Солнечные батареи
Солнечные батареи относятся к альтернативной энергетике, позволяющей получать дешевое электричество. Это очень перспективное направление из-за неисчерпаемости потока солнечных лучей. Батареи имеют вид плоских панелей, устанавливаемых в местах наиболее сильного падения лучей Солнца. Эффективность метода получения энергии позволяет вести ее использование во множестве сферах деятельности, что является серьезным заделом на будущее, поскольку стандартные ресурсы постепенно исчерпываются.
Устройство и принцип действия
Основу солнечной батареи составляют полупроводниковые устройства, способные преобразовывать падающие лучи в электрический ток. Производимые солнечные батареи бывают разных размеров, что зависит от места их установки. Масштабное оборудование крепится на крышах домов или автомобилей, а более мелкие приборы встраиваются в микрокалькуляторы. Обычно большие солнечные панели сверху покрываются стеклом. Это необходимо для защиты их от воздействия внешней среды и фотонов, которые обладают чересчур мощной энергетикой.
Устройство приборов
В состав солнечной батареи включены следующие элементы:
- Фотовольтаические ячейки. Данные компоненты выполняют основную функцию в батарее. Их задача состоит в преобразовании потока лучей в электричество с помощью фотовольтаического эффекта. Его суть заключается в формировании электрического заряда, что обеспечивается свойствами полупроводникового материала.
- Абсорбер. Это специально изготовленный из кремния слой, обладающий способностью поглощать солнечный свет с последующей передачей на фотовольтаическую ячейку для преобразования его в электричество.
- Покрытие. Оно необходимо для того, чтобы защищать фотовольтаические ячейки от влияния непогоды и механических повреждений.
- Стекло. Кроме защитной функции оно выполняет еще роль изоляции для сохранения внутри ячейки тепла.
- Контактные площадки. С помощью таких металлических элементов обеспечивается связь между фотовольтаические ячейками и проводами.
- Провода. Формируют связь между всеми элементами солнечной батареи.
- Инвертор. Проводит изменение постоянного напряжения в переменную величину. Это требуется для того, чтобы обеспечить питание электрических приборов.
- Аккумулятор. Является емкостью, где хранится избыток вырабатываемой энергии.
- Контроллер заряда. Устройство, необходимое для контроля величины заряда аккумулятора.
Чтобы солнечная батарея работала нормально, все компоненты должны работать в полном взаимодействии.
Принцип действия
Принцип работы солнечной батареи основывается на фотовольтаическом эффекте. Суть его заключается в том, что под воздействием света определенные материалы способны создавать на своей поверхности напряжение, что сопровождается выработкой электричества.
Происходит это за счет того, что световые фотоны выбивают из атомов отрицательные электроны, превращая их в положительно заряженные ионы. После этого формируется электрический ток, представляющий собой движение положительно и отрицательно заряженных частиц.
Работа солнечной батареи состоит в следующем:
- После попадания света на солнечную панель происходит его поглощение кремниевыми ячейками.
- Электроны выбиваются из атомов и становятся свободными. Одновременно они вместе с положительно заряженными ионами переходят в возбужденное состояние.
- Все образовавшиеся частицы начинают свое направленное движение между контактными пластинами через полупроводник. Как результат формируется электрический ток, перемещающийся в дальнейшем по электрическим сетям. При этом его излишки собираются в аккумуляторной батарее.
Что представляют собой электрические сети и как в них поступает электроэнергия, можно узнать из этой статьи.
Разновидности оборудования
Производителями выпускается несколько разновидности солнечных батареи, каждая из которых обладает своими особенностями:
- Монокристаллические. Изготавливаются такие батареи из чистого кремния. Сначала материал расплавляется, а после отвердевания разделяется на пластинки толщиной 300 мкм. Все ионы и электроны в таких батареях обладают хорошей эффективностью, что отражается на высоком КПД оборудования. В пластинках вставлены электроды, которые выглядят в виде сеток. Монокристаллическое оборудование обычно окрашивается в темно-синий или черный цвет. Это качественные изделие со сроком службы до 50 лет.
