Время возмещения энергетических затрат
Время возмещения энергетических затрат (EPBT) – это период времени использования фотоэлектрической системы, необходимый для производства объема электроэнергии равного объему затраченной энергии на ее производство. Как показали исследования, проведенные в 2004 году, фотоэлектрические системы, установленные на крышах, имеют небольшой срок возмещения энергетических затрат. Значение EPBT зависит от трех факторов:
- Эффективность преобразования солнечной энергии;
- Объем света (инсоляция) получаемого системой;
- Технология производства солнечных элементов системы.
В 2004- начале 2005 г.г. было проведено исследование систем, соединенных с сетью, в которых использованы солнечные элементы различного происхождения. Данными служили инсоляция – 1700 кВтч/м2 в год и коэффициент эффективности системы – 75%. Целью этого исследования было получение значений EPBT (см. таблицу 3.2). Из таблицы (3.2) видно, что энергетические затраты, даже на самый энергоемкий технологический процесс производства, не превышают 10% от общего объема электроэнергии, полученной за срок эксплуатации фотоэлектрической системы.
Таблица 3.2 – Время возмещения энергетических затрат систем с различными фотоэлектрическими технологиями
Технология производства кристаллов |
Время возмещения энергетических затрат (EPBT) (годы)
|
Энергия, затраченная на производство системы, в сравнении с объемом производства энергии (%)
|
Общий объем произведенной энергии разделенный на объем энергии, затраченная на производство системы
|
|
Монокристаллический кремний
|
2.7
|
10.0
|
10
|
|
Неленточный мультикристаллический кремний
|
2.2
|
8.1
|
12
|
|
Ленточный мультикристаллический кремний
|
1.7
|
6.3
|
16
|
|
Теллурид кадмия
|
1.0
|
3.7
|
27
|
3.1.4 Выбор количества и типа солнечных панелей
В данном дипломном проекте основной задачей было заполнение фасада здания солнечными панелями и осуществление с их помощью электроснабжения корпуса № 1 Инновационного Евразийского университета. Таким образом, при выборе панелей основным критерием служила допустимая площадь размещения.
Суммарная площадь фасада составила 756,3 м2, с учетом всех элементов, которые нельзя использовать под размещение панелей.
Вариант № 1. Готовые солнечные панели
В результате анализа архитектурно-строительной документации на главный корпус Инновационного Евразийского Университета выбраны следующие виды панелей:
Таблица 3.3 – Сводные данные по установленным панелям
Размеры панели, мм |
Количество, шт.
|
Мощность, Вт
|
Напряжение, В
|
Ток, А
|
|
1956х992х50
|
91
|
270
|
35,5
|
7,61
|
|
1480х990х35
|
173
|
200
|
26,5
|
7,55
|
|
1320х990х35
|
122
|
180
|
23,5
|
7,66
|
|
1480х680х35
|
50
|
140
|
17,5
|
8
|
|
1040х670х35
|
14
|
90
|
17,5
|
5,15
|
Суммарное количество панелей: 450 штук
Общая площадь размещенных модулей составила 649,56 м2
Расчет суммарной мощности всей системы:
(3.1)
Суммарная мощность панелей по типам:
(3.2)
По формуле (3.2) для каждого типа панелей получим:
Тогда по формуле (3.1):
Вариант № 2. Создание собственных панелей, путем соединения солнечных элементов в модули
Общая площадь размещенных модулей составила 542 м2;
Общее число модулей – 347;
Тип модулей – OPTISOL M061100K;
Общее число элементов – 34700;
Тип элементов – монокристаллические, BP Saturn, 125x125 см2
|
