Все просто когда не делаешь этого сам - история о том, как масса простых и логичных решений имеют гору побочных эффектов, которые непричастным даже не снились.
О своём опыте прикоснуться к прекрасной халяве рассказывает Roman Potapov
Тут на днях в посте Григорий Исаев зашла речь о солнечной энергетике в Сахаре. И там смысл одного комментария сводился к тому, что ставим солнечную панель в Сахаре, там немедленно бесплатное электричество образуется, а мы такие лежим в тенечке под панелью, в одной руке пина колада, в другой айфон и эдак лениво продаем (в Европу! Йеее!) то, что прет само собой. Ну и вокруг все так благостно, карбон фри, риньюэбл и вон даже соседский барбершоп чисто на солар энерджи барбершопит местных берберов. Слегка утрирую, но как-то так. Нет, не спорю и не собираюсь. Просто прекрасная идея, жизненная!
Но вот однажды у меня в Марокко, в северной Сахаре, было несколько десятков мелких связистских объектов (не буду вдаваться в технические детали), запитанных с помощью солнечных панелей. Согласитесь, идея тоже была отличная - запитать кучку базовых станций в Сахаре от солнца. Ну серьезно классно, да? И по сравнению со взрослой генерацией объективно просто как три рубля. Вообще что может пойти не так?
Практика показала, что не так идет абсолютно все.
Например, с самого начала стало неприятным сюрпризом то, что солнце в Сахаре есть. Но только днем. А ночью там солнца нет. Уговорить марокасов сидеть по ночам без связи не удалось, хотя мы пытались, поэтому пришлось комплектовать объекты аккумуляторами. Не сказать, что сильно помогло, но по крайней мере у меня остался стойкий навык - если ночью позвонит марокканец, я легко и почти не просыпаясь уговорю его, что отсутствие связи ночью это совершенно естественное явление. Иншалла.
Кстати, производители аккумуляторов, когда им в RFP пишешь рабочий диапазон температур от -20 до +70, в ответ обычно звонят, глупо хихикают и просят отсыпать по-братски.
Но вообще проблема понятна, а у нас же инженеры или куда? Поэтому, конечно, ставим систему охлаждения. Которая - сюрприз! - забивается песком и сама дохнет в первое же лето. В количестве где-то близком к слову “все”. Кстати, мы за несколько лет выяснили конфигурацию оптимальной системы охлаждения объекта. Не хотел делиться ноу-хау, но так и быть. Знаете, какая? Прорези в стенах боксов. Как показала практика - менять просто сдохшее оборудование дешевле, нежели сдохшее оборудование и вместе с ним сдохшую систему охлаждения (профит!).
Так что ближе к началу каждого лета я затаскивал в Марокко фуру со свежей партией аккумуляторов процентов так в 50 от общего количества и еще много разного интересного…
Кстати, о песке. А вы знаете, что песком заносит панели, от чего они начинают деградировать? И процесс этот совершенно нелинеен? А чтобы его вовремя поймать, нужен опыт. Но люди с таким опытом не хотят работать за миску кус-куса… Это, кстати, вообще трагедия солнечной энергетики Сахары - вся эта байда требует специалистов, которые категорически не работают за кус-кус, а хотят за работу вполне себе осмысленные деньги!
Но вот занесло группу панелей песком и они на выходе выдают 3-5%, что с этим делать? Напрашивается логичный ответ - дать кому-нибудь миску кус-куса, пообещать пирожок с голубем (вот только не надо ржать - это известный марокканский деликатес), вручить веник в руки и отправить чистить панели. Да, решение прекрасное. Но нет. Панели у нас в антивандальном исполнении и с веником туда не залезешь, а если залезешь, то свалишься, а если свалишься, то у того, кто дал кус-кус и веник, будут удивительные приключения в марокканской трудовой инспекции. В общем, опуская долгие подробности - лучшее решение это машина-поливалка с подъемником и мойкой высокого давления. А вы когда-нибудь пробовали найти летом в Сахаре поливалку с водой, мойкой высокого давления и подъемником?… Нет, вот на этом месте просто представьте. Вы. Лето. Жара. Сахара. Вам нужна поливалка, полная воды. Но! Не какая-то там поливалка. Просто поливалка, даже с водой, вам без надобности! Вам непременно нужна с мойкой высокого давления. И еще подъемником!
