Солнечная энергия, решаем проблему электроснабжения

Лето. Невыносимая духота города силой загоняет всех на дачи. И с радостью обнаруживаем, что современные блага цивилизации – совсем не миф. Если с стабильным интернетом сейчас стало все более менее понятно, то вот с электричеством ситуация не собирается меняться в лучшую сторону. Местная электросеть не вытягивает ваш компьютер вместе с холодильником и чайником. Порой электричества нет часами. Оправданием часто служит прошедшая гроза, еще что-то из прошлого века или совсем фантастическое. Ну и вот, чтобы ничто нас не тянуло обратно в городские джунгли, нужно решить проблему электроснабжения.

Дизельный, газовый или бензиновый генератор – хорошее решение, дешевое, но постоянно требует кушать и шумит, портя идиллию загородной жизни. Бесперебойник, вряд-ли спасет, ведь электричества может не быть очень долго.

Делаем ставку, в такой ситуации, на естественные источники энергии – солнечную и ветровую. Уже сейчас вы можете установить у себя на крыше относительно недорогую систему и обеспечивать электричеством весь дом, электроприборы и в некоторых случаях даже автомобиль. Бесплатно! Волшебство? Не совсем. Энергию, которую Земля получает от Солнца за час, люди могут потреблять в течение целого года. Есть мнение, что недостатки – цена, влияние производства на экологию и так далее – перевешивают достоинства (бесплатное собственное электричество!). К тому же, есть свои нюансы с энергосистемой и сложностью монтажа самих батарей. Но поэтому мы тут и собрались, верно?

Что это такое?

Как и любая новая модная технология, направленная на прекращение выкапывания источников энергии из недр планеты, солнечные батареи – далеко не самые совершенные штуки. Но они могут принести непосредственную выгоду и всему населению, и лично вам, даже если вы не купаетесь в деньгах.

Наша звезда, Солнце, вырабатывает энергию путём ядерного синтеза, превращая водород в гелий, в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна – E=MC^2. На Земле мы пока ещё не можем безопасно проводить такой синтез, но можем ухватывать энергию, производимую Солнцем с помощью солнечных коллекторов или фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). Такие средства называются «активными». Под «пассивными» же понимается повышение энергоэффективности жилища установкой новых окон, улучшением изоляции и так далее.

Итак, как же работают солнечные батареи/ФЭП? Они используют принципы так называемого «фотоэффекта», описанного – как вы могли догадаться – Эйнштейном (забавный факт: он получил Нобелевскую премию по физике в 1921 году именно за его объяснение, а не за, пожалуй, более важную компиляцию знаний по теории относительности). Если вкратце, ФЭП состоят из полупроводниковых материалов, испускающих электроны – энергию – под воздействием фотонов. Количество добытых таким образом электронов зависит от эффективности фотоэлементов. Большинство бытовых солнечных батарей преобразовывают в электричество до 30 % энергии, а дорогие панели на космических спутниках обладают 40%-ной эффективностью.

И зачем оно мне?

Немного сегодня существует технологий, способных сослужить вам лучшую службу, чем солнечные батареи. Если вы правильно разыграете карты (и если живёте в солнечных краях), их установка будет стабильно снабжать вас бесплатным электричеством очень долгое время, и в итоге более, чем окупится. Конечно, тут есть свои подводные камни, а значит, сначала надо немного разобраться в вопросе, чтобы потенциальная выгода не обернулась катастрофическими потерями.

С учётом резкого падения цен на солнечные панели до 50 рублей за ватт, средняя 2-киловаттная система обойдётся вам в 100000 рублей (без конвертеров, контроллеров и аккумуляторов) – разумная сумма для большинства дачников. Это если не учитывать фактор экономии на подключении к общей электросети и счетах за электричество.

Во всем мире такие начинания поддерживаются всяческими субсидиями со стороны государства. В нашей стране, очень примечательно, вы тоже не будете сидеть без экономических выгод, если займетесь солнечной энергетикой. Все дело в экономии на коррупционных и бюрократических издержках. Подключение к общей электросети порой дорого по причине необходимости кормить, под разными предлогами, какое-нибудь дачное некоммерческое партнерство или местного чиновника.

Согласно цифрам производителей, собственная солнечная электростанция может обойтись по цене подключения к общей электросети и позволит экономить 80000 рублей за 20 лет.

Что поставлено на карту?

Поговорим о более глобальных вещах. ООН на 95 % уверена, что сжигание горючих материалов приводит к глобальному потеплению. Климатологи разделяют это мнение. Белый дом недавно опубликовал доклад, где говорится, что последствия климатических изменений видны уже сейчас, а не в каком-то отдалённом, антиутопичном будущем. И будущее тоже не выглядит привлекательным: учёные заявляют, что таяние антарктических ледников преодолело точку невозврата, и это только один из приводимых примеров.

Результатом перемен в климате становится повышение уровня моря и ухудшение погодных условий, как мы уже можем заметить по резким перепадам температур, недавним чудовищным ураганам и наводнениям. В числе других последствий разрушение коралловых рифов вследствие повышенной кислотности океана, снижающийся уровень кислорода в воде, необходимого для морской фауны, и резкие изменения в пищевых цепочках как людей, так и животных.

Если взглянуть с другой, менее драматичной стороны, электричество попросту дорого обходится. В зависимости от региона проживания, от вашего дохода регулярно отрывается заметный кусок, в пользу “властелина трубы”, для освещения и отопления вашего дома и работы многочисленных устройств в нём. И энергия со временем станет только дороже. Если вы можете обеспечить себе выгоду в этом плане, зачем отказываться от неё?

Как насчёт противоположных аргументов?

Некоторые предлагают уделять больше внимания ветряной, которая намного эффективнее экономически. Солнечные панели не вечные, деградируют со временем, но не более, чем на 0,5% в год.

Хоть стоимость солнечной энергии и снижается, она всё ещё гораздо выше за каждый квт*ч, чем энергия из большинства других источников, включая нефть, уголь и газ. Многие считают, что производство батарей всё равно связано с выбросом углерода и не обеспечивает стабильных рабочих мест в отличие от газовых, угольных и атомных электростанций.

Хотите обеспечить себе светлое солнечное будущее?

Задумались о приобретении солнечных батарей?  В поисках информации о солнечной энергетике, в сети вы наткнётесь на уйму источников, порой противоречивых. По поводу солнечной энергии ведутся сложные споры, так что мы проверим все на практике. Быстро подготовить подробный обзор с описанием системы и возможной жизни геймера на самообеспечении электроэнергией не обещаем, ждите в 2015 году.