к дому.

И особенно неприятно то, что приобретаемое оборудование, причем за немалые деньги (подстанция, провода, опоры) перейдут на баланс местных энергосетей, то есть владельцем всего будут являться они, а владельцу дома еще придется и платить за поставки электроэнергии.

Поэтому такой вариант для многих может стать нецелесообразным, достаточно хлопотным и дорогостоящим.

Автономные источники электроэнергии

Второй вариант обеспечить загородный дом электричеством – использовать автономные источники энергообеспечения. Такими источниками могут стать ветер, солнце, вода и горючие материалы.

Используя автономное энергообеспечение, владелец дома становится полностью независимым в плане получения электроэнергии для потребления.

Не требуется никаких согласований, протяжки ЛЭП и т. д. Конечно, получение электроэнергии все равно будет связано затратами. И на начальном этапе они будут достаточно весомыми, поскольку необходимое оборудование стоит немало.

В дальнейшем необходимо еще и проведение обслуживания всех составляющих системы энергообеспечения, но в итоге все окупиться.

Коротко рассмотрим самые распространенные автономные источники электроэнергии.

Солнечные панели

Сейчас все большую популярность завоевывают солнечные источники электроэнергии. Суть такого источника проста – имеются полупроводниковые фотоэлементы, в которых при попадании на них солнечных лучей генерируется электрический заряд.

Количество вырабатываемой энергии напрямую зависит от площади фотоэлементов, поэтому они собираются в панели.

Панель площадью в 1 м. кв. способна выдать 100 Ватт мощности с напряжением 20-25 В.

Чтобы полностью обеспечить дом электричеством площадь панелей должна быть значительной.

Из положительных качеств такого источника электроэнергии является его долговечность, полная экологичность, бесшумность.

Панели требуют минимум обслуживания, а электроэнергия, выработанная ими, является полностью бесплатной и доступной.

Но есть и недостатки. Для обеспечения электроэнергии в необходимом количестве, площадь панелей может достигать значительных размеров, которые еще нужно и правильно расположить.

Энергия эта непостоянна. В солнечные дни панели будут работать с максимальным выходом, но бывают же и пасмурные дни. Поэтому общее количество выработанной электрической энергии зависит от того, сколько солнечных дней в году в регионе, где располагается дом.

Еще один недостаток, причем весомый – это стоимость панелей. Цена за каждый Ватт выработанной энергии составляет сейчас примерно 1,5 $, то есть только за панели, вырабатывающие 1 кВт электроэнергии, придется выложить 1,5 тыс. долларов. А еще потребуется покупать и остальное оборудование, необходимое для работы системы.

Ветроэлектрические установки

Вторая по популярности автономная система энергообеспечения – ветряная. Для получения электроэнергии используются ветрогенераторы.

По сути, это обычные генераторы, на ротор которых надеты лопасти. За счет ветра ротор вращается и происходит генерация электричества.

Из положительных качеств ветрогенераторов отмечается достаточно компактные размеры, относительная бесшумность работы, экологичность, долговечность. Также существует возможность самодельного изготовления такого генератора.

Но недостатков у ветряной системы больше. Первый из них – стоимость, обойдутся ветряные генераторы не дешево.

Учитывая то, что КПД ветрогенераторов невысокая, то для полного обеспечения дома электричеством, потребуется установка трех и более ветряков небольшой мощности или же одного, но достаточно производительного. И в обоих случаях затраты на приобретение будут значительными.

Опять же необходимо учитывать и климатические условия. В зонах, где средний годовой показатель скорости ветра не превышает 8 м/с, использовать ветрогенераторы будет нецелесообразно, поскольку они неспособны будут работать в оптимальном режиме.

Стоит также учитывать, что в дни полнейшего безветрия можно остаться без электричества, поэтому использовать ветряную автономную систему энергообеспечения лучше, если имеется резервный источник электроэнергии.

Топливные генераторные установки

Резервным источником электроэнергии могут стать генераторы, работающие на жидком или газообразном топливе (бензин, дизтопливо, газ).

Здесь все просто: установка состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора. Двигатель вращает ротор, и генератор вырабатывает энергию.

Полностью автономной такую систему назвать нельзя, все-таки необходимо топливо, которое еще и дорожает постоянно. Но как резервный источник электроэнергии такие генераторные установки являются самыми оптимальными.

В случае, когда пасмурная погода стоит уже несколько дней или же наблюдается безветрие, всегда можно запустить генераторную установку для восполнения заряда батарей.

Из положительных качеств генераторных установок, работающих от топлива, отмечается постоянная доступность электроэнергии, такие установки сравнительно дешевые, они обеспечивают хороший выход энергии.

К недостаткам же их относится потребность в топливе, что обеспечивает постоянные затраты. Такие установки не могут работать длительный период, а двигатели внутреннего сгорания требуют технического обслуживания.

Также для использования генераторных установок необходимо отведение отдельного помещения и организацию отвода выхлопных газов, ну и, естественно, ни о какой экологичности и речи быть не может.

Гидроэлектростанции

Реже всего в качестве автономного источника питания используется гидроэлектростанция по одной простой причине, далеко не у всех возле дома протекает река или мощный ручей.

Суть работы такой станции заключается в том, что вода вращает лопасти турбины, за счет чего генератор вырабатывает электричество.

Положительные качества гидростанций таковы: стабильная подача энергии круглосуточно, поскольку вода в реке или ручье не замедляет скорость движения. Такие станции полностью экологичны, долговечны и практически не требуют обслуживания.

Главным же их недостатком является необходимость установки на берегу реки или возле ручья. При этом скорость движения воды должна быть высокая.

Гидростанция способна вырабатывать энергию и при медленном движении воды, но в таком случае река зимой будет покрываться льдом, и использовать станцию уже не получиться.

Большая же скорость воды будет являться гарантией того, что река или ручей не перемерзнут. Второй недостаток – стоимость станции.

И все же концепция обеспечения дома автономной системой энергообеспечения является перспективной и многие ею интересуются.

Выше мы рассмотрели основные виды источников электричества, но их одних недостаточно, чтобы в доме была электроэнергия.

Дополнительно стоит отметить, что эффективность любой автономной системы зависит от правильности расчетов.

Особенности установки и эксплуатации автономных источников

Перед тем как приобретать и устанавливать любую из систем, нужно правильно произвести все необходимые расчеты ведь со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиться, к примеру вы решите установить систему обогрева кровли и водостоков и это нужно учесть в расчетах.

Рассмотрим для начала на примере солнечной системы.

Солнечная автономная система.

Все расчеты нужно начинать с подсчетов суммарного потребления электроэнергии в доме, то есть подсчитать мощность всех потребителей. При этом важно их разделить.

Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работают от сети с постоянным током и напряжением в 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. Да и вообще, все работы следует начинать с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.

Исходя из суммарной мощности потребления тока, производится подбор аккумуляторных батарей и инвертора. И только после этого переходят к подсчету количества солнечных панелей, а также подбора контроллера.

Можно и не заниматься вычислением площади солнечных панелей, емкостью АКБ и инвертора.

Многие производители предлагают уже готовые комплекты, включающие все необходимое оборудование. При приобретении такого комплекта достаточно знать только суммарное потребление электроэнергии.

Причем при выборе комплекта важно учитывать, чтобы у него имелся некий запас по мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от ее мощности.

Монтаж солнечной батареи несложен.

Достаточно правильно выбрать место установки панелей, контроллера, АКБ и инвертора. Затем следует все правильно подсоединить.

Что касается техники безопасности при использовании такой системы, то сводится она к правильности размещения АКБ. Они хоть и являются герметичными и необслуживаемыми, но для них лучше отвести отдельное помещение, причем вентилируемое.

Важно обратить внимание на надежность крепления всех составных элементов, использование соответствующей проводки и правильности подключения элементов в систему.

Ветряная система.

С расчетов начинается и установка ветрогенераторов. Все начинается с расчета суммарной мощности потребителей электроэнергии. Исходя из этого уже и подбирается комплект, включающий все необходимое – ветроэлектрическую установку (ВЭУ), контроллер, АКБ, инвертор и остальные комплектующие.

При использовании такой системы важно подобрать место установки ВЭУ. Ветряки при работе издают шум, хоть и несильный, поэтому рекомендуется их устанавливать на определенном удалении от дома.

