Тема 5. ЕНЕРГЕТИКА
матеріал 10

110. Сонячна енергія та її використання

Матеріал

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №110. Сонячна енергія та її використання

Очікувані результати навчання
  • формулює самостійно або в співпраці з іншими проблему дослідження [12 ПРО 1.1.1];
  • здійснює самостійно або в співпраці з іншими дослідження, фіксує результати [12 ПРО 1.4.2];
  • виявляє ціннісне ставлення до набутих дослідницьких навичок для пізнання природи [12ПРО 1.6.3];
  • планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або в співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1];
  • інтерпретує самостійно або в співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різний спосіб [12 ПРО 2.2.2];
  • установлює та обґрунтовує самостійно або в співпраці з іншими взаємозв’язки між природними, техногенними об’єктами, закономірності явищ природи [12 ПРО 3.3.1];
  • розробляє самостійно або в співпраці з іншими стратегії ефективного розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 4.3.1].

Мета уроку: формувати в учнів уявлення про принцип роботи сонячних панелей та їх використання; дослідити екологічні аспекти використання та утилізації сонячних панелей; ознайомити з економічними аспектами встановлення сонячних панелей, зокрема витратами та можливим доходом від їхнього використання.

Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

  • 7. Відновлювальна енергетика.
  • 8. Гідна праця та економічне зростання.
  • 12. Відповідальне споживання.
  • 13. Боротьба зі зміною клімату.

Ключові слова: сонячна панель, кремній, напівпровідник, фотоефект, фотоелектрони, акумулятор, контролер, інвертор, СЕС, потужність, ‘‘зелений’’ тариф.

План уроку:
  1. Мотиваційна частина.
  2. Генерація електричного струму сонячними електростанціями. 
    • 2.1. Будова та принцип роботи сонячної електростанції.
    • 2.2. Сонячна енергетика України (СЕС).
    • 2.3. Сонячні електростанції в приватних домогосподарствах України.
    • 2.4. Утилізація та переробка сонячних панелей.
  3. Попрактикуймо самостійно.
  4. Рефлексія.
Очікувані результати для учнівства:
  • розуміє переваги та недоліки використання сонячних панелей;
  • пояснює важливість будівництва СЕС та їхній внесок в енергосистему України;
  • використовує критичне мислення для оцінки перспектив розвитку сонячної енергетики в Україні;
  • проводить розрахунки щодо доцільності встановлення сонячних панелей у приватних домогосподарствах;
  • аналізує дані наведені на картах, діаграмах та в таблицях.
Очікувані результати для вчителя:
  • учні розуміють переваги та недоліки використання сонячних панелей;
  • учні пояснюють важливість будівництва СЕС та їх внесок в енергосистему України;
  • учні використовують критичне мислення для оцінки перспектив розвитку сонячної енергетики в Україні;
  • учні проводять розрахунки щодо доцільності встановлення сонячних панелей у приватних домогосподарствах;
  • учні аналізують дані, наведені на картах, діаграмах та в таблицях.
1. Мотивація
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 2 хв.

Цим питанням потрібно підвести дітей до розуміння важливості використання напівпровідникових матеріалів у сучасному світі та технологіях.

Кремнієва долина — це одне з основних місць, що характеризується значною щільністю високотехнологічних компаній.

У штаті Каліфорнія (США) є регіон під назвою Кремнієва долина. Чим особливе це місце і чому воно отримало таку назву?

Посилання на відео:

Відео

Відео

Відео

Відео

2. Генерація електричного струму сонячними електростанціями
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 25 хв.

На початку викладу основної частини бажано звернути увагу на особливості пропускання електричного струму напівпровідниками та явищі фотоефекту.

Треба звернути увагу на будову сонячної панелі та додаткові елементи, які використовують в роботі сонячних електростанцій.