- Поликристаллические. Основу солнечной батареи составляет не цельный кристалл кремния, а множество его маленьких кусочков. Это значительно удешевляет оборудование, но и делает его работу менее эффективной, что выражается в пониженном КПД, равном 13-15%. За счет более низкой цены на такие панели присутствует увеличенный спрос.
- Тонкопленочные. В состав данного типа оборудования входит множество разных элементов, среди которых кадмий и одна из разновидностей кремния. Оборудование значительно уступает предыдущим двум видам, но имеете хорошую гибкость, и может быть установлено на любой поверхности. Популярность таких батарей выражается в том, что они могут функционировать при любой погоде, включая облачность или низкое освещение.
- Органические. Здесь исходными составляющими могут быть различные полимеры, а также углерод. Оборудование обладает эффективностью, но имеет невысокий срок службы и пока не получило широкого распространения.
- Нанокристаллические. Для изготовления этого типа батарей применяется новаторская технология. В качестве основы используются наночастицы элемента кремний. Полученные фотоэлементы характеризуются качеством, что отражается на их долговечности и эффективности, но данный метод еще не совершен для полноценной эксплуатации.
Из всех видов солнечных батарей наибольшей непопулярностью пользуется поликристаллический вариант и в первую очередь это связано с его доступностью по цене.
Характеристики солнечной батареи
Все солнечные батареи характеризуются следующими параметрами:
- Мощность. Это основной показатель солнечной батареи. Он измеряется в ваттах и указывает, сколько электроэнергии производит данная солнечная панель за единицу времени.
- Напряжение. Данная величина, измеряемая в вольтах. Она фиксирует разность потенциалов между точками батареи и может равняться 12, 24 или 48 В.
- Ток. Здесь говорит о количестве электричества, которое в течение единицы времени протекает через панель.
- Эффективность преобразования. Определяется отношением полученной на выходе электрической энергии к количеству поглощенных батареей солнечных лучей. Диапазон может составлять 5-25%.
- Размер. В зависимости от типа батареи он может составлять от 1 м² до 6 м².
- Вес. Масса солнечных батарей достигает 10-50 кг.
- Рабочая температура. Чтобы солнечная панель работала эффективно, данный интервал должен составлять от (-40)° до (+85)°. При увеличении этого параметра отдача панелей может снижаться
- Срок эксплуатация. При хорошем обслуживании в среднем солнечная батарея используется на протяжении 30 лет. При этом у лучших вариантов это срок увеличивается до 50 лет.
Также важным параметрам является тип ячейки. Он зависит от вида панели.
Правила выбора
При желании установить солнечную батарею необходимо принимать во внимание следующие факторы:
- Потребность в электроэнергии. После определения этой величины необходимо добавить еще до 30% на случай потерь.
- Тип батареи. Здесь в первую очередь нужно ориентироваться на размер финансов. Наиболее эффективные монокристаллические панели, но они и стоят дорого. Если средств недостаточно, то стоит обратить внимание на поликристаллический или тонкопленочный вариант.
- Мощность. Это основной параметр, на основании которого выбирается солнечная батарея. Мощности должно быть достаточно, чтобы панель обеспечивала выработку нужного количества электричества для дома.
- Место установки. Обычно солнечные батареи устанавливают на крыше, поскольку данная территория максимально освещенная. При этом нужно ориентироваться на такой параметр как угол наклона поверхности, который должен составлять в районе 35-45°.
- Площадь панелей. Данная величина определяется расчетным способом. Для этого нужно взять отношение всех потребностей в электричестве к выработке энергии единицы панели за сутки.
Обязательно необходимо обратить внимание на производителя. Это должна быть авторитетная компания с большим количеством положительных отзывов.