Что касается безопасности, то здесь все сводится к правильному монтажу мачты ВЭУ, поскольку она достаточно высокая.

Далее же безопасность сводится к правильному подключению и эксплуатации системы.

Топливные генераторные установки.

Генераторные установки – самые простейшие по монтажу. После подсчета суммарного потребления электроэнергии просто подбирается необходимая по мощности станция, работающая на предпочтительном для владельца дома топливе.

Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.

Но обычно такие станции продаются отдельно, поэтому придется правильно подобрать контроллер, комплект АКБ и инвертор.

При использовании такой системы условия безопасности строже, чем у других систем.

Во-первых, генераторную установку необходимо устанавливать в отдельном помещении.

Во-вторых, должна быть организована система отвода отработанных газов.

В-третьих, должна соблюдаться правильность хранения горючих материалов.

Системы энергообеспечения, в которых используется гидроэлектростанции, рассматривать не будем, поскольку они применяются редко.

Подбор оптимальной системы

Теперь немного о том, какую систему лучше использовать в разных случаях.

На дачном участке или загородном доме можно использовать любое автономное энергообеспечение. Все зависит от климатических условий.

В южных регионах, где много солнечных дней в году, предпочтительнее использовать солнечную систему энергообеспечения, в северных же районах – ветряную.

При этом лучше сразу делать комбинированную систему, чтобы имелся резервный источник питания, и для этого отлично подходят установки, работающие на топливе.

Что же касается городских условий, то для автономного обеспечения энергией квартиры подойдут только солнечная и ветряная системы, основные элементы которой (панели, ВЭУ) можно установить на крыше здания.

Другие же автономные системы в квартирных условиях использовать не получится.

Важно знать: Правила монтажа электропроводки в деревянном доме.

Подводим итог

Автономное электричество в доме является достаточно интересным решением. Но стоимость его пока достаточно высока, поэтому не всем будет по карману.

Но с другой стороны, при отсутствии подключения к промышленным ЛЭП, и больших расстояниях до цивилизации, лучше все же потратиться на автономное энергообеспечение, чем протянуть новую линию. Но в каждом отдельном случае хозяин дома принимает решение сам.

Автономные источники электроснабжения

Автономные источники электроснабжения К возможности иметь автономный источник электроснабжения сегодня стремятся, как частные пользователи, так и крупные промышленные предприятия. Это связано, в первую очередь, с возможными трудностями у электроснабжающих организаций с обеспечением бесперебойной подачи электроэнергии. Продолжительные перебои в электроснабжении приводят не только к финансовым затратам, но и могут стать угрозой для человеческой жизни, если отключения происходят в медицинских учреждениях либо на опасных и вредных технологических производствах.

Основные причины, определяющие наличие независимых источников электроснабжения

— низкое качество тока (резкие скачки, перепады, колебания и пр.), получаемого от энергоснабжающей организации;

— наличие потребителей особой и первой категории, требующих непрерывного электроснабжения;

— отсутствие возможности подключения к существующим электросетям.

Главным достоинством автономного электроснабжения считается бесперебойная работа технологического оборудования. Автономные источники могут использоваться, как в качестве основного, так и в роли резервного источника. Аварийных источник комплектуют устройством АВР, способным подавать напряжение на обесточенный участок электросети за несколько долей секунд.

Разновидности автономных источников

Источником электрической энергии могут являться:

— дизельные или бензиновые генераторы;

— фотоэлектрические батареи;

— ветрогенераторы;

— ветроустановки.

Двигатели в электростанциях могут использоваться, как бензиновые, так и дизельные. Первые, как известно, экономичнее, легче запускаются, характеризуются более значительным моторесурсом. Но их стоимость примерно в 2-3 выше аналогичных по мощности бензиновых. Поэтому дизельные электростанции рекомендуется применять, в случаях, когда перерывы в электроснабжении случаются достаточно часто, что требует продолжительной работы станции. В противном случае целесообразнее использовать бензиновые генераторы.

Солнечные батареи сегодня устанавливаются на частных домах и дачах, в качестве домашней электростанции, и могут использоваться в качестве основного или резервного источника электроснабжения. Они не требуют значительных затрат на выработку электроэнергии, генерация электроэнергии в них происходит практически «даром». К недостаткам данных устройств относят большой объем стартовых финансовых вложений, к тому же особенности насыщения энергией солнца создают некоторые трудности в их эксплуатации. Это связано с тем, что Солнце способно светить не круглый год, а только днем и только в ясную погоду, поэтому в комплекте с фотоэлектрическими батареями используются аккумуляторы, предназначенные для накопления электроэнергия, и конвертеры – устройства, трансформирующее постоянное напряжение от батарей в переменное 220В, 50Гц.

Ветро- и гидрогенераторы — это оборудование, которое уже достаточно давно применяется для генерации электроэнергии. Их использование ограничено различной ветровой активностью местности и наличием водоемов с активным движущимся водным потоком. Также их эффективная эксплуатация сопряжена с использованием дополнительного оборудования (аккумуляторных батарей, преобразователей и пр.).

Практически 100% надежность системы электроснабжения обеспечивается при параллельной работе с внешними электросетями. Собственная генераторная установка обеспечивает энергетическую независимость, что позволяет увеличить моторесурс, продолжительность периода эксплуатации оборудования на 25-30%.

автономный источник электропитания - это... Что такое автономный источник электропитания?

автономный источник электропитания
автоно́мный исто́чник электропита́ния

обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с ЛЭП. Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединённые с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция, энергопоезд и др.).

* * *

АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

АВТОНО́МНЫЙ ИСТО́ЧНИК ЭЛЕКТРОПИТА́НИЯ, обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция, энергопоезд и др.).

Энциклопедический словарь. 2009.

  • автономность корабля
  • Автономов Владислав Сергеевич

Смотреть что такое "автономный источник электропитания" в других словарях:

  • автономный источник электропитания — Источник электропитания, обеспечивающий электрической энергией устройства, не связанные с ЛЭП. Автономные источники электропитания различают: конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.) и выносного типа… …   Справочник технического переводчика

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Автономный источник электропитания —         источник электрической энергии, необходимой для работы схем и устройств, не связанных с линиями электропередачи. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (например, гальванические или аккумуляторные батареи (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией системы и устройства, не связанные с ЛЭП. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (напр., первичные элементы или аккумуляторы в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, солнечные батареи на КА …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Автономный источник электропитания — …   Википедия

  • автономный источник электроснабжения — источник электроснабжения, как входящий в состав данного объекта, так и внешний по отношению к нему, сохраняющий работоспособность и обеспечивающий электроснабжение присоединенных электроприемников при потере связи с электрической сетью общего… …   Справочник технического переводчика

  • источник электропитания — 4.19 источник электропитания: Часть системы, которая обеспечивает электропитание для работы СТС или одной из ее частей; источник электрической энергии: По ГОСТ 18311. Источник: ГОСТ Р 507 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник электропитания автономный — 3.17 источник электропитания автономный: Энергонезависимый источник электропитания, предназначенный для электропитания ТСОС, электрически не связанный с другими источниками электроэнергии, характеризующийся собственной энергоемкостью. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Источник (система) электроснабжения (электропитания) — любая техническая система, снабжающая оборудование электрической энергией: сеть электропитания здания, автономный генератор с двигателем внутреннего сгорания, ветровой генератор, аккумуляторная батарея и т.п... Источник: ПРИКАЗ МПТР РФ от… …   Официальная терминология

Автономный источник электропитания - это... Что такое Автономный источник электропитания?