2.1. Будова та принцип роботи сонячної електростанції

Окрім сонячних нагрівачів і печей, що перетворюють світлову енергію на теплову, існують пристрої для отримання електрики. Це сонячні панелі (батареї), виготовлені з напівпровідникових матеріалів.

Розгляньмо будову сонячної панелі (рис. 1).

Рис. 1. Джерело

Тонка пластина складається з двох шарів кремнію з різними типами провідності (n-типу та  p-типу). Внутрішній шар являє собою чистий монокристалічний кремній.

  1. Згадай, що означає приставка моно-?

Ззовні він покритий дуже тонким шаром «забрудненого» кремнію, наприклад, із домішками фосфору. Після опромінення такої «вафлі» сонячними променями виникає явище фотоефекту.

Фотоефект — це явище взаємодії світла з речовиною, яке супроводжується випромінюванням (емісією) електронів.

Такі електрони отримали назву фотоелектрони (це електрони, вибиті з поверхні тіла внаслідок фотоефекту). Між шарами сонячної панелі виникає потік фотоелектронів і утворюється різниця потенціалів, а в зовнішньому ланцюзі, що з’єднує шари, з’являється електричний струм.
При цьому генерується постійний струм.

  1. Згадай, чим відрізняється постійний струм від змінного?

Енергія може використовуватися безпосередньо різними споживачами постійного струму, запасатися в акумуляторних батареях для подальшого використовування або покриття пікового навантаження, а також перетворюватися в змінний струм напругою 220 В для живлення різного навантаження змінного струму. Вживання сонячних батарей стає ефективним при об’єднанні їх в єдину систему з такими пристроями, як акумулятор, контролер, інвертор (рис. 2).

Рис. 2. Джерело
  1. Навіщо потрібен акумулятор у комплекті з сонячною панеллю?
  2. Що таке контролер та для чого його використовують?
  3. Що таке інвертор та для чого його використовують?
2.2. Сонячна енергетика України (СЕС)
Дружня порада вчителю

У цьому пункті зосереджується увага на географічних особливостях побудови та динаміці запуску СЕС. Учні повинні зрозуміти, як географічне розташування СЕС впливає на потужність побудованих станцій. Робота з картами дозволить розвинути просторові уявлення учнів.

Також потрібно акцентувати увагу на факторах, які впливають на будівництво СЕС (економічні, політичні, екологічні), та поговорити про позитивний вклад СЕС в енергосистему України.

Сонячна енергетика — одне із найперспективніших і найдинамічніших відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). В Україні існують достатньо сприятливі умови для використання сонячної енергії.
Для розрахунку теоретичної встановленої потужності СЕС використовуються не лише значення сонячної радіації, а також доступна площа для будівництва станцій та коефіцієнт потужності СЕС, який залежить від типу та розташування фотоелектричних панелей, відстані між рядами панелей тощо. За результатами наукових досліджень, ТЕОРЕТИЧНО встановлена потужність СЕС становить 82768 МВт, а річний потенціал виробітку електричної енергії СЕС в Україні становить близько 100 млрд кВт⋅год/рік (рис. 3).

Використай карту України, на яку нанесено потенціал річного виробітку електроенергії сонячними електростанціями. 

  1. Вкажи 5 областей від найменш перспективних до найбільш перспективних з точки зору використання сонячної енергії (табл. 1).

Табл. 1

№ОбластьПотенціал річного виробітку електроенергії сонячними електростанціями
1
2
3
4
5

На рис. 4 можна спостерігати динаміку запуску нових СЕС.

Рис. 3. Джерело
Рис. 4. Джерело
  1. Які фактори впливають на будівництво нових сонячних електростанцій (СЕС) (економічні, політичні, екологічні)?

У табл. 2 можна побачити характеристики деяких СЕС України.