Эксплуатация и обслуживание
После установки солнечных батарей, чтобы они прослужила долго, необходимо уделять внимание их обслуживанию:
- Постоянно исследовать панели на предмет наличия загрязнений. Поверхность должна быть очищена от пыли и осевших насекомых. Эффективность работы батарей увеличивается в том случае, когда их поверхность чистая.
- Во время очищения панелей от грязи следует использовать только теплую воду и мягкую ткань.
- Регулярно следить за качеством работы инвертора, который преобразовывает выработанный постоянный ток в переменную величину.
- Периодически вести проверку надежности работы всех систем.
- С течением времени менять отдельные вышедшие из строя элементы для обеспечения высокой производительности системы.
При правильной эксплуатации и хорошем обслуживании солнечных батарей они прослужат несколько десятков лет и обеспечат дом дешевой электроэнергией.
Применение батарей
Солнечные батареи применяются в широких сферах деятельности:
- В системах электроснабжения автономного типа. Чаще всего устанавливаются в частных домах или дачах. Это часто делается в тех случаях, когда объекты удалены от центрального электроснабжения.
- Для освещения территорий. Сюда включаются уличные фонари, размещаемые в парках или вдоль улиц.
- В автомобилях. Обычно они крепится на крышах транспортных средств, и используются для зарядки аккумуляторов.
- Как возобновляемая энергетика. Оборудование устанавливается в ветросолнечных электростанциях и используется как источник энергии.
- В системах связи. Небольшого размера панели, встроенные в приборы, используются как источники питания.
- В бытовых приборах. Сюда относятся холодильники, вентиляторы и другие агрегаты, которые в качестве источника питания используют солнечную энергию. С этой целью в них встраиваются небольшие панели.
- В качестве источника питания при установке видеонаблюдения.
Кроме того, солнечные батареи уже начинают использоваться в глобальном плане. Они стали применяться в космонавтике и самолетостроении, что позволяет существенно экономить топливо.
Преимущества и некоторые недостатки
Солнечные батареи с течением времени становится все доступнее, поскольку цена на них постоянно снижается. Однако, покупая такие изделия, необходимо предварительно хорошо ознакомиться с преимуществами и недостатками панелей. К достоинствам солнечных батарей относятся:
- Экологическая безопасность. Работа солнечных батарей не приносит окружающей среде никакого вреда. Это является очень важным моментом, поскольку экология в современном мире играет решающую роль. Подробная информация об экономическом аспекте хорошо изложена в этой работе.
- Быстрая окупаемость. Рост стоимость электроэнергии наблюдается непрерывно. Что касается солнечных батарей, то здесь затраты присутствуют только в момент покупки и установки оборудования. Поскольку солнечная энергия является бесплатной, вложенный капитал очень быстро окупается.
- Простота использования. После окончания монтажа оборудования требуется только следить за его исправностью и вовремя устранять поломки. Это не несет больших затрат сил и времени.
Если обратить внимание на недостатки, то здесь стоит отметить большую стоимость оборудования. При этом следует помнить, что его окупаемость наступает очень быстро.
Солнечные батареи выгодно ставить только в регионах с продолжительным световым днем. При большой длительности ночи такое оборудование можно использовать только в качестве дополнительного источника электроэнергии.
Первые среди первых
В первое воскресенье апреля свой профессиональный праздник отмечают геологи, в числе которых – специалисты в области инженерно-геологических изысканий (ИГИ) в строительстве
Именно они приходят первыми на место будущих городов, жилых комплексов, автомобильных и железнодорожных трасс, электростанций и космодромов. Выбор грамотного подрядчика по инженерным изысканиям на достаточно насыщенном рынке не всегда прост, но крайне важен при строительстве любого объекта.
Один важный процент
Отчет о результатах инженерно-геологических изысканий, как правило, в общем объеме проектно-сметной документации занимает всего 1%. При этом для его составления используется огромный массив полученной, накопленной и обработанной инженерно-геологической информации.