Автономный источник электропитания

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Автономная Республика Крым
  • Автономный Край Воеводина

Смотреть что такое "Автономный источник электропитания" в других словарях:

  • автономный источник электропитания — Источник электропитания, обеспечивающий электрической энергией устройства, не связанные с ЛЭП. Автономные источники электропитания различают: конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.) и выносного типа… …   Справочник технического переводчика

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа… …   Большой Энциклопедический словарь

  • автономный источник электропитания — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с ЛЭП. Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединённые с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция,… …   Энциклопедический словарь

  • Автономный источник электропитания —         источник электрической энергии, необходимой для работы схем и устройств, не связанных с линиями электропередачи. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (например, гальванические или аккумуляторные батареи (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией системы и устройства, не связанные с ЛЭП. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (напр., первичные элементы или аккумуляторы в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, солнечные батареи на КА …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • автономный источник электроснабжения — источник электроснабжения, как входящий в состав данного объекта, так и внешний по отношению к нему, сохраняющий работоспособность и обеспечивающий электроснабжение присоединенных электроприемников при потере связи с электрической сетью общего… …   Справочник технического переводчика

  • источник электропитания — 4.19 источник электропитания: Часть системы, которая обеспечивает электропитание для работы СТС или одной из ее частей; источник электрической энергии: По ГОСТ 18311. Источник: ГОСТ Р 507 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник электропитания автономный — 3.17 источник электропитания автономный: Энергонезависимый источник электропитания, предназначенный для электропитания ТСОС, электрически не связанный с другими источниками электроэнергии, характеризующийся собственной энергоемкостью. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Источник (система) электроснабжения (электропитания) — любая техническая система, снабжающая оборудование электрической энергией: сеть электропитания здания, автономный генератор с двигателем внутреннего сгорания, ветровой генератор, аккумуляторная батарея и т.п... Источник: ПРИКАЗ МПТР РФ от… …   Официальная терминология

Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками / Хабр
Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.



Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?


Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций


Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?


Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?


На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции


Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

  1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
  2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
  3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция?


Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать


Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции


После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

  1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
  2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
  3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение


Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.

Автономный источник электропитания - это... Что такое Автономный источник электропитания?

Автономный источник электропитания
        источник электрической энергии, необходимой для работы схем и устройств, не связанных с линиями электропередачи. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (например, гальванические или аккумуляторные батареи (См. Аккумуляторная батарея) в малогабаритных радиоприёмниках и карманных электрических фонариках, солнечные батареи (См. Солнечная батарея) на искусственных спутниках Земли, стартёрные и тяговые аккумуляторные батареи на транспорте и т.д.), и А. и. э. выносного типа, не связанные с потребителем (например, Передвижная электростанция, Энергопоезд и др.).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Автономность корабля
  • Автономов Алексей Иванович

Смотреть что такое "Автономный источник электропитания" в других словарях:

  • автономный источник электропитания — Источник электропитания, обеспечивающий электрической энергией устройства, не связанные с ЛЭП. Автономные источники электропитания различают: конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.) и выносного типа… …   Справочник технического переводчика

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа… …   Большой Энциклопедический словарь

  • автономный источник электропитания — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с ЛЭП. Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединённые с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция,… …   Энциклопедический словарь

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией системы и устройства, не связанные с ЛЭП. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (напр., первичные элементы или аккумуляторы в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, солнечные батареи на КА …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Автономный источник электропитания — …   Википедия

  • автономный источник электроснабжения — источник электроснабжения, как входящий в состав данного объекта, так и внешний по отношению к нему, сохраняющий работоспособность и обеспечивающий электроснабжение присоединенных электроприемников при потере связи с электрической сетью общего… …   Справочник технического переводчика

  • источник электропитания — 4.19 источник электропитания: Часть системы, которая обеспечивает электропитание для работы СТС или одной из ее частей; источник электрической энергии: По ГОСТ 18311. Источник: ГОСТ Р 507 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник электропитания автономный — 3.17 источник электропитания автономный: Энергонезависимый источник электропитания, предназначенный для электропитания ТСОС, электрически не связанный с другими источниками электроэнергии, характеризующийся собственной энергоемкостью. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Источник (система) электроснабжения (электропитания) — любая техническая система, снабжающая оборудование электрической энергией: сеть электропитания здания, автономный генератор с двигателем внутреннего сгорания, ветровой генератор, аккумуляторная батарея и т.п... Источник: ПРИКАЗ МПТР РФ от… …   Официальная терминология

АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ - это... Что такое АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ?

АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

обеспечивает электроэнергией системы и устройства, не связанные с ЛЭП. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (напр., первичные элементы или аккумуляторы в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, солнечные батареи на КА, стартёрные и тяговые аккумуляторные батареи и др.), и выносного типа (передвижная электростанция, в частности энергопоезд, и др.).

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • АВТОНОМНОСТЬ
  • АВТООПЕРАТОР

Смотреть что такое "АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ" в других словарях:

  • автономный источник электропитания — Источник электропитания, обеспечивающий электрической энергией устройства, не связанные с ЛЭП. Автономные источники электропитания различают: конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.) и выносного типа… …   Справочник технического переводчика

  • АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа… …   Большой Энциклопедический словарь

  • автономный источник электропитания — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с ЛЭП. Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединённые с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция,… …   Энциклопедический словарь

  • Автономный источник электропитания —         источник электрической энергии, необходимой для работы схем и устройств, не связанных с линиями электропередачи. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (например, гальванические или аккумуляторные батареи (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • Автономный источник электропитания — …   Википедия

  • автономный источник электроснабжения — источник электроснабжения, как входящий в состав данного объекта, так и внешний по отношению к нему, сохраняющий работоспособность и обеспечивающий электроснабжение присоединенных электроприемников при потере связи с электрической сетью общего… …   Справочник технического переводчика

  • источник электропитания — 4.19 источник электропитания: Часть системы, которая обеспечивает электропитание для работы СТС или одной из ее частей; источник электрической энергии: По ГОСТ 18311. Источник: ГОСТ Р 507 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник электропитания автономный — 3.17 источник электропитания автономный: Энергонезависимый источник электропитания, предназначенный для электропитания ТСОС, электрически не связанный с другими источниками электроэнергии, характеризующийся собственной энергоемкостью. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Источник (система) электроснабжения (электропитания) — любая техническая система, снабжающая оборудование электрической энергией: сеть электропитания здания, автономный генератор с двигателем внутреннего сгорания, ветровой генератор, аккумуляторная батарея и т.п... Источник: ПРИКАЗ МПТР РФ от… …   Официальная терминология

Фактов об электрической энергии

Факты об электрической энергии
Электрическая энергия - это энергия, которая исходит от электрической потенциальной энергии. Эта энергия генерируется движением положительных и отрицательных частиц или электричества. Как только электрическая энергия покидает свой источник, она мгновенно превращается в другой вид энергии.
При использовании большинство форм электрической энергии в объектах должно быть ограничено проводом.
Молния является примером электрической энергии в природе.
Хотя электричество не является ни возобновляемым, ни невозобновляемым источником энергии, оно часто исходит как из возобновляемых, так и из невозобновляемых источников.
Электричество было вокруг на протяжении веков, но только в конце 19-го века оно было фактически использовано.
Статическое электричество возникает, когда электроны от одного объекта переходят к другому объекту.
Электрическая энергия считается вторичным источником энергии, потому что она должна поступать из другой формы энергии.
Электрическая энергия является наиболее широко используемой формой энергии.
Чтобы использовать электрическую энергию, она должна действовать через проводник.
Электростанции, которые генерируют электрическую энергию, фактически превращают другие виды энергии в электричество.
Электричество генерируется, когда электроны в веществе проходят вдоль проводника, такого как металлическая проволока.
Вода, ветер и ископаемое топливо являются источниками электрической энергии.
Два типа электрического заряда в электрической энергии являются положительными и отрицательными.
Если объект содержит больше электронов или отрицательно заряженных частиц, он называется отрицательно заряженным объектом.
Когда два заряженных объекта приближаются друг к другу, они либо притягивают, либо отталкивают друг друга, генерируя электрическую энергию.
В большинстве случаев электрическая энергия рассматривается как мощность или скорость, с которой энергия течет.

Факты об электрической энергии

,
Глоссарий по солнечной энергии | Департамент энергетики

Глоссарий по солнечной энергии содержит определения технических терминов, связанных с солнечной энергией и фотоэлектрическими (PV) технологиями, включая термины, относящиеся к электричеству, производству электроэнергии и концентрации солнечной энергии (CSP).

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М
Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

III-V элемент - Высокоэффективный солнечный элемент, изготовленный из материалов, в том числе элементов группы III и группы V из периодической таблицы.

A

поглотитель - В фотоэлектрическом устройстве материал, который легко поглощает фотоны, генерируя носители заряда (свободные электроны или дырки).

AC - См. Переменный ток .

акцептор - легирующий материал, такой как бор, который имеет меньше электронов внешней оболочки, чем требуется в остальной сбалансированной кристаллической структуре, обеспечивая отверстие, которое может принять свободный электрон.

Активированный срок хранения - Период времени, в течение которого при указанной температуре заряженная батарея может храниться до того, как ее емкость упадет до непригодного уровня.