Внимательный читатель, конечно, спросит - а зачем в антивандальном исполнении? И на этом месте я тоже спрошу - а в каком еще-то? Вообще у меня был легкий, можно сказать тепличный случай - режимная территория, патрулирование, антивандальное исполнение, система сигнализации на каждом объекте…. Но даже при всем этом у нас оборудование начали воровать…
Думаю, граждане марокканцы, начитавшись фейсбучеков, решили заработать на модном тренде солнечной энергетики. Далее ситуация развивалась слегка анекдотично - поскольку им самим в хозяйстве украденные панели были без надобности, они попытались продать их среди знакомых. Не вышло. После этого, не долго думая, они поставили образец украденного на местном рынке. Всех это настолько восхитило (кстати, к разговору о популярности солнечной генерации в солнечной стране), что об этом узнала полиция, где уже лежало наше заявление. Палка так просилась в руки, что даже марокканские полицейские не устояли и наши незадачливые воришки отправились отбывать весьма серьезные сроки.
Да, вот прямо сейчас, когда вы читаете эти строки, где-то далеко в марокканской тюрьме сидят люди, положившие свободу на алтарь солнечной энергетики Сахары!
Не забудем! Но и не простим!…
Могу долго говорить на эту тему. То, что написано выше - это даже не вершина айсберга, а так - вишенка на вершине айсберга… Но завершаю, а то уже левый глаз дергается от воспоминаний…
Краткое резюме. Если вам вдруг кто-то предложит что-нибудь запитать в Сахаре от солнца - открывайте гугл карты, ищите ближайшую трансформаторную подстанцию, потом саперную лопатку в руки, кабель в зубы и вперед - ройте и кладите. Даже если там километров сто - все равно ройте и кладите. Кладите и ройте. Потом спасибо скажете.
Для полноты раскрытия не упоминается тема "зашлифовки" покрытия панелей до матового состояния при ветрах и, тем более, песчаных бурях.
С этим столкнулись одни знакомые, пытавшиеся в солнечную энергию играть в местах, где песка не так много, солнца тоже, вроде хватает, хотя широта севернее.
Но солнечных дней 300 в году и более.
Их удивило, что во время ветра снег выступает абразивом для панелей.
.
А потому что надо ставить "стекло" топазное (твёрдость 😎 или корундовое (твёрдость 9) в качестве защиты от песка, который преимущественно кварцевый (твёрдость 7).
У обычного стекла, из того же песка сделанного, твёрдость 5.5, кстати.
.
Так что вам это топазное или корундовое придётся делать именно в кристаллической форме, ибо я не гарантирую, что в аморфной (агрегатное состояние стекла - жидкость) топаз или корунд выдержат кристаллический кварц, которым является песок. Либо ищите другие минералы с нужной прозрачностью и твёрдостью. Спойлер: их мало, если вообще есть. Ювелирные алмазы не предлагать!
.
Закапывать аккумуляторы на метр под песок вместо системы охлаждения не пробовали?
.
думали, но не стоит того - нужно рыть шахту вниз метров на пять минимум, причем просторную (для обслуживания). надо заливать стены бетоном, делать теплоизоляцию сверху.
если просто закопать - они коротнут после первого же зимнего дождя.
нужна гидроизоляция. значит нужно копать шахту, бетонировать и изолировать.
плюс еще место в шахте для обслуживания.
плюс там почва очень подвижная, нужно строить и заливать целый бункер.
короче, экономически нет смысла вообще.
.
а нельзя сдувать песок просто воздухом под высоким давлением? Типа пылесос наоборот) с воздухом в сахаре всяко попроще чем с водой)
.
Сдувать - это абразив, шлифовка панели. А стекло, их покрывающее, дорогое до изумления.
.
И это ещё там не выпало полметра снега при -10. Сахара и так умеет
В пустыне -- зимой+30, ночью -20 ( в Туркмении)
..Это всё так, но я бы добавил (на основании некоторого личного опыта в смежной сфере и в соседнем регионе)Местные не будут ничего воровать, а на обслуживание техники вы наносите спецов за сотни денег, все ок. Но местные в какой то момент скажут, что ты их угнетаешь и разграбляешь их национальный ресурс, а потому изволь нанять вот этих полсотни рыл из нашего племени и плати им, как умным, а ещё заплати за то, что твои железки бросают тень на нашу плантацию баобабов, а ещё мы тут решили вспомнить, что у нас есть национальная гордость, а потому закидаем камнями все твои объекты и машины, перепилим тебе кабель, просверлим дырку в твоей трубе, разобьём все в твоём кампусе, чтоб ты, сука, знал, какие мы гордые.Ничего не украдено, но работать тупо невозможно.А, и да, зарплату этим местным рылам платить все равно надо, потому что ты ж сам их нанял, а что бизнес встал - так это твои приключения.