Данные инженеров-геологов зачастую используются не только для разработки проекта – многим объектам необходимо подобное сопровождение и непосредственно во время проведения строительно-монтажных работ, и на протяжении всего их жизненного цикла.
Залог успеха
Одной из важнейших задач инженерно-геологических изысканий является прогнозирование возможных изменений в сфере взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой, и для успешной реализации проекта заказчикам ИГИ при выборе подрядчика нужно обращать внимание на целый ряд факторов.
«В первую очередь стоит обратить внимание на опыт компании по выполнению изыскательских работ в регионе, – комментирует главный инженер ООО «Изыскатель» Кирилл Черняк. – Знание характерных особенностей геологии региона и опыт взаимодействия со строителями и проектировщиками позволяют не допускать ошибок в описании свойств грунтов».
После выполнения изысканий и разработки проекта сооружения результаты работ проходят экспертизу. На данном этапе ключевым становится умение подрядчика по инженерным изысканиям грамотно защитить результат своей работы в уполномоченном органе.
Локальные особенности
Стабильность рынка изыскательских работ определяется в первую очередь общей стабильностью строительного рынка, но есть ряд факторов, оказывающих влияние на постоянство заказов и стоимость услуг в области ИГИ.
В Санкт-Петербурге сегодня сформировался рынок инженерных изысканий с очень высоким уровнем конкуренции. Наличие в специализированной компании полного комплекса оборудования для выполнения исследований позволяет максимально снизить стоимость работ. Но, как отмечают сами геодезисты, очень часто приходится сталкиваться с откровенно демпинговыми ценами на ИГИ, что говорит о том, что полевые и лабораторные работы выполняются не в полном объеме.
Отметим, что помимо непосредственного выполнения самих изысканий возникает необходимость согласования работ в различных фондах, комитетах, организациях, отвечающих за подземные сети. Поэтому изыскательской организации необходим немалый опыт в оперативном получении всех согласований. В Санкт-Петербурге есть свои нюансы.
При достаточно высоком, с технической стороны, качестве согласования отчетов в Геолого-геодезическом отделе Комитета по градостроительству и архитектуре, сама процедура сильно бюрократизирована. Кроме этого, при выполнении инженерно-геодезических изысканий процесс согласования подземных сетей в эксплуатирующих организациях затянут, требует больших затрат и опять же прохождения многочисленных бюрократических процедур. В решении этих вопросов, по мнению инженеров-геодезистов, отчасти могут помочь саморегулируемые организации.
Вместе с тем главные условия обеспечения качественной работы и количества заказов – это наличие в компании хорошего оборудования, актуального программного обеспечения и светлых умов специалистов, способных использовать все это на благо дела ИГИ.
Мнение
Яков Шестак, начальник отдела геологических изысканий ГК «Строй-Эксперт»:
– Чтобы не ошибиться при выборе исполнителя, осуществляющего такую услугу, заказчик должен ознакомиться с репутацией компании. У исполнителя должны быть опыт работ на объектах повышенного или нормального уровня ответственности (или на участках с определенными инженерно-геологическими условиями), современная техника, собственная автоматизированная грунтовая лаборатория и – команда, ведь высококвалифицированные специалисты здесь особенно нужны. Также заказчик обычно ограничен в сроках, и тут важна география деятельности подрядной организации.
Из основных факторов, оказывающих влияние на стоимость работ на изыскания, я бы выделил объем работ (буровые работы, полевые испытания и исследования и т. п.), район изысканий, период времени года и сроки. Зачастую, чтобы заказчику было легче провести предварительный расчет стоимости работ на инженерно-геологические изыскания, цены привязывают к погонному метру бурения. Такая практика характерна для местных компаний, которые знают геологическую характеристику своего региона или области, и обычно в таких организациях в погонный метр заложены все расходы.
