Применение фотоэлектрических систем

Количество модулей определяется простым делением суммарной мощности потребной мощности на мощность одного модуля.

При использовании ФЭС может быть обеспечен энергией автономный потребитель или произведена электроэнергия в распределительные сети.

Выпадения осадков в виде дождя, снега, пыли и града сокращают количество вырабатываемой энергии, создают опасность поломки активных элементов ФЭС. Это определяет необходимость постоянной очистки панелей.

Полупроводниковые фотоэлектронные источники энергии впервые использовались в таких уникальных системах, где стоимость их не имела значения. (искусственные спутники Земли, космические станции и многие другие объекты космического базирования, электронные часы, калькуляторы)

С начала 90-х годов в США, Японии, Франции, Китае, Германии создаются огромные солнечные батареи для производства энергии в промышленные распределительные сети. Ведущее место в этой области занимает компания “Arco Solar Industries”. Ею построены станции на 1000, 6400, 12600 кВт, продающие энергию распределительным компаниям.

В настоящее время фотоэнергетика находится на крутом подъеме, сильно возросло производство ФИЭ в США, Германии, Японии. В США начато строительства супермощной солнечной электростанции, занимающей площадь 11449 квадратных миль, способной покрыть большую часть потребности Соединенных Штатов в электроэнергии.

Объём производства солнечных систем в 2006 году составил 2, 0 МВт, с каждым годом он увеличивался и достиг в 2010 году 6, 0 МВт. Доля солнечной энергии в общем объёме пиковой энергии к 2015 году достигнет 15 – 20 %. Несмотря на то, что в настоящее время стоимость электричества, производимого фотоэнергетическими системами в 1.5-2 раза выше (20-40 цент/кВт.ч.), чем традиционного (10-20 цент/кВт.ч.), объем этого рынка уже превысил 3, 5 млрд.долл. США и по прогнозам будет десятикратно увеличится в течение каждого последующего десятилетия, причем, начиная с 2040 года, доля возобновляемой энергетики станет преобладающей в общей мировой энергетике. Цена на фотоэлектрическую систему, состоящую из солнечного модуля, зарядного устройства, преобразователя (инвертора), неуклонно падает и в последние 10 лет снижается с темпом 4%/год.

Снижение цены обусловлено ростом масштабов производства солнечных модулей. В Европе к 2020 году 30-40% потребностей в электроэнергии планируется покрывать за счет фотовольтаических устройств. В мире резко увеличивается интерес к фотоэнергетике особенно в развивающихся странах.

В 2008 году было завершено строительство солнечной электростанции, расположенной в испанском муниципалитете Ольмедилья-де-Аларкон. Пиковая мощность электростанции Olmedilla достигает 60 МВт. Этой мощности достаточно, чтобы снабжать электроэнергией 20 тысяч домовладений.

Солнечная электростанция Пуэртояно в Испании считается одной из крупнейших в мире: ее пиковая мощность равна 50 МВт (рисунок 6).

Большое распространение фотовольтаика получила для энергообеспечения автономных объектов, ферм, сельских больниц в комбинации с ветроэнергетическими установками в виде комплексных энергетических систем (рисунок 7).