Фотоволтаични централи

фотоволтаична електроцентрала“

Производството на електрическа енергия от енергията на слънцето се основава на принципа на фотоволтаичния ефект.

Слънчевата клетка (наричана също фотоволтаична клетка) е полупроводниково устройство, което преобразува фотоните (светлината) в електричество. Това преобразуване се нарича фотоволтаичен ефект.

Най-разпространените видове слънчеви клетки са на основата на силиций, като едните биват дебелослойни - от кристален силиций, а другите тънкослойни - от аморфен силиций.

В зависимост от задачата, която изпълняват фотоволтаичните системи, условно могат да се разделят на следните видове:

-Самостоятелни слънчеви фотоволтаични системи (островни);

-Фотоволтаични слънчеви системи, присъединени към електрическата мрежа.

-Хибридни слънчеви фотоволтаични системи;

1. Самостоятелни слънчеви фотоволтаични системи

Генерират електрическа енергия, независимо от електрическата мрежа. В редица приложения, отдалечени от централната електрическа мрежа самостоятелните фотоелектрически слънчеви системи са ценово по-ефективно решение в сравнение с алтернативното й разширяване. Приема се, че са особено подходящи за отдалечени от централната електроснабдителна мрежа места, с високи екологични изисквания, като национални паркове, например. Характерно за тези системи е, че функционират единствено през светлата част от денонощието. Повечето от тях са оборудвани с акумулаторни батерии, така че произведената през деня енергия би могла да се използва и през нощта.

2. Фотоволтаични слънчеви системи, присъединени към електрическата мрежа

За да бъде работата им ефективна, голяма част от слънчевите фотоелектрически системи не работят самостоятелно, а са свързани към централната електрозахранваща мрежа. В часовете, през които текущата консумация е по-малка от производствения капацитет на системата, част от генерираната електроенергия се подава към електроснабдителната мрежа. И - обратно, черпи енергия от централната мрежа, когато текущата производствена мощност на фотоелектрическата система е недостатъчна. При този вид фотоелектрически системи отпада необходимостта от батерийно захранване, въпреки че свързването им към електрическата мрежа би могло да се окаже доста трудно. Според действащото в редица европейски държави законодателство, електрическите компании са задължени да изкупуват електроенергията, генерирана от слънцето и то на преференциални цени.

3. Хибридни слънчеви фотоволтаични системи;

При тях енергийните потребности на един или група от консуматори се удовлетворяват чрез комбиниране на множество електрогенериращи технологии и решения за акумулиране на излишната в даден момент слънчева енергия. В допълнение към фотоелектрическите слънчеви системи се включват дизел генератори, вятърни генератори, малки водно-електрически централи и други генератори на електрическа енергия, с отчитане на географското местоположение и характерните за него налични енергоресурси. Хибридните системи се разглеждат като оптимално техническо решение за захранване на отдалечени приложения, като комуникационни станции, военни съоръжения, вилни селища. По света, широко се използват за захранване на сеизмични измервателни станции, намиращи се, например, сред океана.

Ефективността на хибридните решения зависи от това доколко прецизен е предварителният анализ на специфичните за конкретната приложна задача характеристики, сред които енергийна консумация, налични енергийни ресурси, ценова равностойност на използването им. Това ще позволи проектирането на хибридна система, съответстваща на енергийните потребностите на захранваните инженерни съоръжения и битови консуматори.