Типовые характеристики фотоэлектрических систем

Средний КПД распространенных коммерческих солнечных панелей: на кристаллическом кремнии (CSI) – 12–17%; тонкопленочных (из аморфного кремния и других материалов) – 8–12%.

Мощность, генерируемая панелью в один квадратный метр: PVwatts = (солнечная мощность) × (средний КПД), где КПД преобразуется в десятичное число.

Пиковая мощность в безоблачный полдень: PVwatts-peak = 1000 Вт × КПД. Как правило, пиковая мощность равна 120170 Вт/м² для CSi и 80–120 Вт/м²для тонких пленок (TF).

Суммарное усредненное количество энергии, производимой панелью в один м² за день: PVday = PVwatts-peak × (Инсоляция в часах). Для инсоляции в 5 часов это значение будет 0.6–0.85 кВт/м² для CSi и 0.4–0.6 кВт/м² для TF.

Выработанная энергия панели, усредненная за весь день: PVwatts-average = PVday/24. Это примерно 25–35 Вт/м² для CSi и 17–25 Вт/м² для TF.

Общая энергия, генерируемая фотоэлектрическим модулем на м² в год: PVyear = (полная энергия в день) × 365, которая будет равна примерно 219–310 кВт·ч для CSi и 146–219 кВт·ч для TF. Обратите внимание, что инверторы имеют эффективность 95–97%, поэтому фактической электроэнергии будет на 5% меньше.

Ожидаемая стоимость электроэнергии с одного м², сэкономленной за год: Saving = PVyear × 0.95 × (стоимость кВт·ч), где 0.95 – КПД преобразователя и потери в проводах.

В среднем в США стоимость одного кВт·ч электроэнергии равна $0.12, это дает в год $24–35 для CSi и $17–24 для тонких пленок. Таким образом, в лучшем случае, можно будет сэкономить $35 в год на 1 м² панели. Эта цифра относится к высокоэффективной системе с номинальной мощностью 170 Вт/м². Учитывая тот факт, что в настоящее время стоимость типичной фотоэлектрической системы составляет $8000 на 1000 Вт, такие установки будут стоить 170/1000 × $8,000 = $1,360 за м². Это означает, что в нашем примере, гипотетический срок окупаемости будет 1360/35 = 39 лет. Никакое оборудование не сможет так долго функционировать. Скидки и кредиты могут сократить это время более чем на половину, однако, все равно, для среднестатистического домашнего хозяйства установка солнечной панели, скорее всего, не окупится. Конечно, это всего лишь пример. В районах с другой инсоляцией и другими затратами на установку срок окупаемости может быть выше или ниже.

В России данная технология конечно не применима. Сначала подумал, что на юге Крыма, где-нибудь в Ялте – возможно, но нет. Так как количество солнечный часов за год – 2250, а этого не достаточно для получения достаточного количества энергии солнца круглый год.
Данная концепция применяется, и целесообразна, в тех климатический условиях, где избыток солнечной энергии круглый, дефицит пресной воды и есть доступ к морской воде – побережье Австралии, Африки, Китая и т.д.
Главные идеи – опреснение морской воды используя энергию солнца, использования энергии солнца в качестве источника электроэнергии для функционирования оборудования, использование морской воды для охлаждения воздуха в теплице.
Так же высказывается мысль, что использование морской воды в качестве охлаждения воздуха, позволяет создать условия неблагоприятные для вредителей и болезней.
На счет, последнего, что думаете? Возможно ли такое? Вообще, возможно ли в месте с испарением воды, попадание в воздух морских солей? С одной стороны, мне кажется, что это не возможно. А с другой стороны, на море воздух бриза имеет «морской» запах.

Количество солнечных дней зависит от величины годового прихода солнечной радиации на 1 м2 земной поверхности

На рисунке ниже показаны величины энергии солнечной радиации, доходящих до Земли в течение года на 1 м2 горизонтальной поверхности в регионах, представленных шестью украинскими городами. Нетрудно убедиться, что за шесть месяцев теплого периода на поверхность Земли падает большая доля годового количества солнечной энергии.

В Одессе и Симферополе количество солнечных дней в году превышает 290.
http://www.kurortmag.ru/region/ukraina/odesskaya_oblast/odessa_gorod/

Для сравнения, Евпатория - солнечных дней 255-260 в году,

Из 341 Вт/м² солнечного излучения, попадающего на Землю, примерно 30 % (102 Вт/м²) сразу же отражается от поверхности Земли (23 Вт/м²) и облаков (79 Вт/м²), а 239 Вт/м² в сумме поглощается атмосферой (78 Вт/м²) и поверхностью Земли (161 Вт/м²)^[1]. Поглощение в атмосфере обусловлено, в основном, облаками и аэрозолями^[2].

Из 161 Вт/м² поглощаемой поверхностью Земли энергии 40 Вт/м² возвращается в космическое пространство в виде теплового излучения диапазона 3–45 мкм, ещё97 Вт/м² передаются атмосфере за счёт различных тепловых процессов (80 Вт/м² — испарение воды, 17 Вт/м² — конвективный теплообмен). Кроме того, около356 Вт/м² излучения Земли поглощается атмосферой, из которых 332 Вт/м² (161 – 40 – 97 – 356 + 332 = 0) возвращается в виде обратного излучения атмосферы. Таким образом, полное тепловое излучение поверхности Земли составляет 396 Вт/м² (356+40), что соответствует средней тепловой температуре 288 К (15 °С)^[1][2].

Атмосфера излучает в космическое пространство 199 Вт/м², включая 78 Вт/м², полученные от излучения Солнца, 97 Вт/м², полученные от поверхности Земли, и разность между поглощаемым атмосферой излучением поверхности и обратным излучением атмосферы в объёме 23 Вт/м²^[1].

Севастополю его месторасположением предписано...

new-sebastopol.com›Инновации и технологии› Sevastopol yu_ego…

В Севастополе солнечная инсоляция составляет 3000 час/год, т.е. с 1м2 солнечной батареи может быть получено 750 кВт час электрической энергии в год..