Сложно говорить односложно об особенностях инженерно-геологических изысканий в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, потому что это одна «большая особенность»! Тут вам и геологическое строение (толща песчано-глинистых грунтов четвертичного возраста, кристаллический фундамент, погребенные долины), и распространение специфических грунтов (набухающие, органические, элювиальные, техногенные, тиксотропные, газонасыщенные), и инженерно-геологические процессы (затопление, суффозия, склоновые процессы, карст, подтопления морозное пучение, просадка при оттаивании), и гидрогеологические условия (подземные и грунтовые воды, гидродинамические процессы), а также наличие существующей плотной исторической застройки, обусловленной неравномерными осадками, и многое другое.
Сергей Салтыков, генеральный директор компании «ГЛЭСК»:
– Пожалуй, главный индикатор выбора изыскательской организации – ее офис. В среде геологов и геодезистов не принято создавать «головной штаб» в центре города. У всех профессиональных игроков обычно есть только один рабочий офис, в котором сосредоточена вся работа вне экспедиций и складируется инвентарь. Обладатели красивой штаб-квартиры в центре – в 100% случаев являются посредниками между заказчиком и бригадами фрилансеров. Ну, а уж какую бригаду они смогут подобрать в погоне за экономией – дело случая.
Рынок оценки от однодневок не избавился
Особенно критичной ситуацию на петербургском рынке оценки назвать нельзя, но проблема демпинга и существования компаний-однодневок сохраняется. И, по мнению экспертов, ожидать каких-либо радикальных изменений в этой сфере не приходится.
Главная причина этого положения – в существовании спроса на такого рода услуги. А пока будет спрос, сохранится и предложение. Впрочем, есть в сегменте и другие проблемы.
Спрос рождает
Проблема существования демпингующих компаний-однодневок, выполняющих работу с крайне низким уровнем качества, к сожалению, является хронической для рынка оценки. И, по мнению экспертов, нельзя сказать, что за последнее время в это сфере что-то серьезно изменилось.
Главную причину они видят в том, что значительная часть заказчиков стремится сэкономить на оценке и ориентируется исключительно на запрашиваемую цену. «По сути, бюджет любого проекта определяется глубиной анализа объекта оценки, а также рынка, на котором он функционирует. Подготовка проработанного и доказательного отчета, очевидно, требует больше времени и усилий, а значит, обходится дороже. В этом вопросе многое зависит от позиции заказчика. Демпингующие компании, увы, не исчезли. Рынок оценочных услуг, как и все другие, ориентирован на спрос», – констатирует руководитель департамента оценки, управляющий партнер Института проблем предпринимательства Сергей Эдомский. «Потребитель экономит – и сам создает сегмент низкоквалифицированной услуги на рынке оценки», – добавляет генеральный директор «ГЛЭСК» Сергей Салтыков.
«На протяжении нескольких лет на рынке оценочной деятельности наблюдаются рост конкуренции и снижение гонораров оценщиков – при том, что требования к их работе со стороны регулятора ужесточаются. Вместе с тем для потребителей критерии качества работы во многих случаях не очевидны, далеко не все заинтересованы в продукте высокого уровня. В погоне за текущей экономией и думая лишь о краткосрочном результате, заказчик иногда отдает предпочтение малоизвестной компании без серьезного опыта», – описывает ситуацию член экспертного совета саморегулируемой организации Ассоциации оценщиков «Сообщество профессионалов оценки», генеральный директор ОАО «Региональное управление оценки» Алексей Васильченко.
По его мнению, отсутствие широкого спроса на качественную работу оценщика является ключевой проблемой отрасли. «И в этих условиях находится место и для демпинга, и для фирм-однодневок», – отмечает эксперт.
Результат – по цене
В сущности, игроки рынка достаточно спокойно относятся к существующей ситуации. Но предупреждают потенциальных заказчиков о последствиях.
«Экономия на оценочных услугах получается незначительной, но из-за низкого качества оценки возникают огромные дополнительные риски в будущем, способные повлечь за собой большие финансовые и временные потери. Например, оспаривание сделки в суде по причине несоответствия рыночным ценам», – подчеркивает Алексей Васильченко.
