Что лучше и выгоднее – ветрогенератор или солнечная батарея? Сравнение

Что выгоднее ветрогенератор или солнечные батареи фото
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:

Характеристики и ограничения СЭС Ветряки
Срок службы 10-25 лет 10-25 лет
(с ремонтами)
КПД 5-25% 0-45%
(от скорости ветра)
Сложность монтажа низкая высокая
Сложность обслуживания низкая высокая
Стоимость обслуживания очень низкая высокая
Зависимость от сезона да нет
Зависимость от времени суток да нет
Зависимость от места установки средняя высокая
Шумность отсутствует высокая

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.