Сколько вырабатывает энергии солнце: Сколько энергии вырабатывает солнечная батарея

Сколько вырабатывает солнечная батарея в день?

• Главная
• Блог
• Сколько вырабатывает солнечная батарея в день?

24.03.21

В 2020 году солнечная энергетика стала лидером в сфере «зеленой» генерации. За прошлый год украинцы установили солнечных электростанций для частных домохозяйств на общую мощность в 226 МВт. А инвестиции в «зеленый» тариф продолжают расти с каждым днем. В этой статье мы разберем, сколько вырабатывает солнечная батарея и что влияет на ее эффективность.

Ближе к цифрам

В зависимости от мощности солнечной электростанции, генерация будет разной. Для примера возьмем солнечную панель 1 кВт. На что хватит солнечной панели мощностью 1 кВт? На самом деле, на покрытие минимального набора техники в доме. 

Итак, в среднем за год солнечная панель 1 кВт производит 1100 кВт*ч. Почему число за год, а не за день? Потому что многое зависит от сезонной погоды. Например, если зима в году выпала хмурая и туманная, то и количество сгенерированной энергии, будет гораздо меньше, чем в ясную морозную зиму.

Факторы, влияющие на эффективность СЭС

Чтобы ваша станция работала исправно и приносила максимальное количество генерации, нужно соблюдать несколько правил. Вот главные параметры, влияющие на продуктивность станции:

• Стороны света. В зависимости от сторон света, КПД солнечных панелей будет отличаться. Чтобы батареи поглощали максимальное количество солнечной радиации, нужно их расположить на наиболее освещенном участке. Самая высокая выработка энергии будет на южной стороне — 100%, а самая минимальная — на западной — 62%.

• Затенение. Любая, даже самая маленькая, тень снижает эффективность всей станции. Если тень падает хотя бы на один модуль, производительность всей системы снизится в разы. Поэтому специалисты SUNSAY Energy рекомендуют использовать инвертор SolarEdge с оптимизаторами. В случае его использования, не будет работать только и панель, на которую падает тень.

• Температура. Тем, кто только знакомится с миром солнечной энергетики, может показаться, что панели работают на максимум только летом в жаркий ясный день. Но так ли это? На самом деле, в сильную жару КПД панелей может снижаться. Самая комфортная температура для СЭС — до 25 градусов. В таких условиях система работает исправно и не перегревается.

На что еще обратить внимание

Если вы планируете установить наземную солнечную станцию, обратите внимание на сквозняки. В случае солнечных станций, ветер вам не враг. Локации, на которых постоянно ветрено, повышают работу панелей на 10%. Все потому, что конструкция охлаждается и станция работает лучше.

Чтобы избавить вас от ошибок и сделать работу вашей станции максимально эффективной, команда SUNSAY Energy проводит детальный анализ всего участка и делает расчет электростанции с помощью дронов. С SUNSAY Energy вы узнаете, какая станция самая выгодная, а специалисты компании ответят на все вопросы включая «Как сделать солнечные батареи?», «Какая выгода от «зеленого» тарифа?» и другие.

Хотите максимально выгодно и эффективно использовать энергию солнца — обращайтесь к экспертам Sunsay EnergyЗакажите бесплатный змер крыши нашим инженерам

Укажите ваше имяТелефон

Спасибо! Мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Читайте также

03.11.22

Заказать монтаж солнечной электростанции в Киеве: методы расчета мощности СЭС

03.10.22

Зеленый тариф 30 кВт

03.10.22

Солнечная электростанция 50 кВт

03.10.22

Солнечная домашняя электростанция для частного дома

Отправить заявку:

Укажите ваше имяТелефонemailКоментарии

Спасибо! Мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Солнечные электростанции Fortum в России

Солнце – неисчерпаемый ресурс для получения экологически чистой энергии и построения энергосистемы будущего без выбросов CO2.

Опыт корпорации в развитии солнечной генерации – это, прежде всего, строительство и эксплуатация солнечных электростанций в Индии мощностью 685 МВт. Другое активное направление – установка в Финляндии, Норвегии и Швеции индивидуальных комплектов солнечных панелей для домовладельцев, что позволяет им экономить в среднем 370 евро в год на счетах за электричество.