Табл. 2

№Назва СЕСПотужністьПлощаЛокаціяРік запуску
1Покровська 240 МВт437 гапоблизу села Покровське Нікопольського району Дніпропетровської обл.2019
2Нікопольська200 МВт400 гапоблизу с. Старозаводське Нікопольського району Дніпропетровської обл.2019
3“Яворів-1”72 МВт115 гас. Терновиця Яворівського району Львівської обл.2018-2019
  4Кам’янець- Подільська63.8 МВт110 га.с. Панівці Кам’янець-Подільського району Хмельницької обл.2019
5Дунайська43,14 МВт80 гам. Арциз, Одеська область 2013
6Калинівська13.5 МВт20.2 га с. Калинівка, Миколаївська область2019
  1. Нанеси на карту місце знаходження кожної з цих СЕС.
Рис. 5. Джерело
2.3. Сонячні електростанції в приватних домогосподарствах України

Крім розвитку промислових СЕС, існує і великий попит на встановлення сонячних електростанцій у приватних домогосподарствах України (рис. 6).

Рис. 6. Джерело
  1. Що мотивує приватні домогосподарства до встановлення сонячних електростанцій?
Рис. 7. Джерело
  1. Що таке зелений тариф та чому його використання є вигідним для приватних домогосподарств (рис. 7)?
2.4. Утилізація та переробка сонячних панелей
Дружня порада вчителю

У цьому пункті потрібно звернути увагу, що навіть отримання чистої електроенергії завдяки сонячному випромінюванню може призводити до забруднення навколишнього середовища в процесі утилізації та переробки сонячних панелей.
Учні повинні поділитися своїми ідеями щодо правил експлуатації та утилізації сонячних панелей.

Реальний термін служби сонячних батарей — 25 років. Це стандартна гарантія від виробників. У монокристалічних сонячних панелей термін експлуатації може бути й більший. Гарантія зазвичай передбачає, що через 25 років продуктивність буде нижчою на 20%. Наприклад, панель потужністю 300 Вт має генерувати не менше 240 Вт (80% від її номінальної потужності) в кінці 25-річної гарантії.

  1. Від чого залежить термін служби сонячних панелей?
  2. Як продовжити термін служби сонячної панелі?

Попри такі великі терміни експлуатації, все одно постане питання щодо їхньої утилізації. На сьогодні  90% всіх встановлених сонячних модулів зроблено на основі кремнію. Налагодженої системи комерційного перероблення сонячних батарей ще не існує, але дослідження ведуться. Наприклад, Університет штату Аризона у співпраці з кількома іншими університетами та компаніями, такими як First Solar та DuPont, вивчає доцільність та можливості переробки кремнієвих (Si) сонячних модулів.

Дослідження можливостей утилізації кремнієвих модулів ведеться у трьох напрямках:

1) Повторне використання модуля
Повторне використання сонячних панелей з вичерпаним терміном гарантії — це швидкий і простий процес, який вимагає лише очищення, візуального огляду та швидкого тестування панелі на справність. Якщо все гаразд, такі вживані модулі можна перепродати. Але врешті-решт вони теж перестануть функціонувати й у всякому разі мають бути утилізовані.

2) Вилучення компонентів (аналогічно поточним комерційним процесам)
У разі вилучення компонентів із модулів спеціальними машинами спочатку знімається алюмінієва рама, потім відокремлюється розподільна коробка й, нарешті, витягується скло з кремнієвим сонячним елементом. Інкапсульовані шари та задній лист подрібнюються та плавляться для подальшого виробництва скляних виробів. Однак через високий вміст домішок отримане в результаті цих процесів скло має нижчу якість і може виділяти токсичні речовини, тож сфери його використання обмежені.

3) Видобуток всього можливого матеріалу для повторного використання
Для вилучення матеріалів спочатку від модуля так само від’єднується рама та розподільна коробка. Після чого модулі проходять піроліз та додаткову серію хімічних процесів для відокремлення високоцінних матеріалів, зокрема кремнію та срібла.