Напряжение (я) активации - Напряжение (я), при котором контроллер заряда будет действовать для защиты батарей.

регулируемая уставка - функция, позволяющая пользователю регулировать уровни напряжения, при которых контроллер заряда станет активным.

акцептор - легирующий материал, такой как бор, который имеет меньше электронов внешней оболочки, чем требуется в остальной сбалансированной кристаллической структуре, обеспечивая отверстие, которое может принять свободный электрон.

AIC - См. Возможность прерывания по току .

масса воздуха (иногда называемая воздушной массой) - Равен косинусу зенитного угла - это угол от прямой линии над головой до линии, пересекающей солнце. Воздушная масса является показателем длины пути солнечного излучения, проходящего через атмосферу. Воздушная масса 1,0 означает, что солнце находится прямо над головой, а излучение проходит через одну атмосферу (толщину).

переменный ток (переменный ток) - тип электрического тока, направление которого меняется на регулярные интервалы или циклы.В Соединенных Штатах стандартом является 120 разворотов или 60 циклов в секунду. В сетях электропередачи используется переменный ток, поскольку напряжение можно контролировать относительно легко.

температура окружающей среды - температура окружающей среды.

аморфный полупроводник - некристаллический полупроводниковый материал, который не имеет дальнего порядка.

аморфный кремний - тонкопленочный кремниевый фотоэлектрический элемент, не имеющий кристаллической структуры.Изготовлено путем нанесения слоев легированного кремния на подложку. См. Также монокристаллический кремний и поликристаллический кремний.

Возможность прерывания по току (AIC) - предохранители постоянного тока должны быть рассчитаны на достаточный AIC для прерывания максимально возможного тока.

ампер (ампер) - Единица электрического тока или скорости потока электронов. Один вольт на одно омное сопротивление вызывает ток в один ампер.

ампер-часов (Ач / AH) - показатель тока (в амперах) за один час; используется для измерения емкости аккумулятора.

Амперметр ампер-часов - Прибор, который контролирует ток во времени. Показатель представляет собой произведение тока (в амперах) и времени (в часах).

вспомогательные услуги - Услуги, которые помогают оператору сети в поддержании баланса системы. К ним относятся регулирование и резервы на непредвиденные расходы: вращающиеся, не вращающиеся, а в некоторых регионах дополнительные операционные резервы.

угол падения - Угол, который образует луч солнца с линией, перпендикулярной поверхности.Например, поверхность, которая обращена непосредственно к солнцу, имеет солнечный угол падения, равный нулю, но если поверхность параллельна солнцу (например, восход солнца падает на горизонтальную крышу), угол падения составляет 90 °.

Ежегодная экономия на солнечной энергии - Ежегодная экономия на солнечной энергии солнечного здания - это экономия энергии, относящаяся к солнечной энергии, в сравнении с потребностями в энергии солнечного здания.

анод - Положительный электрод в электрохимической ячейке (аккумулятор).Также земля или земля в системе катодной защиты. Также положительный вывод диода.

антиотражающее покрытие - Тонкое покрытие из материала, нанесенного на поверхность солнечного элемента, которое уменьшает отражение света и увеличивает пропускание света.

массив - См. Фотоэлектрический (PV) массив .

Ток массива - Электрический ток, производимый фотоэлектрической батареей, когда она подвергается воздействию солнечного света.

Рабочее напряжение блока - Напряжение, создаваемое фотоэлектрической батареей при воздействии солнечного света и подключении к нагрузке.

автономная система - См. Автономную систему .

доступность - Качество или состояние фотоэлектрической системы, доступной для обеспечения питания нагрузки. Обычно измеряется в часах в год. Один минус доступности означает время простоя.

азимутальный угол - Угол между истинным югом и точкой на горизонте прямо под солнцем.

Вернуться к началу

B

баланс системы - Представляет все компоненты и затраты, кроме фотоэлектрических модулей / массив.Она включает в себя затраты на проектирование, землю, подготовку площадки, установку системы, опорные конструкции, затраты на кондиционирование, эксплуатацию и обслуживание, косвенное хранение и связанные с этим расходы.

Балансировочная зона - Измерительный сегмент энергосистемы, поддерживаемый органом балансировочной зоны, который обеспечивает общее количество всей выработки электроэнергии, равное сумме всех нагрузок системы.

запрещенная зона - В полупроводнике разность энергий между самой высокой валентной зоной и самой низкой зоной проводимости.

энергия запрещенной зоны (например, ) - количество энергии (в электрон-вольтах), необходимое для высвобождения электрона внешней оболочки с его орбиты вокруг ядра в свободное состояние и, таким образом, для его продвижения от валентности к уровню проводимости.

энергия барьера - энергия, выделяемая электроном при проникновении через клеточный барьер; мера электростатического потенциала барьера.

базовая нагрузка - среднее количество электроэнергии, которое коммунальное предприятие должно поставлять в любой период.

генерирующие базовую нагрузку установки - Как правило, угольные или ядерные генерирующие установки, которые передаются и отправляются на постоянном или почти постоянном уровне с минимальной цикличностью. Они часто являются источниками энергии с наименьшими затратами при работе с очень высокими коэффициентами мощности.

Батарея - Два или более электрохимических элемента заключены в контейнер и электрически соединены в соответствующем последовательном / параллельном расположении для обеспечения требуемых уровней рабочего напряжения и тока.При обычном использовании термин батарея также применяется к одному элементу, если он составляет всю систему электрохимического накопления.

доступная емкость батареи - общий максимальный заряд, выраженный в ампер-часах, который может быть извлечен из элемента или батареи при определенном наборе условий эксплуатации, включая скорость разряда, температуру, начальное состояние заряда, возраст и время зарядки. напряжение выключено

емкость аккумулятора - максимальный общий электрический заряд, выраженный в ампер-часах, который аккумулятор может доставить нагрузке при определенных условиях.

аккумуляторный элемент - простейший блок управления аккумуляторной батареей. Он состоит из одного или нескольких положительных электродов или пластин, электролита, который обеспечивает ионную проводимость, одного или нескольких отрицательных электродов или пластин, разделителей между пластинами противоположной полярности и контейнера для всего вышеперечисленного.

срок службы батареи - количество циклов, до определенной глубины разряда, которые элемент или батарея могут пройти, прежде чем они не будут соответствовать заданным критериям производительности или эффективности.

емкость аккумулятора - Общая доступная энергия, выраженная в ватт-часах (киловатт-часах), которая может быть извлечена из полностью заряженного элемента или батареи. Энергетическая емкость данной ячейки зависит от температуры, скорости, возраста и напряжения отсечки. Этот термин более распространен для разработчиков систем, чем для аккумуляторной промышленности, где емкость обычно относится к ампер-часам.

аккумуляторная батарея - аккумуляторная батарея с использованием электрохимических аккумуляторов.Три основных приложения для систем аккумулирования энергии аккумуляторов включают резерв вращения на генерирующих станциях, выравнивание нагрузки на подстанциях и снижение пиковой нагрузки на стороне потребителя счетчика.

Срок службы батареи - Период, в течение которого элемент или батарея могут работать выше заданного уровня производительности или производительности. Срок службы может измеряться в циклах и / или годах, в зависимости от типа обслуживания, для которого предназначен элемент или батарея.

BIPV - См. Интегрированные фотоэлектрические системы.

Блокирующий диод - Полупроводник, соединенный последовательно с солнечным элементом или элементами и аккумуляторной батареей, чтобы предотвратить разрядку аккумулятора через элемент, когда от солнечного элемента нет выхода или низкий выход. Его можно рассматривать как односторонний клапан, который позволяет электронам течь вперед, но не назад.

бор (B) - Химический элемент, обычно используемый в качестве легирующей примеси в фотоэлектрических устройствах или материалах ячеек.

boule - синтетическая монокристаллическая масса в форме колбасы, выращенная в специальной печи, вытягиваемая и поворачиваемая со скоростью, необходимой для поддержания монокристаллической структуры в процессе роста.

Британская тепловая единица (Btu) - Количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта; равна 252 калорий.

Building Integrated Photovoltaics - Термин для проектирования и интеграции фотоэлектрической (PV) технологии в оболочку здания, обычно заменяя традиционные строительные материалы. Эта интеграция может иметь место в вертикальных фасадах, заменяя смотровое стекло, стеклянное стекло или другой фасадный материал; в полупрозрачные системы верхнего света; в кровельные системы, заменяя традиционные кровельные материалы; в затенение "бровей" над окнами; или другие системы ограждающих конструкций.