Development tools and methods

Как это работает

Солнечные панели преобразуют непрерывный поток энергии от солнца в электричество

Low emissions

Нет выбросов СО2

Солнечная энергетика не требует углеводородного топлива, поэтому нет выбросов углекислого газа в атмосферу

Cost efficient

Низкие эксплуатационные расходы

После установки солнечных панелей эксплуатационные расходы довольно низки по сравнению с другими видами производства

Солнечная энергетика в России

В составе ПАО «Фортум» три солнечные электростанции в Оренбургской области и Республике Башкортостан. Компания приобрела СЭС в 2017 году. В течение 15 лет Бугульчанская, Грачевская и Плешановская СЭС будут гарантированно получать плату за электроэнергию на условиях договоров о предоставлении мощности.

orange

«>35 МВт

общая мощность солнечных электростанций

red

«>250 Вт

мощность каждой солнечной батареи на станциях

blue

«>22 %

КПД каждой солнечной батареи СЭС

Бугульчанская солнечная электростанция

Расположена в Республике Башкортостан на территории Куюргазинского района рядом с селом Бугульчан.

Установленная мощность Бугульчанской СЭС составляет 15 МВт.

Удельная выработка электроэнергии на СЭС – примерно 1 250 кВт*ч.

Станция занимает площадь в 60 гектаров, на которых установлены 60 368 электрических модулей.

от -40° градусов С до +60°С – температура, при которой работают солнечные панели. Это позволяет им эффективно функционировать круглый год. )
Бугульчанская СЭС стала второй промышленной солнечной электростанцией Башкортостана (без учета мини-СЭС).

Удельная выработка электроэнергии на СЭС – примерно 1 250 кВт*ч. Столько же электричества производят аналогичные СЭС в Центральной и Южной Европе.

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) на станции в 2018 году составил 18 %. Это на 4 % выше среднего показателя для солнечных электростанций.

red

«>15 МВт

Установленная мощность

orange

«>1250 кВт*ч

Удельная выработка электроэнергии

dark-green

«>18 %

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ)

Бугульчанская солнечная электростанция

Грачевская солнечная электростанция

Находится в селе Александровке Оренбургской области.

Установленная мощность Грачевской СЭС составляет 10 МВт.

Грачевская солнечная электростанция начала работу в 2017 году. Возвели ее годом ранее. Более 70 % оборудования для строительства электростанции было сделано в России.

≈ 70 кг угля – столько сжигается для получения 1 кВт, также вырабатываемого одной солнечной панелью или 60 электрическими модулями.

dark-green

«>10 Мвт

Установленная мощность

Плешановская солнечная электростанция

Построена на территории села Плешаново Оренбургской области в 2016 году.

Установленная мощность Плешановской СЭС составляет 10 МВт.

Оборудование, задействованное при возведении Плешановской СЭС, на 70 % произведено российскими предприятиями электротехнической и металлообрабатывающей промышленности.

Станция начала работу в 2017 году.

7 000 домохозяйств можно обеспечить электроэнергией за счет мощности трех солнечных электростанций «Фортум».

orange

«>10 МВт

Установленная мощность

Аршанская СЭС — крупнейшая солнечная электростанция в России

1 июля 2022 года вторая очередь Аршанской СЭС установленной мощностью 37,6 МВт начала поставки электроэнергии и мощности на оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ). Установленная мощность Аршанской СЭС после ввода в промышленную эксплуатацию второй очереди составляет 115,6 МВт, что делает станцию крупнейшим объектом солнечной генерации в России.

Солнечная электростанция расположена близ Элисты и находится в управлении «Фортум». При строительстве СЭС использовались фотоэлектрические модули, произведенные в России. Степень локализации оборудования подтверждена Министерством промышленности и торговли России.

Часто задаваемые вопросы о солнечной энергии

Что такое солнечная энергия?

Способ генерации энергии, который преобразует энергию солнца в электричество. Солнечные батареи часто размещаются на зданиях или сконцентрированы на солнечных станциях, чтобы получить максимум света.

Как работают солнечные батареи?

