Що краще та вигідніше – вітрогенератор або сонячна батарея? Порівняння

Сучасна промисловість пропонує різні варіанти установок, які виробляють електрику за допомогою сонячних батарей і вітрогенераторів. Ось тільки пересічному споживачеві продукції альтернативної енергетики не так просто самостійно розв’язати проблему, що є більш вигідним – вітрогенератор або сонячна батарея.

А вибір цей принциповий, і в кожному окремому випадку залежить від багатьох факторів.

Щоб розібратися, що краще, вітрогенератор або сонячна батарея, в першу чергу необхідно знати плюси та мінуси їх конструкцій і особливості експлуатації.

Порівняння вітрогенератору та сонячної батареї

1.Сонячні електростанції

Переваги:

• тривалий термін служби сонячних батарей. Популярні виробники фотоелектричних сонячних модулів надають гарантію на брак своєї продукції до 10 років (+25 років гарантія на вироблення). Без надзвичайних подій сонячна електростанція (СЕС) буде стабільно працювати десятиліттями, не зважаючи на негоду і різні коливання температур;
• обслуговування. Оскільки сонячні модулі не мають рухомих частин і складних електросистем, вони не потребують частого обслуговування. Досить періодично оглядати модуль, очищати його поверхню від сміття, стежити за станом електропроводки;
• простота монтажу. Сонячні батареї кріпляться на будь-якій плоскій поверхні за допомогою звичайних кріпильних елементів.

Крім явних переваг, в роботі сонячних панелей є і свої нюанси, які теж необхідно заздалегідь прорахувати перед будівництвом і запуском сонячної електростанції.
Особливості СЕС:

• падіння обсягу середньодобового виробленої електрики взимку. В середньому, продуктивність батарей падає в 4-5 разів;
• залежність від погодних умов. У погану погоду показник продуктивності фотоелектричних панелей падає до 20%. Цей недолік можна нівелювати, якщо укомплектувати СЕС акумуляторами підвищеної ємності, які будуть накопичувати електроенергію на випадок негоди.

2. Вітроелектростанції

Переваги вітрогенераторів:

• цілодобова робота (сучасні вітряні генератори активні навіть при слабких вітрах);
• велика продуктивність вітряка. Такі установки економічно вигідно встановлювати в тій місцевості, де переважають вітри. В основному це великі відкриті простори: вершини/схили невисоких гір, прибережні зони річок і морів, степи, пустелі.

Швидкість монтажу, також можна віднести до плюсів вітроелектростанцій. Побутові вітрогенератори можна встановити за кілька годин, а промислові – за кілька тижнів.

При цьому суперечки фахівців щодо актуальності використання вітряних електростанцій все ще тривають через деякі недоліки вітрогенераторів, зокрема:

• висока вартість монтажу. Зазвичай генератор доводиться встановлювати на високій опорі (понад 20 метрів), щоб підвищити продуктивність. Ця обставина впливає на тривалість окупності електроустановки;
• невеликий ККД установки. Наприклад, номінальною потужністю вітряка в 10 кВт вийде добитися за умови, що вітер дме зі швидкістю 10 м/с. Але такі вітри в більшості регіонів бувають не часто. Тому вітрогенератор зазвичай працює при вітрі 2-4 м/с і видає обсяг електрики менше номінального значення;
• недовгий термін експлуатації. Більшість простих моделей, які використовуються в приватних домогосподарствах, доводиться ремонтувати хоча б 1 раз на 2-3 роки;
• періодичне техобслуговування;
• замерзання мастила в холодну пору року;
• шум. Низькочастотний інфразвук, негативно впливає на самопочуття людини та тварин (цей недолік є актуальним щодо великих промислових моделей вітрогенераторів).

Наочно порівняння «вітру» і «сонця» можна подати у вигляді таблиці:

У 2012 році компанія SolarMill запропонувала оригінальне рішення. Інженери компанії спробували об’єднати переваги та звести до мінімуму недоліки обох видів зеленої энергетики і розробили гібрид вітроелектростанції та СЕС. У комплект останньої моделі компанії входить:

3. Гібридні електростанції

Інженери компанії спробували об’єднати переваги і звести до мінімуму недоліки перших і других. І розробили гібридну сонячну електростанцію.

• 6 вітрогенераторів з ротором Савоніуса (загальною потужністю в 1 кВт);
• 6 монокристалічних панелей (1,5 кВт) з вбудованим мікроінвертором.

В цілому в сонячний і вітряний день установка може генерувати до 2,5 кВт/год, а вночі основна генерація йде від вітрогенераторів, які починають виробляти електроенергію вже при швидкості вітру у 2 м/с.

Сонячні батареї або вітрогенератор: що і коли краще?

Враховуючи переваги та недоліки альтернативних джерел енергії можна зробити попередні висновки про те, що вигідніше – вітрогенератор чи сонячна батарея. Якщо електростанцію необхідно встановити у північних широтах (з коротким світловим днем), на відкритій території або поруч з морем, то краще зробити вибір у бік вітрогенераторів. У разі якщо площа для комплексу обмежена, в щільній міській забудові або з тривалими світловими періодами дня – тут виграє СЕС.

Ідеальним варіантом, звичайно, є комбінований гібридний варіант. Але він є і найдорожчим проектом.

Вигідні та економні панелі

Один з головних мінусів більшості СЕС – залежність від яскравості та кута падіння променів. Однак сьогодні з’явилися технологічні рішення, що знижують залежність від зазначених параметрів на 30-40%. Так, тонкоплівкові гібридні батареї на телуриду кадмію від компанії Green Tech Trade ефективно перетворюють навіть розсіяне сонячне світло. З продукцією компанії та цінами можна ознайомитися на сайті.