Городская ратуша Фрайбурга — первое административное здание в Германии со стандартом Energy+. Это значит, что оно производит больше энергии, чем потребляет!
1/2
Фасады и крыши здания покрыты 4000 м² солнечных панелей. Они обеспечивают здания электричеством и нагревают воду. Часть панелей встроена прямо в стены, под углом к фасаду, чтобы улавливать максимум солнечного света в течение дня. Солнечные панели покрывают 75% внешних поверхностей здания. А между стеклом и солнечными модулями циркулирует воздух, регулируя температуру и освещенность внутри здания.
В Гуанчжоу стоит одно из самых энергоэффективных зданий мира — Pearl River Tower. Небоскреб 309 метров (366 м со шпилем) умеет сам добывать себе электричество.
Секрет — в форме. Волнообразный фасад направляет ветер к двум огромным воронкообразным отверстиям на технических этажах Ветер, проходя сквозь них, раскручивает встроенные турбины обеспечивая здание энергией для систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Причём турбины работают даже при слабом ветре и способны ускорять поток в 2,5 раза. Испытания показали: при сильном ветре до 225 км/ч они могут давать до 4% всей энергии здания и использоваться для осушения воздуха.
На фасаде и крыше установлены солнечные панели нового поколения. На крыше они питают автоматические перфорированные металлические жалюзи внутри остекления, которые следят за положением солнца и регулируют свет и тепло. Это снижает нагрев и экономит энергию на охлаждение.
Двойное и тройное остекление защищает от перегрева и удерживает прохладу внутри. Система естественной вентиляции и рециркуляции воды помогает ещё сильнее снизить расходы.
Результат — Pearl River Tower потребляет на 60% меньше внешней энергии, чем аналогичные небоскребы, а часть излишков отдает городу.
Больше интересной информации про энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
Пример окупаемости при не самых выгодных условиях климата Нефтекамска, в розницу, на один дом. 1м2 солнечной панели под ключ с учетом инвертора: 7 000 рублей Генерация панели в год: 225 кВт*ч Тариф на электроэнергию: 3 рубля за 1 кВт*ч Окупаемость: 7000р / (225 * 3 = 675р) = 10,37 лет
График рыночной цены на солнечные панели. Цена указана в долларах за ватт мощности. Так если панель на 580 ватт, то ее цена будет 44 доллара. За 25 лет цены снизились в 45 раз, за 10 лет в 10 раз.
КПД двухсторонних солнечных панелей которые мы закупили напрямую на заводе в Китае для Умного Солнечного Дома, заявляется как 22,4%, мощность 580ватт.
На практике оказалось что мощность может быть выше номинала, если температура панели будет ниже +25 градусов
Пиковое показание на инверторе, к которому подключены 6 панелей на 580 ватт (3480 ватт должна быть пиковая мощность по паспорту, превышение на 13% ) Мощность выросла потому что панели были холодные около 0 градусов, в момент когда солнце вышло из-за облака
Значит выгодно охлаждать панели, например периодически подавать холодную воду на них заодно смывая пыль.
Автоматические методы повышения мощности солнечных панелей
Использование двухсторонних солнечных панелей
Охлаждение панелей
Очистка панелей от пыли
Изменения угла наклона
По одной оси
По двум осям
Предусмотреть отсутствие затенений в рамках всего года
Переотражение света от снега
Переотражение света от льда (залить каток перед панелями)
Переотражение от белого гравия когда нет снега
Думаю, необходимо подобрать самые дешевые методы, попробовать их и замерить прирост мощности и выработки, сравнивая ее с контрольной системой, а затем рассчитать ускорение окупаемости.
Компания Jackery представила солнечную черепицу XBC с рекордной толщиной ячеек — всего 0,13 мм. Это тоньше человеческого волоса! Но главное — эффективность свыше 25% и изогнутый дизайн под углом 150°, что увеличивает поглощение солнечного света. Эти черепицы генерируют до 170 Вт на квадратный метр, превращая крыши в настоящие электростанци.
Черепица не только эффективна, но и прочна. Ультратонкие кристаллические кремниевые элементы в сочетании с изогнутой формой лучше выдерживают механические нагрузки и перепады температур. Такой подход делает солнечные панели более долговечными и подходит для любых климатических условий.
В паре с системой работает Explorer 5000 Plus, мощность системы может достигать 60 кВт·ч, чего достаточно, чтобы снабжать дом электричеством несколько дней подряд.
Больше интересных новостей из мира энергии и энергетики в телеграм-каналеЭнергетикУм