Фотоэлектрические элементы солнечной панели превращают солнечный свет в стабильный ресурс. Инвертор преобразует электричество постоянного тока в электричество переменного тока. Полученное электричество подается в сети или сохраняется в батарее.

Насколько дорого стоят солнечные батареи?

Стоимость зависит от того, сколько, где и как установлены панели. Однако с каждым годом солнечная энергия становится все более доступной.

Нельзя забывать, что это один из ключевых методов производства чистой энергии, и поскольку экономия на масштабах снижает цены, ее значение будет только возрастать.

Какие преимущества у солнечной батареи?

Основное преимущество заключается в том, что это возобновляемый, чистый источник электроэнергии.

Солнечная энергия масштабируема, то есть ее можно производить в промышленных объемах.

В небольших масштабах дополнительное электричество может храниться в батарее или подаваться обратно в электрическую сеть.

Солнце щедро на энергию, единственное ограничение — наша способность конвертировать его в электричество экономичным способом.

Операционный портфель «Фортум» в области возобновляемой энергетики превысил 1 ГВт

Компания является активным участником развития возобновляемых источников энергии в России.

Подробнее

Ветер

Ветер — важный источник возобновляемой энергии, его потенциал не ограничен. Узнайте подробнее о ВЭС Fortum  в России

Подробнее

Как Солнце производит энергию?

Жизнь существует не просто так: Земля — единственное место в Солнечной системе, где, как известно, жизнь может жить и процветать. Конечно, ученые считают, что под ледяными поверхностями Европы и Энцелада или в метановых озерах на Титане могут существовать микробные или даже водные формы жизни. Но пока Земля остается единственным известным нам местом, где есть все подходящие условия для существования жизни.

Одна из причин этого заключается в том, что Земля находится в обитаемой зоне нашего Солнца (также известной как «Зона Златовласки»). Это означает, что он находится в правильном месте (ни слишком близко, ни слишком далеко), чтобы получать обильную энергию Солнца, которая включает в себя свет и тепло, необходимые для химических реакций. Но как именно наше Солнце производит эту энергию? Какие шаги для этого необходимы и как они попадают к нам на планету Земля?

Простой ответ заключается в том, что Солнце, как и все звезды, способно создавать энергию, потому что это, по сути, массовая реакция синтеза. Ученые считают, что это началось, когда огромное облако газа и частиц (т. е. туманность) разрушилось под действием силы собственной гравитации, что известно как теория туманности. Это не только создало большой шар света в центре нашей Солнечной системы, но и запустило процесс, в результате которого водород, собранный в центре, начал сливаться для создания солнечной энергии.

Технически известный как ядерный синтез, этот процесс высвобождает невероятное количество энергии в виде света и тепла. Но чтобы получить эту энергию из центра нашего Солнца на планету Земля и дальше, нужно сделать пару важных шагов. В конце концов, все сводится к слоям Солнца и той роли, которую каждый из них играет в обеспечении того, чтобы солнечная энергия попадала туда, где она может помочь создать и поддерживать жизнь.

Ядро:
Ядро Солнца — это область, простирающаяся от центра примерно на 20–25 % солнечного радиуса. Именно здесь, в ядре, энергия вырабатывается атомами водорода (H), превращающимися в молекулы гелия (He). Это возможно благодаря экстремальному давлению и температуре внутри ядра, которые, по оценкам, эквивалентны 250 миллиардам атмосфер (25,33 триллиона кПа) и 15,7 миллионам кельвинов соответственно.

Конечным результатом является слияние четырех протонов (молекул водорода) в одну альфа-частицу – два протона и два нейтрона связаны вместе в частицу, идентичную ядру гелия. В ходе этого процесса высвобождаются два позитрона, а также два нейтрино (которые превращают два протона в нейтроны) и энергия.

Ядро — единственная часть Солнца, производящая значительное количество тепла в результате синтеза. Фактически, 99% энергии, производимой Солнцем, находится в пределах 24% радиуса Солнца. К 30% радиуса синтез почти полностью прекратился. Остальная часть Солнца нагревается за счет энергии, которая передается от ядра через последовательные слои, в конечном итоге достигает солнечной фотосферы и уходит в космос в виде солнечного света или кинетической энергии частиц.