Обходной диод - Диод, подключенный к одному или нескольким солнечным элементам в фотоэлектрическом модуле, так что диод будет работать, если элемент (ы) станет смещенным в обратном направлении. Он защищает эти солнечные элементы от теплового разрушения в случае полного или частичного затенения отдельных солнечных элементов, в то время как другие элементы подвергаются воздействию полного света.

Вернуться к началу

C

кадмий (Cd) - химический элемент, используемый при изготовлении определенных типов солнечных элементов и батарей.

теллурид кадмия (CdTe) - поликристаллический тонкопленочный фотоэлектрический материал.

Емкость (C) - См. Емкость батареи .

коэффициент мощности - Отношение средней нагрузки (или выходной мощности) электрогенерирующего устройства или системы к номинальной мощности устройства или системы за определенный период времени.

аккумуляторная батарея с электролитом - батарея с иммобилизованным электролитом (гелеобразным или поглощенным материалом).

катод - отрицательный полюс или электрод электролизера, вакуумной трубки и т. Д., Где электроны попадают (ток покидает) в систему; противоположность анода.

катодная защита - Способ предотвращения окисления открытого металла в конструкциях путем наложения небольшого электрического напряжения между конструкцией и землей.

Cd - См. кадмия.

CdTe - См. Теллурид кадмия .

элемент (аккумулятор) - единичное устройство электрохимического устройства, способного производить постоянное напряжение путем преобразования химической энергии в электрическую энергию. Батарея обычно состоит из нескольких элементов, электрически соединенных вместе, чтобы создать более высокое напряжение. (Иногда термины элемент и батарея используются взаимозаменяемо). См. Также фотоэлектрическую ячейку .

клеточный барьер - Очень тонкая область статического электрического заряда вдоль границы раздела положительного и отрицательного слоев в фотоэлектрической ячейке.Барьер препятствует движению электронов из одного слоя в другой, так что электроны с более высокой энергией с одной стороны преимущественно диффундируют через него в одном направлении, создавая ток и, следовательно, напряжение на ячейке. Также называется зоной истощения или космического заряда.

Соединение ячейки - Область непосредственного контакта между двумя слоями (положительным и отрицательным) фотоэлектрической ячейки. Соединение находится в центре клеточного барьера или зоны истощения.

заряд - Процесс добавления электрической энергии к батарее.

носитель заряда - Свободный и подвижный электрон проводимости или дырка в полупроводнике.

Контроллер заряда - Компонент фотоэлектрической системы, который контролирует поток тока к батарее и от нее, чтобы защитить ее от перезарядки и чрезмерной разрядки. Контроллер заряда может также указывать рабочее состояние системы.

коэффициент заряда - число, представляющее время в часах, в течение которого батарея может заряжаться при постоянном токе без повреждения батареи.Обычно выражается по отношению к общей емкости батареи, то есть C / 5 обозначает коэффициент зарядки 5 часов. Относится к тарифной ставке.

уровень заряда - ток, приложенный к элементу или батарее для восстановления его доступной емкости. Эта скорость обычно нормализуется устройством контроля заряда относительно номинальной емкости элемента или батареи.

химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - метод нанесения тонких полупроводниковых пленок, используемых для изготовления некоторых типов фотоэлектрических устройств.При этом способе субстрат подвергается воздействию одного или нескольких испаренных соединений, одно или несколько из которых содержат желательные компоненты. На поверхности подложки или рядом с ней инициируется химическая реакция с получением желаемого материала, который будет конденсироваться на подложке.

расщепление боковых эпитаксиальных пленок для переноса (CLEFT) - Процесс изготовления недорогих фотоэлектрических элементов на основе арсенида галлия (GaAs), в которых тонкая пленка GaAs выращивается на толстой монокристаллической подложке GaAs (или другого подходящего материала) а затем отщепляется от подложки и включается в ячейку, что позволяет повторно использовать подложку для выращивания более тонкопленочного GaAs.

усиление облаков - Увеличение интенсивности солнечного света, вызванное отраженным излучением от соседних облаков.

комбинированный коллектор - фотоэлектрическое устройство или модуль, который обеспечивает полезную тепловую энергию в дополнение к электричеству.

концентрирующая фотогальваника (CPV) - солнечная технология, использующая линзы или зеркала для концентрирования солнечного света на высокоэффективных солнечных элементах.

концентрирующая солнечная энергия (CSP) - солнечная технология, использующая зеркала для отражения и концентрации солнечного света на приемниках, которые преобразуют солнечную энергию в тепло.Эта тепловая энергия затем используется для производства электроэнергии с помощью паровой турбины или теплового двигателя, приводящего в действие генератор.

концентратор - фотоэлектрический модуль, который включает в себя оптические компоненты, такие как линзы (линза Френеля), для направления и концентрации солнечного света на солнечном элементе меньшей площади. Большинство массивов концентраторов должны быть направлены прямо на солнце или отслеживать его. Они могут увеличить поток энергии солнечного света в сотни раз.

зона проводимости (или уровень проводимости) - полоса энергии в полупроводнике, в которой электроны могут свободно перемещаться в твердом теле, создавая чистый перенос заряда.

проводник - Материал, через который передается электроэнергия, например, электрический провод или линия передачи или распределения.

сопротивление контакта - сопротивление между металлическими контактами и полупроводником.

резервы на случай непредвиденных обстоятельств - Резервирование услуг, достаточных для покрытия незапланированного отключения (отключения) большого генератора или линии электропередачи и поддержания баланса системы. Резервы на случай непредвиденных обстоятельств, как правило, распределяются между запасами на вращающиеся и не вращающиеся запасы и часто основаны на самой большой отдельной опасности (генератор или пропускная способность).

эффективность преобразования - См. фотоэлектрическая (преобразовательная) эффективность.

преобразователь - блок, который преобразует напряжение постоянного тока (DC) в другое напряжение постоянного тока.

диселенид меди-индия (CuInSe2 или CIS) - поликристаллический тонкопленочный фотоэлектрический материал (иногда включающий галлий (CIGS) и / или серу).

медь цинк олово сульфид / селенид (CZTS) - поликристаллический тонкопленочный фотоэлектрический материал.

кристаллический кремний - тип фотоэлектрического элемента, изготовленного из кусочка монокристаллического кремния или поликристаллического кремния.

ток - См. Электрический ток .

Ток при максимальной мощности (Imp) - Ток, при котором максимальная мощность доступна от модуля.

вольт-амперная характеристика (I-V) - См. I-V-кривая

Напряжение отсечки - Уровни напряжения (активация), при которых контроллер заряда отключает фотоэлектрическую батарею от батареи или нагрузку от батареи.

цикл - разрядка и последующая зарядка аккумулятора.

Процесс Чохральского - Метод выращивания крупногабаритного полупроводникового кристалла высокого качества путем медленного подъема затравочного кристалла из расплавленной ванны материала при тщательных условиях охлаждения.

Вернуться к началу

D

оборванные связи - Химическая связь, связанная с атомом в поверхностном слое кристалла. Связь не соединяется с другим атомом кристалла, но распространяется в направлении наружу поверхности.

дней хранения - Количество последовательных дней, в течение которых автономная система будет выдерживать определенную нагрузку без ввода солнечной энергии. Этот термин связан с доступностью системы.

DC - См. Постоянный ток .

Преобразователь постоянного тока в - электронная схема для преобразования напряжения постоянного тока (например, напряжения фотоэлектрического модуля) в другие уровни (например, напряжение нагрузки). Может быть частью трекера с максимальной мощностью.

Батарея глубокого цикла - Батарея с большими пластинами, которая может выдерживать много разрядов до низкого уровня заряда.

глубокая разрядка - разрядка аккумулятора до 20% или менее от его полной зарядной емкости.

дефект - См. дефекты, вызванные светом

реакция спроса - Процесс использования добровольного снижения нагрузки в часы пик.

глубина разряда (DOD) - Ампер-часы, снятые с полностью заряженного элемента или батареи, выраженные в процентах от номинальной емкости. Например, удаление 25 ампер-часов из полностью заряженной ячейки, рассчитанной на 100 ампер-часов, приводит к глубине разряда 25%.При определенных условиях, таких как скорость разряда ниже, чем скорость, используемая для измерения ячейки, глубина разряда может превышать 100%.

