Исследовательская работа "Экономическая целесообразность использование солнечной батареии"

«Экономическая целесообразность использования солнечной батареи»

Автор работы:
Райсих Александр
Научный руководитель:
Утева Л.П.

с.Красный Яр, 2015г.

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Алтайский транспортный техникум»

Энергосберегающие технологии для дома очень актуальны на сегодняшний момент. Современность нас заставляет думать об экономии электроэнергии, воды, тепла. Одним из способов экономии ресурсов является использование солнечной батареи, поскольку плата за электроэнергию достаточно высокая.

Изучение эффективности использования солнечной батареи в домах сельской местности.

изучить литературу по теме исследования, с целью поиска данных;
обобщить, проанализировать и систематизировать информацию;
провести экономические расчеты;
подготовить презентацию и доклад на выбранную тему;
сделать выводы.

Человечеству нужна энергия, причем потребность в ней увеличивается с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны.

В связи с указанными проблемами становится все более необходимым использовать нетрадиционных энергоресурсов, в первую очередь: солнечной, ветровой, геотермальной энергии, наряду с внедрениями энергосберегающих технологий.

Наиболее приемлемым для нашего региона является использование солнечной энергии.

Устройством для преобразования солнечной энергии в электрическую является солнечная батарея.

Начальной точкой развития солнечных батарей является 1839 год, когда был открыт фотогальванический эффект. Это открытие было сделано Александром Эдмоном Беккерелем.

Через 44 года после открытия Беккереля, в 1883 году, Фриттс сконструировал первый модуль с использованием солнечной энергии. Исследователь пришёл к выводу, что его модуль лишь минимально (не более одного процента) может преобразовывать солнечную энергию в электричество. В течение последующих десятилетий это направление научных исследований развивалось.

В 1958 году солнечная батарея стала основным источником получения электроэнергии на космических аппаратах, как на советских, так и на американских. Но приборы продолжали совершенствовать.
Успешное и стабильное производство было налажено только в конце восьмидесятых. Сегодня выпускаемые солнечные батареи имеют КПД, немногим, превышающий двадцать процентов.

Преобразование энергии в фотоэлектрическом преобразователе основано на фотоэффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения.

Фотоэффект — это испускание электронов веществом под действием света и вообще говоря, любого электромагнитного излучения.

– они полностью безвредны как для человека, так и для окружающей среды;
– для них не нужно топливо – они используют естественные природные ресурсы;
– солнечные батареи удобны в транспортировке;
– способствуют бесперебойному электроснабжению жилого дома;
–  такие батареи долговечны, у них большой срок службы – не менее 20 лет.

– высокая стоимость батарей;
– недостаточный КПД;
– зимой, в пасмурную погоду и ночью такой способ получения энергии малоэффективен, ведь для солнечных батарей необходимо солнце;
– для приборов, которые потребляют большую мощность, солнечные батареи не подходят.

Солнечная батарея с достаточной мощностью для бесперебойной работы всех электроприборов в течение суток на протяжении календарного года в комплекте с аккумулятором, инвертором и контролером заряда будет стоить 90 тысяч рублей.
Ее срок эксплуатации составляет 20 лет.

Затраты на оплату электроэнергии за 20 лет составят:

Стоимость 1 кВт = 3,36руб.

Расход электроэнергии в месяц
360 кВт *3,36 = 1209,6 руб.

Расход электроэнергии в год
4320 кВт = 14515,2 руб.

14515,2руб. * 20 лет = 290304руб.

Экономический эффект от использования солнечной батареи составит 200304руб.

Солнечные батареи являются важным фактором экономии семейного бюджета, способствуют ресурсосбережению и являются экологически безвредным устройством.