Солнце высвобождает энергию со скоростью преобразования массы в энергию 4,26 миллиона метрических тонн в секунду, что эквивалентно 38 460 септиллионам ватт (3,846×10 ²⁶ Вт) в секунду. Для сравнения, это эквивалентно примерно 9,192×10 ¹⁰ мегатонн тротила в секунду или 1 820 000 000 Царь-бомба — самой мощной термоядерной бомбы из когда-либо созданных!

Внутренняя структура Солнца. Предоставлено: Wikipedia Commons/kelvinsong

Радиационная зона:
Это зона непосредственно рядом с ядром, простирающаяся примерно на 0,7 солнечного радиуса. В этом слое нет тепловой конвекции, но солнечный материал в этом слое достаточно горячий и плотный, так что тепловое излучение — это все, что нужно для передачи сильного тепла, выделяемого в ядре, наружу. По сути, это связано с испусканием фотонов ионами водорода и гелия, которые проходят небольшое расстояние, прежде чем поглощаются другими ионами.

Температура в этом слое падает примерно с 7 миллионов кельвинов ближе к ядру до 2 миллионов на границе с конвективной зоной. Плотность в этом слое также падает в сто раз от 0,25 солнечного радиуса до вершины радиационной зоны, от 20 г/см³ ближе всего к ядру до всего 0,2 г/см³ на верхней границе.

Конвективная зона:
Это внешний слой Солнца, на долю которого приходится все, что находится за пределами 70% внутреннего солнечного радиуса (или от поверхности до примерно 200 000 км ниже). Здесь температура ниже, чем в радиационной зоне, и более тяжелые атомы не полностью ионизированы. В результате лучистый перенос тепла менее эффективен, а плотность плазмы достаточно мала, чтобы могли развиваться конвективные потоки.

Из-за этого восходящие тепловые ячейки переносят большую часть тепла наружу, в фотосферу Солнца. Как только эти клетки поднимаются чуть ниже поверхности фотосферы, их материал охлаждается, что приводит к увеличению их плотности. Это вынуждает их снова опускаться к основанию конвективной зоны, где они набирают больше тепла, и конвективный цикл продолжается.

Иллюстрация строения Солнца и красного гиганта с указанием их конвективных зон. Авторы и права: ESO

На поверхности Солнца температура падает примерно до 5700 К. Турбулентная конвекция этого слоя Солнца также является причиной эффекта, создающего магнитные северный и южный полюса по всей поверхности Солнца.

Именно в этом слое появляются солнечные пятна, которые выглядят как темные пятна по сравнению с окружающей областью. Эти пятна соответствуют концентрациям в поле магнитного потока, которые препятствуют конвекции и вызывают понижение температуры областей на поверхности по сравнению с окружающим материалом.

Фотосфера:
Наконец, есть фотосфера, видимая поверхность Солнца. Именно здесь солнечный свет и тепло, излучаемые и переносимые на поверхность, распространяются в космос. Температура в слое колеблется от 4500 до 6000 К (4230–5730 °C; 7646–10346 °F). Поскольку верхняя часть фотосферы холоднее нижней, изображение Солнца кажется ярче в центре, чем на краю или краю солнечного диска, в результате явления, известного как затемнение края.

Толщина фотосферы составляет от десятков до сотен километров, а также это область Солнца, где она становится непрозрачной для видимого света. Причина этого в уменьшении количества отрицательно заряженных ионов водорода (H ^– ), которые легко поглощают видимый свет. И наоборот, видимый нами свет возникает, когда электроны реагируют с атомами водорода с образованием ионов H ^– .

Энергия, излучаемая фотосферой, затем распространяется в космосе и достигает атмосферы Земли и других планет Солнечной системы. Здесь, на Земле, верхний слой атмосферы (озоновый слой) фильтрует большую часть ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца, но часть пропускает на поверхность. Полученная энергия затем поглощается земным воздухом и земной корой, нагревая нашу планету и обеспечивая организмы источником энергии.