дендрит - тонкий нитевидный шип чистого кристаллического материала, такого как кремний.

технология дендритного полотна - Способ изготовления листов поликристаллического кремния, в котором кремниевые дендриты медленно извлекаются из расплава кремния, после чего полотно кремния образуется между дендритами и затвердевает по мере его подъема из расплава и охлаждения.

зона истощения - То же, что и клеточный барьер. Термин происходит от того факта, что эта микроскопически тонкая область лишена носителей заряда (свободных электронов и дырок).

проектный месяц - Месяц, имеющий комбинацию инсоляции и нагрузки, которая требует максимальной энергии от фотоэлектрической батареи.

диффузная инсоляция - Солнечный свет, полученный косвенно в результате рассеяния из-за облаков, тумана, дымки, пыли или других препятствий в атмосфере.Напротив прямой инсоляции.

рассеянное излучение - Излучение, полученное от Солнца после отражения и рассеяния атмосферой и землей.

диффузионная печь - Печь, используемая для создания соединений в полупроводниках путем диффузии атомов легирующей примеси в поверхность материала.

диффузионная длина - Среднее расстояние, на которое свободный электрон или дыра перемещается до рекомбинации с другой дырой или электроном.

диод - электронное устройство, позволяющее току течь только в одном направлении. См. Также блокирующий диод и байпасный диод.

излучение прямого луча - излучение, полученное прямыми солнечными лучами. Измеряется пиргелиометром с солнечной апертурой 5,7 ° для транскрибирования солнечного диска.

постоянный ток (DC) - тип передачи и распределения электроэнергии, при котором электричество протекает в одном направлении через проводник, обычно относительно низкого напряжения и высокого тока. Для использования в типичных бытовых приборах на 120 или 220 вольт постоянный ток должен быть преобразован в переменный ток, противоположный ему.

прямая инсоляция - Солнечный свет падает прямо на коллектор. Напротив диффузного инсоляции.

разряда - Отвод электрической энергии от аккумулятора.

коэффициент разряда - число, эквивалентное времени в часах, в течение которого батарея разряжается при постоянном токе, обычно выражаемом в процентах от полной емкости батареи, то есть C / 5 обозначает коэффициент разряда 5 часов. Относится к скорости разряда.

скорость разряда - Скорость, обычно выражаемая в амперах или времени, в которое электрический ток берется из батареи.

отключить - Переключить механизм, используемый для подключения или отключения компонентов в фотоэлектрической системе.

диспетчеризация (экономическая диспетчеризация) - метод, с помощью которого системные операторы решают, какой объем производства следует запланировать на заводах.

распределенные энергетические ресурсы (МЭД) - Разнообразные небольшие модульные технологии производства электроэнергии, которые можно комбинировать с системами управления и хранения энергии и использовать для улучшения работы системы доставки электроэнергии, независимо от того, связаны ли эти технологии с электросеть.

распределенная генерация - популярный термин для локальной или локальной генерации электроэнергии.

распределенная мощность - Общий термин для любого источника питания, расположенного вблизи точки, в которой используется питание. Напротив центральной власти. См. Также автономные системы.

распределенные системы - Системы, которые устанавливаются в месте, где используется электричество, или поблизости от него, в отличие от центральных систем, поставляющих электроэнергию в сети.Жилая фотоэлектрическая система является распределенной системой.

донор - В фотогальваническом устройстве - присадка n-типа, такая как фосфор, которая помещает дополнительный электрон в энергетический уровень в непосредственной близости от зоны проводимости; этот электрон легко выходит в зону проводимости, где он увеличивает электрическую проводимость по сравнению с нелегированным полупроводником.

уровень донора - Уровень, который жертвует электроны проводимости в систему.

легирующая добавка - Химический элемент (примесь), добавляемый в небольших количествах к чистому полупроводниковому материалу для изменения электрических свойств материала.Н-допант вводит больше электронов. П-допант создает электронные вакансии (дырки).

легирование - Добавление легирующих примесей в полупроводник.

время простоя - Время, когда фотоэлектрическая система не может обеспечить питание нагрузки. Обычно выражается в часах в год или в процентах.

сухой элемент - элемент (аккумулятор) с пленным электролитом. Основная батарея, которую невозможно перезарядить.

Рабочий цикл - Отношение активного времени к общему времени.Используется для описания режима работы приборов или нагрузок в фотоэлектрических системах.

Номинальная нагрузка - Количество времени, которое инвертор (блок преобразования мощности) может производить при полной номинальной мощности.

Вернуться к началу

E

краевой рост с подачей пленки (EFG) - Способ изготовления листов поликристаллического кремния для фотоэлектрических устройств, в которых расплавленный кремний вытягивается вверх посредством капиллярного воздействия через форму.

электрическая цепь - Путь, по которому следуют электроны от источника питания (генератора или аккумулятора) через электрическую систему и возвращающегося к источнику.

электрический ток - Поток электрической энергии (электричества) в проводнике, измеренный в амперах.

электросеть - Интегрированная система распределения электроэнергии, обычно охватывающая большую площадь.

электричество - энергия, возникающая в результате потока заряженных частиц, таких как электроны или ионы.

электрохимическая ячейка - устройство, содержащее два проводящих электрода, один положительный и другой отрицательный, изготовленные из разнородных материалов (обычно металлов), которые погружены в химический раствор (электролит), который передает положительные ионы от отрицательного к положительному электроду и таким образом образует электрический заряд.Один или несколько элементов составляют батарею.

Электрод - Проводник, который вводится в проводящий контакт с землей.

электроосаждение - электролитический процесс, при котором металл осаждается на катоде из раствора его ионов.

электролит - неметаллический (жидкий или твердый) проводник, который проводит ток за счет движения ионов (вместо электронов) с выделением вещества на электродах электрохимической ячейки.

электрон - элементарная частица атома с отрицательным электрическим зарядом и массой 1/1837 протона; электроны окружают положительно заряженное ядро ​​атома и определяют химические свойства атома. Движение электронов в электрическом проводнике составляет электрический ток.

электронная дырка пара - результат света достаточной энергии, вытесняющего электрон из его связи в кристалле, который создает дыру.-19; единица энергии или работы.

энергии - Возможность делать работу; различные формы энергии могут быть преобразованы в другие формы, но общее количество энергии остается неизменным.

энергетический аудит - Обследование, показывающее, сколько энергии используется в доме, помогает найти способы использования меньшего количества энергии.

потенциал вклада энергии - рекомбинация, происходящая в области эмиттера фотоэлектрической ячейки.

плотность энергии - коэффициент доступной энергии на фунт; обычно используется для сравнения аккумуляторов.

услуга энергетического дисбаланса - рыночная услуга, которая обеспечивает управление незапланированными отклонениями в выходной мощности отдельного генератора или потреблении нагрузки.

энергетических уровней - энергия, представленная электроном в зонной модели вещества.

эпитаксиальный рост - Рост одного кристалла на поверхности другого кристалла. Рост осажденного кристалла ориентируется по структуре решетки исходного кристалла.

эквалайзер - процесс восстановления всех элементов в батарее до равного состояния заряда. Некоторые типы батарей могут потребовать полной разрядки как часть процесса выравнивания.

Уравнительный заряд - Процесс смешивания электролита в батареях путем периодической перезарядки батарей в течение короткого времени.

выравнивающий заряд - Продолжение нормальной зарядки батареи при уровне напряжения, немного превышающем нормальное напряжение конца заряда, для обеспечения выравнивания элементов в батарее.

равноденствие - Два раза в году, когда Солнце пересекает экватор, а ночь и день имеют одинаковую длину; происходит около 20 или 21 марта (весеннее равноденствие) и 22 или 23 сентября (осеннее равноденствие).

экситон - Квазичастица, созданная в полупроводнике, который состоит из пары электронных дырок в связанном состоянии. Экситон может генерироваться и превращаться обратно в фотон.

внешняя квантовая эффективность (внешнее QE или EQE) - Квантовая эффективность, которая включает эффект оптических потерь, таких как пропускание через ячейку и отражение света от ячейки.

Внешние полупроводники - Продукт легирования чистого полупроводника.

Вернуться к началу

F

Уровень Ферми - Уровень энергии, при котором вероятность обнаружения электрона равна половине. В металле уровень Ферми находится очень близко к вершине заполненных уровней в частично заполненной валентной зоне. В полупроводнике уровень Ферми находится в запрещенной зоне.

