Что лучше и выгоднее – ветрогенератор или солнечная батарея? Сравнение

Современная промышленность предлагает различные варианты установок, вырабатывающих электричество с помощью солнечных батарей и ветрогенераторов. Вот только рядовому потребителю продукции альтернативной энергетики не так просто самостоятельно решить проблему, что выгоднее – ветрогенератор или солнечная батарея.

А выбор этот принципиален – и в каждом отдельном случае зависит от множества факторов.

Чтобы разобраться, что лучше, ветрогенератор или солнечная батарея, в первую очередь необходимо знать плюсы и минусы их конструкций и особенности эксплуатации.

Сравнение ветрогенератора и солнечной батареи

1. Солнечные электростанции

Преимущества:

• длительный срок службы солнечных батарей. Популярные производители фотоэлектрических солнечных модулей предоставляют гарантию на брак своей продукции до 10 лет (+25 лет гарантия на выработку). Без чрезвычайных происшествий солнечная электростанция (СЭС) будет стабильно работать десятилетиями, несмотря на непогоду и различные колебания температур;
• обслуживание. Так как солнечные модули не имеют подвижных частей и сложных электросистем, они не нуждаются в частом обслуживании. Достаточно периодически осматривать модуль, очищать его поверхность от крупного мусора, следить за состоянием электропроводки;
• простота монтажа. Солнечные батареи крепятся на любой плоской поверхности с помощью обычных крепежных элементов.

Кроме явных преимуществ в работе солнечных панелей есть свои нюансы, которые тоже необходимо заранее просчитать перед строительством и запуском солнечной электростанции.

Особенности СЭС, работающих на солнечной радиации:

• падение объема среднесуточной выработки электричества зимой. В среднем, производительность батарей падает в 4-5 раз;
• зависимость от погодных условий. В плохую погоду показатель производительности фотоэлектрических панелей падает до 20%. Этот недостаток можно нивелировать, если укомплектовать СЭС аккумуляторами повышенной емкости, которые будут накапливать электроэнергию на случай непогоды.

2. Ветроэлектростанции

Преимущества ветрогенераторов:

• круглосуточная работа (современные ветряные генераторы активны даже при слабых ветрах);
• большая производительность ветряка. Такие установки экономически выгодно устанавливать в той местности, где преобладают ветра. В основном это большие открытые пространства: вершины/склоны невысоких гор, прибрежные зоны рек и морей, степи, пустыни.

Скорость монтажа, также можно отнести к плюсам ветроэлектростанций. Бытовые ветрогенераторы можно установить за несколько часов, а промышленные – за пару недель.

При этом споры специалистов относительно актуальности использования ветряных электростанций все еще продолжаются из-за некоторых недостатков ветрогенераторов.

Недостатки ветряных электроустановок:

• высокая стоимость монтажа. Обычно генератор приходится устанавливать на высокой опоре (более 20 метров), чтобы повысить производительность. Это обстоятельство влияет на продолжительность окупаемости электроустановки;
• небольшой КПД установки. Например, номинальной мощность ветряка в 10 кВт получится добиться при условии, что ветер дует со скоростью 10 м/ч. Но такие ветра в большинстве регионов бывают не часто. Поэтому ветрогенератор обычно работает при ветре 2-4 м/с и выдает объём электричества меньше номинального значения;
• небольшой срок эксплуатации. Большинство простых моделей, которые используются в частных домохозяйствах, приходится ремонтировать хотя бы 1 раз в 2-3 года;
• периодическое техобслуживание;
• замерзание смазки в холодное время года;
• шум. Низкочастотный инфразвук, отрицательно влияет на самочувствие человека и животных (этот недостаток актуален по отношению к большим промышленным моделям ветрогенераторов).

Наглядно сравнение «солнца» и «ветра» можно представить в виде таблицы:

3. Гибридные электростанции

В 2012 году компания SolarMill предложила оригинальное решение вопроса, что лучше — ветрогенератор или солнечная батарея. Инженеры компании попробовали объединить достоинства и свести к минимуму недостатки первых и вторых. И разработали гибридную солнечную электростанцию.

В комплект последней модели входит:

• 6 ветрогенераторов с ротором Савониуса (общей мощностью в 1КВт);
• 6 монокристаллических панелей (1,5КВт) со встроенным микроинвертором.

В общей сложности в солнечный и ветреный день установка может генерировать до 2,5КВт/час, а ночью основная генерация идет от ветрогенераторов, которые начинают вырабатывать электроэнергию уже при скорости ветра в 2 м/с.

Солнечные батареи или ветрогенератор: что и когда лучше?

Основываясь на плюсах и минусах альтернативных источников энергии можно сделать предварительные выводы о том, что выгоднее – ветрогенератор или солнечная батарея.

Если электростанцию необходимо установить в северных широтах (с коротким световым днем), на открытой территории или рядом с морем – лучше сделать выбор в сторону ветрогенераторов.

В случае если площадь для комплекса ограничена, в плотной городской застройке или с длительными световыми периодами дня – тут выигрывает СЭС.

Идеальным вариантом, конечно, является комбинированный гибридный вариант. Но он является и самым дорогостоящим проектом.

Выгодные и экономные панели

Один из главных минусов большинства СЭС – зависимость от яркости и угла падения лучей. Однако сегодня появились технологические решения, снижающие зависимость от указанных параметров на 30-40%.

Так, тонкопленочные гибридные батареи на теллуриде кадмия от компании Green Tech Trade эффективно преобразовывают даже рассеянный солнечный свет. С продукцией компании и ценами можно ознакомиться на сайте.