  1. Які позитивні та негативні тенденції може мати розвиток подібних підприємств у нашій країні?
  2. Які способи утилізації кремнієвих модулів є найбільш перспективним?
  3. Чи потрібно в Україні розпочинати програму розвитку підприємств, які будуть спеціалізуватися на утилізації сонячних панелей? 
3. Попрактикуймо самостійно
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 15 хв.

Це завдання містить математичні та економічні аспекти, що позитивно вплинуть на розвиток учнів. З немалого обсягу тексту учням важливо виділити найголовніше та найважливіше. Завдання можна виконати як індивідуально, так і в парах.

Чи актуальне встановлення сонячних панелей в приватних домогосподарствах? Це не дешеве задоволення! Але чи можна заробити на генеруванні електроенергії сонячними панелями?
Проведімо розрахунки та дізнаємося.
P.S. Дані є орієнтовними та можуть змінюватися залежно від конкретних умов, як-от: фактична вартість обладнання, курс валют та зміни в законодавстві щодо “зеленого” тарифу.

1. Вибір потужності СЕС
Для середнього домогосподарства з місячним споживанням електроенергії близько 500 кВт⋅год доцільно встановити СЕС потужністю 10 кВт.

2. Вартість обладнання та монтажу
Сонячні панелі: для СЕС потужністю 10 кВт необхідно приблизно 20 панелей по 500 Вт кожна. Середня вартість однієї панелі становить близько 4700 грн. Відповідно загальна вартість буде складати: (розрахуйте самостійно)
Інвертор: для перетворення постійного струму в змінний потрібен інвертор потужністю 10 кВт. Орієнтовна вартість — 50 000 грн.
Монтажні роботи та додаткове обладнання: вартість монтажу складає приблизно 15% від вартості обладнання: (розрахуйте самостійно)
Загальна вартість проєкту: (розрахуйте самостійно)

3. Річна генерація електроенергії
 Середньорічна генерація СЕС потужністю 10 кВт в Запоріжжі становить приблизно 13 000 кВт⋅год.

4. Середнє споживання електроенергії сім’єю
При місячному споживанні 500 кВт⋅год річне споживання складає: 500 кВт⋅год × 12 = 6 000 кВт⋅год.

5. Надлишкова електроенергія та “зелений” тариф
Надлишок електроенергії, який можна продати за “зеленим” тарифом.
Врахуйте середньорічну генерацію та річне споживання (розрахуйте самостійно).

6. Економія на власному споживанні
Власне споживання електроенергії покривається генерацією СЕС, що дозволяє уникнути витрат на електроенергію з мережі. При тарифі 4,32 грн/кВт⋅год річна економія складає (розрахуйте самостійно).

7. Загальний річний прибуток (розрахуйте самостійно).

8. Термін окупності (розрахуйте самостійно).

Рівень А: проведе розрахунки для п. 2.
Рівень В: проведе розрахунки для п. 2, 5, 6.
Рівень С: проведе розрахунки для п. 2, 5, 6, 7, 8 + аналіз можливих додаткових витрат.

4. Рефлексія
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 3 хв.

У тебе є компанія з продажу обладнання для будівництва сонячних електростанцій.
Придумай назву компанії та створи короткий рекламний слоган для неї.

У вільний від відпочинку час

Відео

Завантажити матеріал (PDF)
Завантажити матеріал (PDF)

Урок №110. Сонячна енергія та її використання

Очікувані результати навчання

Мета уроку: формувати в учнів уявлення про принцип роботи сонячних панелей та їх використання; дослідити екологічні аспекти використання та утилізації сонячних панелей; ознайомити з економічними аспектами встановлення сонячних панелей, зокрема витратами та можливим доходом від їхнього використання.

Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

  • 7. Відновлювальна енергетика.
  • 8. Гідна праця та економічне зростання.
  • 12. Відповідальне споживання.
  • 13. Боротьба зі зміною клімату.