Коэффициент заполнения - отношение фактической мощности фотоэлектрического элемента к его мощности, если и ток, и напряжение были на максимумах.Ключевая характеристика в оценке производительности ячейки.

Массив с фиксированным наклоном - Фотовольтаическая установка, установленная под фиксированным углом относительно горизонтали.

плоская матрица - фотоэлектрическая (PV) матрица, которая состоит из неконцентрированных фотоэлектрических модулей.

Модуль с плоскими пластинами - Расположение фотоэлектрических элементов или материала, установленных на жесткой плоской поверхности, при этом элементы свободно подвергаются воздействию солнечного света.

плоская фотогальваника (PV) - фотоэлектрическая матрица или модуль, который состоит из неконцентрирующих элементов.Плоские матрицы и модули используют прямой и рассеянный солнечный свет, но если массив зафиксирован на месте, некоторая часть прямого солнечного света теряется из-за наклонных углов солнца относительно массива.

floa

.

Глоссарий

Индекс:

Бункеры

Бункеры включают все облагаемые пошлиной нефтепродукты, загруженные на судно для потребления этим судном. Международные морские бункеры описывают количество мазута, доставленного на суда всех флагов, которые занимаются международной навигацией. Это топливо, используемое для питания этих кораблей. Международное судоходство может осуществляться в море, на внутренних озерах и водных путях, а также в прибрежных водах.Международные морские бункеры не включают потребление мазута: судами, занимающимися внутренним плаванием; занятость судна внутренним или международным плаванием определяется только портом отправления и портом прибытия судна, а не флагом или национальностью судна; рыболовные суда; военные силы.

Комбинированные тепло и мощность

Комбинированное тепло и мощность описывает одновременное производство как полезного тепла (которое может использоваться, например, в промышленных процессах или схемах городского отопления), так и электроэнергии в одном процессе или блоке.

Производное тепло

Полученное тепло используется для обогрева помещений и промышленных процессов и получается путем сжигания горючего топлива, такого как уголь, природный газ, нефть, возобновляемые источники энергии (биотопливо) и отходы, а также путем преобразования электричества в тепло в электрических котлах или тепловых насосах.

Коэффициент энергетической зависимости

Коэффициент энергетической зависимости показывает долю энергии, которую экономика должна импортировать.Он определяется как чистый импорт энергии (импорт минус экспорт), деленный на валовое внутреннее потребление энергии плюс топливо, поставляемое в международные морские бункеры, в процентах. Отрицательный коэффициент зависимости указывает на чистого экспортера энергии, в то время как коэффициент зависимости, превышающий 100%, указывает на то, что запасы энергетических продуктов были сохранены.

Энергоемкость

Энергоемкость измеряет энергопотребление экономики и ее энергоэффективность.Это соотношение между валовым внутренним потреблением энергии и валовым внутренним продуктом (ВВП). Валовое внутреннее потребление энергии рассчитывается как сумма валового внутреннего потребления пяти видов энергии: уголь, электричество, нефть, природный газ и возобновляемые источники энергии. Показатели ВВП взяты в постоянных ценах, чтобы избежать влияния инфляции. Поскольку валовое внутреннее потребление измеряется в килограммах нефтяного эквивалента, а ВВП - в 1 000 евро, это соотношение измеряется в килограммах на 1 000 евро.

Конечное энергопотребление

Конечное потребление энергии - это общее количество энергии, потребляемой конечными пользователями, такими как домашние хозяйства, промышленность и сельское хозяйство.Это энергия, которая достигает двери конечного потребителя и исключает ту, которая используется самим энергетическим сектором. Конечное потребление энергии не включает энергию, используемую энергетическим сектором, в том числе для поставок и преобразования. Это также исключает топливо, преобразованное на электростанциях промышленных автопроизводителей, и кокс, превращенный в доменный газ, где это не часть общего промышленного потребления, а сектор преобразования. Конечное энергопотребление в «домохозяйствах, службах и т. Д.»"охватывает количества, потребляемые частными домохозяйствами, торговлей, государственным управлением, услугами, сельским хозяйством и рыболовством.

Категории конечных потребителей энергии

Категории конечных потребителей энергии включают частные домохозяйства, сельское хозяйство, промышленность, автомобильный транспорт, воздушный транспорт (авиация), другой транспорт (железнодорожный транспорт, внутреннее судоходство) и услуги.

Электричество

Электричество обозначает совокупность физических явлений, связанных с электрическими зарядами.Это позволяет хранить и передавать энергию или потреблять ее через электрические приборы. Он имеет очень широкий спектр применения практически во всех видах человеческой деятельности, начиная от промышленного производства, домашнего использования, сельского хозяйства или торговли, и обычно используется для работы машин, освещения и отопления.

Ископаемое топливо

Ископаемое топливо - это общий термин для невозобновляемых природных источников энергии, таких как уголь, природный газ и нефть, которые были получены из растений и животных (биомасса), которые существовали в геологическом прошлом (например, сотни миллионов лет назад).Ископаемое топливо основано на углероде и в настоящее время обеспечивает большинство потребностей человека в энергии.

Газ

Газ включает в себя в основном природный газ и производные газы.

Гигаджоуль

Гигаджоуль, сокращенно GJ, является единицей измерения потребления энергии: гигаджоуль равен одной тысяче миллионов джоулей.

Гигаватт-часов

Гигаватт-часов, сокращенно GWh, - это единица энергии, представляющая один миллиард (1 000 000 000) ватт-часов и эквивалентная одному миллиону киловатт-часов.Гигаватт-часы часто используются как показатель мощности крупных электростанций.

Парниковый газ (ПГ)

Парниковые газы представляют собой группу газов, способствующих глобальному потеплению и изменению климата. Киотский протокол, природоохранное соглашение, принятое многими сторонами Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) в 1997 году для сдерживания глобального потепления, охватывает шесть парниковых газов: диоксид углерода (CO 2 ), метан (CH 4 ), закись азота (N 2 O) и так называемые F-газы (гидрофторуглероды и перфторуглероды) и гексафторид серы (SF6).Преобразование их в эквиваленты диоксида углерода (или CO 2 ) позволяет сравнивать их и определять их индивидуальный и общий вклад в глобальное потепление.

Валовое внутреннее потребление энергии

Валовое внутреннее потребление энергии, иногда сокращаемое как валовое внутреннее потребление, представляет собой общее количество энергии, доступной в стране или регионе. Он представляет количество энергии, необходимое для удовлетворения внутреннего потребления рассматриваемой географической единицы.Валовое внутреннее потребление энергии покрывает потребление самим энергетическим сектором; распределительные и трансформационные потери; конечное потребление энергии конечными пользователями; «статистические различия» (еще не отражены в показателях потребления первичной энергии и конечного потребления энергии). Валовое внутреннее потребление не включает энергию (мазут), предоставляемую международным морским бункерам. Он рассчитывается следующим образом: первичная продукция + восстановленные продукты + чистый импорт + вариации запасов - бункеры.

Валовая выработка электроэнергии

Валовая выработка электроэнергии или валовая выработка электроэнергии относится к процессу производства электрической энергии. Это общее количество электрической энергии, произведенной путем преобразования других видов энергии, например ядерной или ветровой энергии. Обычно выражается в гигаватт-часах (ГВт-ч). Общее валовое производство электроэнергии охватывает валовое производство электроэнергии на всех типах электростанций.Валовая выработка электроэнергии на уровне станции определяется как электроэнергия, измеренная на выходе главных трансформаторов, то есть включая количество электроэнергии, используемой во вспомогательных установках и в трансформаторах.

Центральное отопление

Городское отопление, также известное как централизованное теплоснабжение, - это распределение тепла через сеть в одно или несколько зданий с использованием горячей воды или пара, производимого централизованно, часто из когенерационных установок, из отработанного тепла промышленности или от специальных систем отопления.

Килограмм нефтяного эквивалента

Килограмм (ы) нефтяного эквивалента, обычно сокращенно kgoe, является нормализованной единицей энергии. По соглашению это эквивалентно приблизительному количеству энергии, которое можно извлечь из одного килограмма сырой нефти. Это стандартизированная единица, которой присвоена чистая теплотворная способность 41 868 килоджоулей / кг, и она может использоваться для сравнения энергии из разных источников.