Сергей Эдомский также предлагает «экономным» заказчикам заранее готовиться к качеству оценки, которую они получат: «Можно купить машину практически за любые деньги, также как и найти компанию, готовую сделать оценку бизнеса за три дня. Главное – потом ничему не удивляться».
А Сергей Салтыков отметил, что его компания предпочитает вообще не работать с такими заказчиками: «Ожидания физических лиц по стоимости оценки квартиры находятся в пределах 3 тыс. рублей. Таковой является зарплата за день работы оценщика в нашей организации. Формирование отчета об оценке с выездом занимает минимум полтора рабочих дня, а еще налоги, административный штат, аренда и т. д. У нас работают оценщики исключительно экспертного уровня, и мы даже не продвигаем данный вид деятельности. Заказчики узнают о нем и обращаются к нам только на основании рекомендаций – и это единственная возможность выдавать хоть и в меньшем объеме, но качественную оценку, за которую никогда не будет стыдно».
Подвижки к лучшему
В то же время определенная тенденция к улучшению ситуации в этой сфере есть. Связано это, в первую очередь, с ростом у заказчиков понимания, что «за копейки» качественного результата получить невозможно.
«К счастью, на практике все больше случаев, когда необходимы критический анализ результатов работы и профессиональная дискуссия. Например, в ситуациях имущественного спора компетенция оценщика выходит на передний план и становится ключевой ценностью для потребителя. Более того, по мере понимания потребители все чаще интересуются опытом и реальными достижениями будущих контрагентов-оценщиков», – рассказывает Алексей Васильченко.
Сергей Эдомский говорит, что не видит необходимости в каких-то специальных мерах. «Все должно идти естественным путем. Потребители оценочных услуг со временем окончательно осознают, что некачественный отчет об оценке может являться для них значительным фактором риска. Повысятся требования к оценщикам. Часть оценщиков вынуждена будет уйти с рынка, остальные примут новые правила, более ответственно будут относиться к качеству предоставляемых услуг», – полагает он.
Проблемные зоны
Разумеется, в сегменте есть и иные проблемные точки. «Качество работы оценщиков должно неизменно повышаться. И одним из основных препятствий для этого видится недостаточная развитость нормативно-методической базы оценочной деятельности, которая отчасти обусловлена бездействием Национального объединения СРО оценщиков», – считает Алексей Васильченко.
«Я бы говорил не о проблемах, а о тех областях, в которых еще много чего надо сделать. Это касается вопросов совершенствования нормативного регулирования, системы образования, методологического сопровождения, формирования лучших практик. Оценочному сообществу требуется постоянное развитие, чтобы в век информационных технологий оставаться профессией, которая необходима на рынке, которой доверяют», – со своей стороны, отмечает Сергей Эдомский.
По его словам, наличие стандартов оценочной деятельности само по себе не является панацеей: «Их формальное соблюдение не может гарантировать заказчику качество услуг, под которым, с нашей точки зрения, следует понимать полноту и доказательность отчета об оценке, его устойчивость к проверкам различных органов, которых в последнее время становится все больше и больше».
Мнение
Сергей Салтыков, генеральный директор компании «ГЛЭСК»:
– Анализируя поведение своих сотрудников и коллег, относящихся к разным поколениям, я прихожу к выводу о более высоком уровне ответственности у людей, сформировавшихся в эпоху Интернета и открытости информации. Общедоступность информации о качестве каждого контракта, выполненного тем или иным оценщиком, несомненно, наведет порядок и порядочность в этой сфере, но общедоступность результатов оценки вступает в конфликт с необходимостью конфиденциальности сведений, содержащихся в отчете.
НОВОСТИ ПО ТЕМЕ:
Строителей обвинили в наглости. По мнению главы ФАС, отрасль - лидер по картельным сговорам
Эксперт: Нужен заслон для компаний-однодневок в дорожном строительстве