Фотосфера Солнца, где видимый солнечный свет и тепло посылаются в космос. Фото: NASA/SDO/AIA)

Солнце находится в центре биологических и химических процессов здесь, на Земле. Без него завершился бы жизненный цикл растений и животных, нарушились бы циркадные ритмы всех земных существ; и со временем вся жизнь на Земле перестанет существовать. Важность Солнца была признана с доисторических времен, и многие культуры рассматривали его как божество (чаще всего как главное божество в своих пантеонах).

Но только в последние несколько столетий стали понятны процессы, приводящие в движение Солнце. Благодаря постоянным исследованиям физиков, астрономов и биологов мы теперь можем понять, как Солнце производит энергию и как оно передает ее нашей Солнечной системе. Изучение известной Вселенной с ее разнообразием звездных систем и экзопланет также помогло нам провести сравнения с другими типами звезд.

Мы написали много статей о Солнце и солнечной энергии для Universe Today. Вот какого цвета Солнце?, Как далеко Земля от Солнца?, Некоторые интересные факты о Солнце и один о характеристиках Солнца.

Для тех, кто интересуется по-настоящему спекулятивным и футуристическим, вот «Можем ли мы терраформировать Солнце?» и «Получение солнечной энергии из космоса».

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с Руководством НАСА по исследованию Солнечной системы на Солнце, а вот ссылка на домашнюю страницу миссии SOHO, на которой размещены последние изображения Солнца.

Astronomy Cast также имеет несколько интересных эпизодов о Солнце. Послушайте, Эпизод 30: Солнце, пятна и все такое и Эпизод 320: Слои Солнца.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Вот сколько потенциальной солнечной энергии

Солнце с Земли. Такой сильный!

НАСА/Рейтер

Есть один простой факт, который может изменить ваше отношение к возобновляемым источникам энергии.

За один час количество солнечной энергии, падающей на Землю, больше, чем весь мир потребляет за год.

Чтобы представить это в цифрах, от Министерства энергетики США:

Каждый час 430 квинтиллионов джоулей солнечной энергии попадает на Землю . Это 430 с 18 нулями после него!

Для сравнения, общее количество энергии, которое все людей потребляют в год 410 квинтиллионов джоулей .

Для сравнения: средний американский дом в 2013 году использовал 39 миллиардов джоулей электроэнергии. солнечной энергии — мы просто не получаем ее.

Потребление энергии в США.

ОВОС США

По данным Управления энергетической информации США, в прошлом году солнечная энергия обеспечивала только 0,39% энергии, используемой в США.

Возобновляемые источники энергии, включая солнечную, ветровую, гидроэнергию, биомассу и геотермальную энергию, составляют 13% от общего количества.

По понятным причинам существует большой спрос на возобновляемые источники энергии. Они не увеличивают наш углеродный след и не усугубляют глобальное потепление, как сжигание ископаемого топлива.

Мы не можем и не должны вечно продолжать использовать нефть и уголь — это, как сказал Илон Маск, «самый глупый эксперимент в истории», потому что мы меняем атмосферу Земли, не зная о последствиях9.0003

Итак, если солнечная энергия такая мощная, почему мы до сих пор используем ее так мало?

Будущее за солнечными батареями?

Роберт Никельсберг / Getty Images

Большая часть проблемы сводится к аккумуляторам. Мы не разработали аккумуляторы, которые могут достаточно эффективно хранить достаточное количество энергии, вырабатываемой солнечной энергией, чтобы обеспечить надежное питание. По сути, нам нужны батареи, которые достаточно хороши для хранения невероятного количества солнечной энергии, которая постоянно попадает на Землю, чтобы мы могли использовать ее, когда не солнечно.

Еще одна проблема заключается в нашей способности улавливать всю эту энергию солнца. По данным Северо-Западного университета, исследователи по всему миру в государственных лабораториях и энергетических компаниях каждый год разрабатывают более совершенные солнечные панели, однако типичная солнечная батарея в домах людей сегодня может преобразовывать только 14% энергии, которую она улавливает, в электричество. Лабораторные тесты увеличили этот показатель на 20 %, но, скорее всего, потребуются годы, чтобы добиться реального использования на рынке.

Когда-нибудь мы сможем собрать всю энергию, которую дает наше солнце.