Ключові слова: сонячна панель, кремній, напівпровідник, фотоефект, фотоелектрони, акумулятор, контролер, інвертор, СЕС, потужність, ‘‘зелений’’ тариф.

План уроку:
  1. Мотиваційна частина.
  2. Генерація електричного струму сонячними електростанціями.
    • 2.1. Будова та принцип роботи сонячної електростанції.
    • 2.2. Сонячна енергетика України (СЕС).
    • 2.3. Сонячні електростанції в приватних домогосподарствах України.
    • 2.4. Утилізація та переробка сонячних панелей.
  3. Попрактикуймо самостійно.
  4. Рефлексія.
Очікувані результати для учнівства:
  • розуміє переваги та недоліки використання сонячних панелей;
  • пояснює важливість будівництва СЕС та їхній внесок в енергосистему України;
  • використовує критичне мислення для оцінки перспектив розвитку сонячної енергетики в Україні;
  • проводить розрахунки щодо доцільності встановлення сонячних панелей в приватних домогосподарствах;
  • аналізує дані наведені на картах, діаграмах та в таблицях.
1. Мотивація

У штаті Каліфорнія (США) є регіон під назвою Кремнієва долина. Чим особливе це місце і чому воно отримало таку назву?

Посилання на відео:

Відео

Відео

Відео

Відео

2. Генерація електричного струму сонячними електростанціями
2.1. Будова та принцип роботи сонячної електростанції

Окрім сонячних нагрівачів і печей, що перетворюють світлову енергію на теплову, існують пристрої для отримання електрики. Це сонячні панелі (батареї), виготовлені з напівпровідникових матеріалів.

Розгляньмо будову сонячної панелі (рис. 1).

Рис. 1. Джерело

ТТонка пластина складається з двох шарів кремнію з різними типами провідності (n-типу та  p-типу). Внутрішній шар являє собою чистий монокристалічний кремній.

  1. Згадай, що означає приставка моно-?

Ззовні він покритий дуже тонким шаром «забрудненого» кремнію, наприклад, із домішками фосфору. Після опромінення такої «вафлі» сонячними променями виникає явище фотоефекту.

Фотоефект — це явище взаємодії світла з речовиною, яке супроводжується випромінюванням (емісією) електронів.

Такі електрони отримали назву фотоелектрони (це електрони, вибиті з поверхні тіла внаслідок фотоефекту). Між шарами сонячної панелі виникає потік фотоелектронів і утворюється різниця потенціалів, а в зовнішньому ланцюзі, що з’єднує шари, з’являється електричний струм.
При цьому генерується постійний струм.

  1. Згадай, чим відрізняється постійний струм від змінного?

Енергія може використовуватися безпосередньо різними споживачами постійного струму, запасатися в акумуляторних батареях для подальшого використовування або покриття пікового навантаження, а також перетворюватися в змінний струм напругою 220 В для живлення різного навантаження змінного струму. Вживання сонячних батарей стає ефективним при об’єднанні їх в єдину систему з такими пристроями, як акумулятор, контролер, інвертор (рис. 2).

Рис. 2. Джерело
  1. Навіщо потрібен акумулятор у комплекті з сонячною панеллю?
  2. Що таке контролер та для чого його використовують?
  3. Що таке інвертор та для чого його використовують?
2.2. Сонячна енергетика України (СЕС)

Сонячна енергетика — одне із найперспективніших і найдинамічніших відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). В Україні існують достатньо сприятливі умови для використання сонячної енергії.
Для розрахунку теоретичної встановленої потужності СЕС використовуються не лише значення сонячної радіації, а також доступна площа для будівництва станцій та коефіцієнт потужності СЕС, який залежить від типу та розташування фотоелектричних панелей, відстані між рядами панелей тощо. За результатами наукових досліджень, ТЕОРЕТИЧНО встановлена потужність СЕС становить 82768 МВт, а річний потенціал виробітку електричної енергії СЕС в Україні становить близько 100 млрд кВт⋅год/рік (рис. 3).