.если серьезно - тема рабочая, но с очень, очень серьезными ограничениями, которые сильно сужают круг задач, который ей можно решить.
.
Прямо в это время на побережье Персидского залива в регионе Аль-Гарбия эмирата Абу-Даби, в 250 км от Абу-Даби, полным ходом строится АЭС Барака.Первый энергоблок запущен в 2020, ведется строительство остальных.
Источник: Facebook (запрещён в РФ)
- Как в Ливии пустили реки прямо под Сахарой
- Катание на санках в Сахаре: в африканской пустыне выпало рекордное количество снега
- Впервые за 37 лет в Сахаре выпал снег
- Самые удивительные пустыни мира
- В пустыне Сахара уже третий раз за последние 40 лет выпадает снег
Жаль, что мало кто дочитает до конца, а ещё меньше - осознают те посылы что автор пытается продвинуть.
В конце сентября 9 панелей вырабатывают 10квч в день, если пасмурно, 6-7. Планирую ещё 10 панелей поставить. Инвертор позволяет...
Литиевые акки на 8квч сглвживают потребление в течение суток.
Цены кстати подупали - 380 ватт панеь 150евро, инвертор на 5кв 700евро, акки по 650 за 2квч.
В общем считайте сами конечно, но домик в деревне на 200кв.м вполне себя электричеством может обеспечить.
Хотя в России это все равно невыгодно, цены на энергию слишком низкие. А в Европах уже окупается за 3-5 лет.
Капитализьм, ёпта...
Социализм это не для бандерлогов, на которых держится капитализм.
Если делать мало панелей и аккумульяторов, тогда средняя цена будет выше и соответственно получаемая энергия будет дороже.
Но когда то обычные электрические лампы стояли дороже чем масленные или нефтяные лампы.
Но со временем стало дешевле.
Думаю за теми кто против массовой использовании таких бесконечных источников энергии стоят крупные нефте-газо добывающие игроки.
А солнечные панели пользуются большой популярностью у простых жителей, и не только в Африке.
В Африке они слишком дороги для местных жителей.
Разве что в перспективе получится сделать станцию на термоядерном синтезе водорода, ну повторить то-же за счёт чего солнце греется, но уже на земле, пока не очень получается, но кто знает что будет завтра
Но про них просто не любят вспоминать, когда говорят о "зеленой энергетике".
Так и первые ветряки тоже появились уже почти 150 лет тому назад.
И на солнечных батареях фигова туча космических аппаратов уже полвека тому назад летала.
Пока не решены вопросы с накоплением энергии, вся "зеленая энергетика" может существовать лишь как дополнение с энергетике традиционной.
Может когда нибудь доведут до ума термоядерный синтез
и комп поюзать ночь,пару лампочек дежурного освещения. А зимой на котел ,на насос,уже не хватало.потом стало хуже,пытаясь чистить зимой крышу от снега,он навернулся с переломом шейки бедра,пролежав пару месяцев в больничке,на второй год начали ложиться аккумы,модные,гелевые что ли,фирма поставщик умыла руки,он отвалил кучу денег на китайские.начала глючить электроника.на третий год,начмло глючить так,что он через день вызывал специплистов,то некотрые панели отваливались от конфигурации,то менял разводные коробки и провода,то аккумы опять дохнуть начинали,короче на пятый год,он оставил часть всей системы на дежурное освещение,остальное демонтировал,и за мелкие деньги продал,панели особенно дешево,так как уже совсем уставшие и деградировашие оказались.
"сетевые" 2-4 квт*ч в сутки имеется(есть нз в ~2квт*ч), что днем не потребилось и не влилось в акб - идет на подогрев воды в теплоаккумулятор.
суммарная выработка доходит до 9 квт*ч, обычно 5-7.
от солнца запитанны котельное и насосное оборудование, свет, связь, интернет, файл-сервер. остальное на внешней сети. в случае затяжных пасмурных дней - переходим на внешнюю сеть. в случае полного обесточивания (нет внешней сети и нет тока с солн.батарей)- гасим всё потребление от акб, остается лишь газ котёл(120-125вт), циркуляционные насосы(ватт 40) отопления, связь и освещение. остаётся последний квт*ч -отключается сервер, связь, оставляем отопление и свет.
