Еще 20 лет назад мы не думали о затратах на приобретение энергии. Сегодня реальность такова, что тарифы стремительно растут по мере удорожания энергоресурсов, которые Украина, вынуждена приобретать за рубежом. Нравится нам это или нет, но мы обязаны принимать меры по энергосбережению. Поэтому в мире все больше потребителей, заботящихся о своих будущих расходах и комфорте, устанавливают у себя надежные и экономичные насосные установки, работающие на солнечных фотоэлементах. Сегодня они работают (и экономят деньги) в условиях практически любого применения водных насосов. Для районов, удаленных от линий электропередач, это своего рода, альтернатива дизельным генераторам и ручным насосам. Они качают воду именно тогда, когда она особенно нужна - в ясный солнечный день. Принцип работы В основе действия фотоэлементов лежит физический принцип, при котором электрический ток возникает под воздействием света между двумя полупроводниками с различными электрическими свойствами, находящимися в контакте друг с другом. Представьте себе металлическую деталь в виде боковой панели автомобиля. Под солнцем металл нагревается. Этот нагрев вызван возбуждением электронов. Солнечные элементы просто берут часть этих электронов и направляют их по пути. Этот поток электронов по определению – электричество. Сгенерированное в модуле электричество, поставляться на контроллер насоса и двигателя, который, в свою очередь, приводит в действие водяной насос. Таким образом, при воздействии солнца или другого интенсивного источника света, возникает постоянный ток. Где используют Солнечные насосные системы могут быть использованы в любом месте, где светит солнце. Они эффективны и экономически выгодны в системах орошения, перекачки воды, вентиляции, на очистных сооружениях и в производственных процессах предприятий. Но все же, насосные установки, работающие на солнечных фотоэлементах, наиболее широко применяются для снабжения аграрного сектора оросительной водой. Актуальность таких систем в Украине особенно высока в последние годы, которые по данным Гидрометцентра характеризуются как засушливые. В экономическом плане наиболее перспективными областями для внедрения таких систем являются Херсонская, Донецкая, Запорожская, Луганская, Черкасская и, конечно же - Крым. Интенсивность света сильно меняется в течение дня. Утром и вечером солнечный свет менее интенсивен, потому что попадает в атмосферу Земли под большим углом и проходит через большее сечение атмосферы, которая отражает и поглощает часть света. Солнечный свет или уровни инсоляции также меняются сезонно. Но, как известно, потребность в воде совпадает с солнечным временем года - весна, лето, осень и возрастает с ростом солнечной энергии. Малые и средние солнечные электрические насосные системы, легко переносимы. Путем установки солнечной системы на ось или прицеп, ее можно перемещать из одного места в другое. Это повышает экономическую прибыль системы за счет увеличения сезона использования, что, в свою очередь, может дать фермерам возможность переключиться на выращивание более ценных сельскохозяйственных культур. Эффективность Экономичность и надежность солнечной электроэнергии делают ее отличным выбором для использования в насосных системах. Энергетические компании США пришли к выводу, что экономичнее использовать водяные насосы на солнечной батарее, чем обслуживать распределительные электрические линии, ведущие к удаленным насосам. Они надежны и требуют минимального технического обслуживания, поскольку в фотомодулях не используются движущие части и механизмы, легки в установке и имеют возможность модульного наращивания системы. Кроме того, не требуют снабжения топливом, как в случае использования генераторов. Солнечные насосы минимизируют будущие расходы и неопределенность. Они способны на много лет обеспечить надежное водоснабжение при близким к нулю эксплуатационным расходам. Монтаж и размещение Солнечные модули должны быть расположены в солнечном месте, где не происходит затенение. Даже тени от деревьев, высокая трава или забор могут существенно снизить мощность системы. По этим причинам, как правило, солнечные модули монтируют на шесте или на возвышении. Если затенение является проблемой, солнечные батареи могут быть размещены на некотором расстоянии от источника воды. Ветер или солнце? Ветер- это издавна знакомый и доступный источник энергии. Как движущая сила для насосных систем, он применяется и сейчас, но уже в более усовершенствованных и продуктивных ветроводонасосных системах. Но все же, ветряные мельницы, в определенных условиях, уступают технологиям, использующим энергию солнца. В первую очередь, они нуждаются в более частом техническом обслуживании, проверке движущих механизмов, сильные ветры могут вызвать механические повреждения лопастей. Это требует дополнительных финансовых расходов. Солнечные насосные системы имеют несколько преимуществ, по сравнению с ветровыми. Первоначальные финансовые вложения в солнечные системы могут быть несколько выше, но, в результате, имеем более длительный срок службы и практически нулевые расходы в процессе эксплуатации. Ветряки эффективно используют там, где есть устойчивый, постоянный ветер; солнечные насосы работают в любом месте, где светит солнце. Монтаж солнечной насосной системы займет менее одного дня, и она может быть портативной, в то время как ветряные мельницы (из-за необходимости возводить вышки) требуют больше времени для установки, крепятся к земле и являются стационарными. Но, по сути, солнечная насосная система - это модернизированная версия ветряной мельницы, которая использует природные ресурсы, чтобы доставить воду в отдаленные от сети места. Можно сказать, что солнечная энергия и перекачивание воды является естественным процессом. Как правило, вода необходима именно тогда, когда солнце наиболее активно. В свою очередь солнечные модули генерируют максимальную мощность в условиях высокой солнечной активности. Такое «солнечно-синхронное» согласование делает солнечные насосные системы более экономичным выбором над ветровыми мельницами и системами, с приводом от генератора. Владельцы солнечной насосной системы используют надежный источник энергии, который не требует топлива и повышенного к себе внимания. Генераторы энергии солнечные или традиционные? Там, где фотоэлектрические насосы вступили в соревнование с дизельными, их относительно высокая первоначальная стоимость компенсируется экономией топлива и снижением затрат на техобслуживание. В 1989 году, Sandia National Laboratories отметила, что в некоторых районах фотоэлектрические насосные системы будут экономически более эффективными по сравнению с генераторами, даже в случаи пятикратного превышения первоначальных капитальных затрат. Поэтому, для того, что бы определить какой генератор более выгоден и как сделать правильный выбор, необходимо установить реальную экономическую эффективность того и другого оборудования. Зачастую для проведения технико-экономического обоснования или для оценки срока окупаемости используют лишь такой показатель, как цена оборудования, совершенно не принимая во внимание, что эта цена составляет около 5-10% от всей суммы затрат, которые несет заказчик от момента приобретения до момента утилизации оборудования (потребляемая электроэнергия, строительные затраты, затраты на техническое обслуживание и ремонт и т.д.). Вполне возможно, что более дешевое на момент закупки оборудование в процессе эксплуатации окажется многократно дороже более дорогого, но эффективного и надежного аналога. Поэтому очень важно учитывать все составляющие, влияющие на экономическую эффективность. Наши специалисты готовы помочь вам в определении наиболее оптимального и экономичного решения вашей задачи.