Використай карту України, на яку нанесено потенціал річного виробітку електроенергії сонячними електростанціями. 

  1. Вкажи 5 областей від найменш перспективних до найбільш перспективних з точки зору використання сонячної енергії (табл. 1).

Табл. 1

№ОбластьПотенціал річного виробітку електроенергії сонячними електростанціями
1
2
3
4
5

На рис. 4 можна спостерігати динаміку запуску нових СЕС.

Рис. 3. Джерело
Рис. 4. Джерело
  1. Які фактори впливають на будівництво нових сонячних електростанцій (СЕС) (економічні, політичні, екологічні)?

У табл. 2 можна побачити характеристики деяких СЕС України.

Табл. 2

№Назва СЕСПотужністьПлощаЛокаціяРік запуску
1Покровська 240 МВт437 гапоблизу села Покровське Нікопольського району Дніпропетровської обл.2019
2Нікопольська200 МВт400 гапоблизу с. Старозаводське Нікопольського району Дніпропетровської обл.2019
3“Яворів-1”72 МВт115 гас. Терновиця Яворівського району Львівської обл.2018-2019
  4Кам’янець- Подільська63.8 МВт110 га.с. Панівці Кам’янець-Подільського району Хмельницької обл.2019
5Дунайська43,14 МВт80 гам. Арциз, Одеська область 2013
6Калинівська13.5 МВт20.2 га с. Калинівка Миколаївського району Миколаївської обл.2019
  1. Нанеси на карту місце розташування кожної з цих СЕС.
Рис. 5. Джерело
2.3. Сонячні електростанції в приватних домогосподарствах України

Крім розвитку промислових СЕС, існує і великий попит на встановлення сонячних електростанцій у приватних домогосподарствах України (рис. 6).

Рис. 6. Джерело
  1. Що мотивує приватні домогосподарства до встановлення сонячних електростанцій?
Рис. 7. Джерело
  1. Що таке зелений тариф та чому його використання є вигідним для приватних домогосподарств (рис. 7)?
2.4. Утилізація та переробка сонячних панелей

Реальний термін служби сонячних батарей — 25 років. Це стандартна гарантія від виробників. У монокристалічних сонячних панелей термін експлуатації може бути й більший. Гарантія зазвичай передбачає, що через 25 років продуктивність буде нижчою на 20%. Наприклад, панель потужністю 300 Вт має генерувати не менше 240 Вт (80% від її номінальної потужності) в кінці 25-річної гарантії.

  1. Від чого залежить термін служби сонячних панелей?
  2. Як продовжити термін служби сонячної панелі?

Попри такі великі терміни експлуатації, все одно постане питання щодо їхньої утилізації. На сьогодні  90% всіх встановлених сонячних модулів зроблено на основі кремнію. Налагодженої системи комерційного перероблення сонячних батарей ще не існує, але дослідження ведуться. Наприклад, Університет штату Аризона у співпраці з кількома іншими університетами та компаніями, такими як First Solar та DuPont, вивчає доцільність та можливості переробки кремнієвих (Si) сонячних модулів.

Дослідження можливостей утилізації кремнієвих модулів ведеться у трьох напрямках:

1) Повторне використання модуля
Повторне використання сонячних панелей з вичерпаним терміном гарантії — це швидкий і простий процес, який вимагає лише очищення, візуального огляду та швидкого тестування панелі на справність. Якщо все гаразд, такі вживані модулі можна перепродати. Але врешті-решт вони теж перестануть функціонувати й у всякому разі мають бути утилізовані.