все эти извращения -ввиду недостатка массива панелей. да и запас в 4.8квт*ч для дома таки маловат. на ближайшее время в планах удвоить кол-во панелей и нарастить акб в 2-3 раза.
настройка? да какая там настройка? если позволяет контроллер - выставить макс напряжение зарядки акб?
считайте свои хотелки да потребители(на каком-то популярном сайте был калькулятор...)и в контору. будут предлагать гелевые акб - бить тапком бьющих себя в грудь: кол-во полных циклов таких акб не превышает 150, что вкупе с традиционной "экономией" на панелях да жрущих инверторах приводит к хроническому недозаряду. итогом - полгода и в металоприемку.
жидкие кислотники, особливо "панцирные" - да, куда лучше.
но..а нафиг их 250-500циклов, когда есть LFP с 3300-3500, кои выйдут дешевле(на авито сливают lfp 240 ач 5-6тр, для 12в брать 4шт)? просто они менее распространены(пока).
"в деньгах"..хм.. вы суточные потребности свои озвучьте, какие предполагаются пиковые нагрузки да место проживания - от этого и можно плясать. а то кому "панелька-зарядник-акб, фсе остальное(светодиодик) от 12в", а кому полноценно пятиэтажку запитать.
от потребления многое зависит.
до киловатта пиковой мощности - можно сидеть и на 12в системе(всё же выше напряжение акб - лучше).
до 2квт - 24в системы. до 5квт -48в.
суточное потребление - определит необходимый массив панелей да необходимый запас в акб.
исходите из того, что панель в солнечный день выдает от 3 до 8 своих номиналов в сутки(например, 200вт панель отдаст от 600вт*ч до 1.6квт*ч), в зависимости от места проживания и времени года. в пасмурную погоду панели не дадут ничего(30вт снимать с массива в 1.2квт? - не считается). и да, панелей, эффективно работающих в пасмурную погоду - не существует, что бы вам не говорили продавцы. да, более эффективные (и дорогие) панели есть. у них просто выше кпд.
они вам не нужны. они один хрен маркируются по мощности. просто более эффективные будут чуть меньшей площади. те покупая 100вт панель супер пупер кпд вы один фиг приобретаете 100вт панель, которая в сходных условиях отдаст те же 100вт, что и дешевая.
еще раз повторю: ночью они не работают.
пасмурно? - искричества нихт! любые! вилку брали?
снимаем доширак с ушей. с продавцами не спорьте, они думают, что знают(можно попробовать предложить зафиксировать отдаваемую мощность панелей в этих условиях и, исходя из оной - расплатится. панель была сколько вт? а сколько отдает? 0.5% номинала в сильно пасмурную погоду и 0.02% в лунную?)
предполагается постоянное пользование? исходите из худших условий. надо взять 3квт*ч в день? панелей на киловатт мин, батарей - на двойной-тройной суточный запас. бывают затяжные пасмурные дни? можно нарастить кол-во панелей для выработки в короткие солнечные часы, можно увеличить запас в акб..
+ надо понимать, не всегда изначальная конфигурация даст "поставил и забыл", возможно потребуется корректировка.
да и банально иногда финансово тяжело вложится в окончательную конфигурацию. что можно оставить на потом? можно нарастить емкость акб, увеличить кол-во панелей. аналогичные, по химии, акб просто банально параллелятся со старыми. с идентичными панелями - аналогично. остается выбрать мппт контроллер-"универсал"(12-24-48, иногда и 60в) на вырост(например morningstar mppt-60 - тянет массив сб до 3-3.5квт. на том же авито - порядка 20тр) да преобразователь на пиковую макс нагрузку. балансир..тут не авито, тут алиэкспресс в помощь.
к выбору инвертора тоже надо подходить с умом. берите тяжелый, с 50гц трансформатором. вам его не носить.
почему не стоит брать с импульсным преобразователем?
да банально пара причин: ниже кпд. ваши 12-24-48-60 в импульсном сначала преобразуются в 350-400в, проходя через ключи на "низкой" стороне(раз потери, наибольшие), импульсный трансформатор(два), диоды(три, тоже значительно), далее нарезается синус(в идеале, зачастую и прямоугольник) выходным мостом - еще ключи и еще немалые потери.