киловатт-часов

киловатт-часов, сокращенно KWh, - это единица энергии, представляющая тысячу ватт-часов.Киловатт-часы часто используются в качестве меры потребления энергии внутри страны.

Чистая выработка электроэнергии

Чистая выработка электроэнергии или выработка электроэнергии равна валовой выработке электроэнергии за вычетом потребления вспомогательных услуг электростанций.

Ядерное тепло

Ядерное тепло - это тепловая энергия, вырабатываемая на атомной электростанции (ядерная энергия).Он получается из ядерного деления атомов, обычно урана и плутония.

Первичное производство энергии

Первичное производство энергии - это любое извлечение энергетических продуктов в полезной форме из природных источников. Это происходит либо при использовании природных источников (например, на угольных шахтах, месторождениях сырой нефти, на гидроэлектростанциях) или при производстве биотоплива. Преобразование энергии из одной формы в другую, например, выработка электроэнергии или тепла на тепловых электростанциях (где сжигаются первичные источники энергии) или производство кокса в коксовых печах, не является первичным производством.

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии, также называемые возобновляемыми, являются источниками энергии, которые естественным образом пополняются (или обновляются). Возобновляемые источники энергии включают следующее: Биомасса (твердое биотопливо): органический, неископаемый материал биологического происхождения, который может использоваться для производства тепла или электроэнергии. Включает в себя: древесный уголь; древесина и древесные отходы; черный щелок, багасса, отходы животного происхождения и другие растительные материалы и остатки.

Биогаз: газы, состоящие в основном из метана и углекислого газа, образующиеся в результате анаэробной ферментации биомассы или термических процессов. Включает в себя: свалочный газ; отстойный газ сточных вод; другие биогазы от анаэробного пищеварения; био газы от тепловых процессов.

Жидкое биотопливо - это жидкое топливо неископаемого биологического происхождения и возобновляемый источник энергии, которое следует отличать от ископаемого топлива. Биотопливо можно разделить на четыре категории: биобензин, биодизель, био-реактивный керосин (авиационное топливо) и другие жидкие биотоплива.

Возобновляемые отходы: часть отходов, производимых домашними хозяйствами, промышленностью, больницами и третичным сектором, которые представляют собой биологический материал, собираемый местными властями и сжигаемый на конкретных объектах.

Гидроэнергетика: - электроэнергия, вырабатываемая из потенциальной и кинетической энергии воды в гидроэлектростанциях (электроэнергия, вырабатываемая в насосных хранилищах, не включена).

Геотермальная энергия: энергия, доступная в виде тепла из земной коры, обычно в виде горячей воды или пара.

Энергия ветра: кинетическая энергия ветра, преобразованная в электричество в ветряных турбинах.

Солнечная энергия: солнечная радиация используется для солнечного тепла (горячая вода) и производства электроэнергии.

Прилив, волна, океан: механическая энергия, полученная из приливного движения, волнового движения или океанского течения и использованная для производства электроэнергии.

Доля возобновляемых источников энергии в потреблении энергии

Возобновляемые источники энергии включают солнечную тепловую и фотоэлектрическую энергию, гидроэнергию (включая энергию прилива, волн и океана), ветер, геотермальную энергию и все виды биомассы (включая биологические отходы и жидкое биотопливо).Вклад возобновляемой энергии от тепловых насосов также распространяется на государства-члены, для которых эта информация была сообщена. Возобновляемая энергия, поставляемая конечным потребителям (промышленность, транспорт, домашние хозяйства, услуги, включая общественные услуги, сельское, лесное и рыбное хозяйство), является числителем этого показателя. Знаменатель, валовое конечное энергопотребление всех источников энергии, охватывает общую энергию, поставляемую для энергетических целей конечным потребителям, а также потери при передаче и распределении электроэнергии и тепла.Следует отметить, что экспорт / импорт электроэнергии не считается возобновляемой энергией, если не подписано конкретное межправительственное соглашение. Для получения дополнительной информации: Национальные доли энергии из возобновляемых источников в валовом конечном потреблении энергии рассчитываются в соответствии с конкретными положениями расчета Директивы 2009/28 / EC (http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN / TXT / HTML /? Uri = CELEX: 32009L0028 & from = EN).

Твердое топливо

Твердое топливо - это ископаемое топливо, охватывающее различные виды угля и твердые продукты, полученные из угля.Они состоят из карбонизированного растительного вещества и обычно имеют физический вид черного или коричневого камня.

Тонны нефтяного эквивалента

Тонна (-ов) нефтяного эквивалента, сокращенно обозначенная как палец ноги, является нормализованной единицей энергии. По соглашению это эквивалентно приблизительному количеству энергии, которое можно извлечь из одной тонны сырой нефти.

Всего топлива

Общее количество топлива представляет собой сумму всех энергетических продуктов и состоит из следующих семейств топлива: твердое топливо (уголь), общее количество нефтепродуктов (сырая нефть и производные нефтепродукты), газ, ядерное тепло, производное тепло, возобновляемые источники энергии, электричество и отходы (невозобновляемые).

Всего нефтепродуктов

Все нефтепродукты представляют собой ископаемое топливо (обычно в жидком состоянии) и включают сырую нефть и все продукты, полученные из нее (например, при переработке на нефтеперерабатывающих заводах), включая автомобильный бензин, дизельное топливо, мазут и т. Д.

Отходы (невозобновляемые)

Отходы (невозобновляемые) состоят из материалов, поступающих из горючих промышленных, институциональных, больничных и бытовых отходов, таких как резина, пластмассы, отработанные ископаемые масла и другие подобные виды отходов, которые могут быть твердыми или жидкими.

,
Электрическая энергия - Образование в области энергетики
Рис. 1. На этом изображении представлены различные примеры электрической энергии: электричество для освещения хорошо освещенных зданий и удар молнии. [1]

Электрическая энергия является наиболее удобной формой энергии для большинства людей. Электрическая энергия проста в использовании и перемещается из одного места в другое, но практически невозможно хранить ее в большом количестве. Его можно использовать для работы компьютеров и большинства бытовых приборов, отопления домов и даже транспорта.Электроэнергия используется промышленностью, домашними хозяйствами и предприятиями - на ее долю приходится 18% энергии конечного потребления во всем мире. [2]

Сама энергия удерживается в движении и конфигурации электрического заряда. Поток электрического заряда (обычно электронов) представляет собой электрический ток. Заряд может накапливаться на конденсаторе и накапливать электрическую энергию. Эта энергия физически переносится в электрических полях и магнитных полях, связанных с тем, как заряды расположены и движутся, но ее легко можно превратить в большинство энергетических служб.

Электрическая проводимость - это физическое явление, которое позволяет легко транспортировать электричество. Провода, материалы из проводников (обычно металлов), способны переносить эту энергию на сотни километров. Эта система транспортировки электрической энергии называется электрической сетью.

Электроэнергия является не основным источником энергии, а скорее валютой энергии (подробнее в статье электричество как валюта энергии). Первичная энергия (например, ветер или природный газ) поступает в электрический генератор, чтобы вырабатывать электроэнергию для удобства использования и транспортировки.Энергия, которая транспортируется и используется многими современными высокоэнергетическими обществами, в основном должна поступать из некоторого первичного топлива или первичного потока.

Электрическая энергия очень удобна, и в результате все больше и больше энергии, используемой высокоэнергетическим обществом, находится в форме электричества, см. Рисунок 1. Скорость использования электрической энергии растет быстрее, чем скорость использования электроэнергии см. рисунок 2.

Рисунок 1. На приведенном выше графике показано, как растет потребление электроэнергии в процентах от общего конечного потребления энергии в мире. [2] Это показывает, что гибкость электричества создает сильный стимул для получения как можно большей доли энергии в этой форме.

Рисунок 2. На приведенном выше графике показано, как потребление электроэнергии растет быстрее, чем общее конечное потребление энергии в мире. [2] Это показывает, что гибкость электричества создает сильный стимул для получения как можно большей доли энергии в этой форме.

Визуализация данных

Изучите данные в моделировании ниже, чтобы узнать, как изменяется электрическая энергия в зависимости от страны и секторов в этой стране.Нажмите на сектор справа от визуализации, чтобы более подробно изучить пути его конечного использования, и нажмите «просмотреть все категории», чтобы вернуться к исходному экрану.

для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

,