2) Вилучення компонентів (аналогічно поточним комерційним процесам)
У разі вилучення компонентів із модулів спеціальними машинами спочатку знімається алюмінієва рама, потім відокремлюється розподільна коробка й, нарешті, витягується скло з кремнієвим сонячним елементом. Інкапсульовані шари та задній лист подрібнюються та плавляться для подальшого виробництва скляних виробів. Однак через високий вміст домішок отримане в результаті цих процесів скло має нижчу якість і може виділяти токсичні речовини, тож сфери його використання обмежені.

3) Видобуток всього можливого матеріалу для повторного використання
Для вилучення матеріалів спочатку від модуля так само від’єднується рама та розподільна коробка. Після чого модулі проходять піроліз та додаткову серію хімічних процесів для відокремлення високоцінних матеріалів, зокрема кремнію та срібла.

  1. Які позитивні та негативні тенденції може мати розвиток подібних підприємств у нашій країні?
  2. Які способи утилізації кремнієвих модулів є найбільш перспективним?
  3. Чи потрібно в Україні розпочинати програму розвитку підприємств, які будуть спеціалізуватися на утилізації сонячних панелей? 
3. Попрактикуймо самостійно

Чи актуальне встановлення сонячних панелей в приватних домогосподарствах? Це не дешеве задоволення! Але чи можна заробити на генеруванні електроенергії сонячними панелями?
Проведімо розрахунки та дізнаємося.
P.S. Дані є орієнтовними та можуть змінюватися залежно від конкретних умов, як-от: фактична вартість обладнання, курс валют та зміни в законодавстві щодо “зеленого” тарифу.

1. Вибір потужності СЕС
Для середнього домогосподарства з місячним споживанням електроенергії близько 500 кВт⋅год доцільно встановити СЕС потужністю 10 кВт.

2. Вартість обладнання та монтажу
Сонячні панелі: для СЕС потужністю 10 кВт необхідно приблизно 20 панелей по 500 Вт кожна. Середня вартість однієї панелі становить близько 4700 грн. Відповідно загальна вартість буде складати: (розрахуйте самостійно)
Інвертор: для перетворення постійного струму в змінний потрібен інвертор потужністю 10 кВт. Орієнтовна вартість — 50 000 грн.
Монтажні роботи та додаткове обладнання: вартість монтажу складає приблизно 15% від вартості обладнання: (розрахуйте самостійно)
Загальна вартість проєкту: (розрахуйте самостійно)

3. Річна генерація електроенергії
 Середньорічна генерація СЕС потужністю 10 кВт в Запоріжжі становить приблизно 13 000 кВт⋅год.

4. Середнє споживання електроенергії сім’єю
При місячному споживанні 500 кВт⋅год річне споживання складає: 500 кВт⋅год × 12 = 6 000 кВт⋅год.

5. Надлишкова електроенергія та “зелений” тариф
Надлишок електроенергії, який можна продати за “зеленим” тарифом.
Врахуйте середньорічну генерацію та річне споживання (розрахуйте самостійно).

6. Економія на власному споживанні
Власне споживання електроенергії покривається генерацією СЕС, що дозволяє уникнути витрат на електроенергію з мережі. При тарифі 4,32 грн/кВт⋅год річна економія складає (розрахуйте самостійно).

7. Загальний річний прибуток (розрахуйте самостійно).

8. Термін окупності (розрахуйте самостійно).

Рівень А: проведе розрахунки для п. 2.
Рівень В: проведе розрахунки для п. 2, 5, 6.
Рівень С: проведе розрахунки для п. 2, 5, 6, 7, 8 + аналіз можливих додаткових витрат.

4. Рефлексія

У тебе є компанія з продажу обладнання для будівництва сонячних електростанцій.
Придумай назву компанії та створи короткий рекламний слоган для неї.

У вільний від відпочинку час

Відео

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу
Наступний: матеріал 11 111. Енергія вітру. Частина 1 Попередній: матеріал 9 109. Сонячна енергія та її використання

Твоя поточна позиція

10 матеріал

Тема 5 — матеріал 10 з 22

10 матеріал Ти тут