с нч трансформатором? - ключи на низкой + трансформатор с кпд> 99% - тракт заметно короче.
да и ток хх с трансформаторным инвертором будет меньше.
причина два - надежность. не буду вдаваться в тонкости жизни электролитических конденсаторов с большими пиковыми токами импульсных бп. скажу проще: меньше преобразований - меньше деталей - меньше вероятности отказа.
причина два с половиной - вентилятор охлаждения в малогаб преобразователях. он же и тарахтун через полгода, он же и причина отказа при перегреве против массивного радиатора в трансформаторных(не, и вентиляторы там тоже бывают).
провода? короткие, медные, толстые. особо от акб к инвертору.
ещё вопросы?
Поверхность батарей имеет смысл покрывать не твердым стеклом, а наоборот, мягкой резиной.
Если, к примеру, делать колеса автомобилей из стекла, даже корундового, они сотрутся, а резиновые - проедут тысячи километров. Второй вариант - покрывать батареи слоями пленки как на шлемах у мотогонщиков которые по говнам гоняют.
Типа потянул за веревочку, содрал слой и опять у тебя чистая батарея на 6 месяцев, и так хоть 5 лет, потом залез поменял пачку и опять на 5 лет хватит.
Короче если башкой думать и не пыжиться от самомнения - то все эти вопросы решаемы.
А Сахара - да, отличное место под солнечную энергетику! Я себе как-то думал прикупить кусок пустыни под эксперименты. Земля там дешевая, с Шотландии в Марракеш прямой рейс летает за 60 фунтов (6тыр). Погода в Апреле Мае - кайфовая, кухня вкусная, люди приятные - гостеприимные. Мне Марракеш понравился.
Резина, да будет вам известно, прозрачна по своей природе, а цвет ей придает наполнитель. Не хочешь резину - бери ПВХ, силикон, ПДМС, бутил. Пленка мягче стекла и когда песок ударяется в пленку то энергия удара распределится по большей площади не разрушая поверхность в отличии от стекла.
В бытность мою студентом в далеких 90х я кучу зеркал на продажу пескоструем обработал закрывая часть самым обычным скотчем. Стекло под пескоструем сразу же становится матовым, пленке хоть бы хны.
В Сахаре в эбенях у берберов солнечная панель значительно дешевле чем городить генератор и возить к нему топливо. В солнечных панелях и батареях нет движущихся частей, а ДВС в песке сдохнет в 10 раз быстрее чем деградирует солнечная панель.
Ну и это, не забывайте поделиться фото построенных лично вами Ядерных и прочих ТЭС...
Прозрачная резина? Или всё-таки светлого цвета? И какой коэффициент прозрачности у всех перечисленных материалов?
Делать анализ поведения материала в пустыне Сахара в течение нескольких месяцев на основании опыта пескоструйной обработки зеркал в несколько секунд в цеху, это круто. Это даже круче прозрачной резины!
Конечно солнечная панель дешевле генератора, потому что она маломощная.
Вы в самом деле так уверены, что все уже работающие в пустыне круглые идиоты, не понимают как эффективно и экономически выгодно использовать солнечные панели, и только вы один в белом пальто стоите тут красивый?
Сколько нужно ватт мощности чтобы перекачать 1л антифгриза в минуту по замкнутому контуру заглубленной трубы 50-75мм длиной 12метров (6метров в одну сторону 6 метров в другую).
Теплоемкость 4.2кДж/л гр при дельте в 10градусов и 0.016(6)л/с = 700Вт охлаждающей мощности.
Для аналогичной системы кондиционирования потребуется как минимум 200Вт потребляемой энергии.
Второе - пластиковое покрытие в пустыне. Берем к примеру славный город Мараккеш, что-то я не видел ни матовых затертых в молоко окон в зданиях ни матовых авто, ни краски ни лобовых стекол - хотя движутся они со скоростью 100кмч навстречу пыли поднимаемой колесами впереди идущих машин.
Задача хорошего инженера сделать систему так чтобы она выполняла функцию, была проста, чтобы ее человек самой низкой квалификации мог обслуживать, чтобы она в местных условиях использовала достоинства и учитывала недостатки. А не лепить системы кондиционирования, Сапфировое стекло по 20 штук баксов за квадратный метр, батареи которые в силу криворукости приходится выбрасывать регулярно и бестолковость свою срывать на местном "необразованном" населении.