К вопросу о EROI фотовольтаики. Дополнения, уточнения.

Аватар пользователя Николаев Александр

Что же, в прошлой заметке я попытался грубо прикинуть EROI фотовольтаики. Было много уточнений, многие использованные мной данные утеряли актуальность(урок мне о том что надо перепроверять источники).Но! никто не заметил одну скромную цифру 1700 Квт*ч/м2 в год. Никто меня не спросил ;"ты где панельку разместил? В басурманщине?". 

Ну что ж уточним вводные данные. Панель расположена в германии. Следовательно инсоляция там будет 1100 Квт*ч/м2 в год.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Инсоляция ( если есть более точные данные ,выкладывайте)

Панель берём ту же, но КПД возьмём практический 0.1512.

https://msk.solar-e.ru/catalog/solnechnye-paneli/polikristallicheskie/de...

Однако наша панель не валяется на земле, она закреплена на стойке.

https://shop.solarhome.ru/hop-pm-06-komplekt-dlya-montazha-6-solnechnyh-...

Вес: 127 кг

Материалы:Алюминиевый сплав высокого класса A16005-Т5, нержавеющая сталь SUS304 и оцинкованная горячим способом сталь Q235

Так как я не знаю какого материала , сколько использовано, то посчитаю и для алюминия ,и для стали.

https://link.springer.com/article/10.1007/s41247-017-0033-0

https://learn.openenergymonitor.org/sustainable-energy/energy/industry-s...

https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC100101/ldn...

Отсюда берём энергозатраты на материалы. 

Итак затраты.

eкремний = 0.5126(кг)*600(МДж)=0.31 ГДж

eалюминий = 3.0664(кг)*75(Дж)*106 = 0.23 ГДж

eстекло = 8(кг)*7(Дж)*106=0.056 ГДж

eмедь = 0.021(кг)*106*60(Дж) = 0.00126 ГДж

eсталь стойка= 127(кг)*14*106 = 1.78 ГДж

eалюминий стойка = 127(кг)*75*106 = 9.52 ГДж

Eзатраты сталь= 1.78+6*(0.31+0.23+0056+0.00126) = 5.1 ГДж

Eзатраты алюминий= 9.52+6*(0.31+0.23+0056+0.00126) = 12.8 ГДж

EROI1 = 6*1100*0.1512*10*3.6*106/5.1*109= 7 

EROI2 = 6*1100*0.1512*10*3.6*106/12,8*109= 2.8

Итого для 10 лет EROI = 2.8÷7

Итого для 25 лет EROI = 7÷17.5 

Солнечные панели наивысшего класса качества Grade А отличаются от панелей других производителей высоким сроком службы и низкой скоростью деградации, не зависимо от интенсивности эксплуатации. Гарантия 10 лет распространяется на материал и качество сборки, что свидетельствует о высоком качестве оборудования. За первые 10 лет эксплуатации снижение мощности ФЭМ DELTA не превышает 10%, а за 25 лет – 20%.

https://msk.solar-e.ru/catalog/solnechnye-paneli/polikristallicheskie/de...

Соответственно эта прикидка не учитывает расходы энергии на транспортировку сырья и готовой продукции, не учитывает энергию на утилизацию панели, энергию на балансировку рваной генерации, деградацию фотоэлемента.

 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Посвящено всем кто конструктивно меня критиковал.

Напоминаю , что минимально потребное EROI для индустриального общества 20.

Комментарии

Аватар пользователя Above_name
Above_name(11 лет 5 месяцев)

ИМХО надо хотя бы иметь реальные данные о годовой выработанной отданной в энергосистему э/э иметь. Овче говорит, что у него лепездричество выходит 7 центов (14 центов с батареями)  с  расчётом на 25 лет эксплуатации системы с СП 30 кВт весом в $31,388 в солнечной Флоридщщине.

"За первые 90 дней, с 16 мая по 13 августа, было произведено 4997 квтч".

 

Шляхтич Зосуляru.gif  (23:05:31 / 12-12-2019)

...За период 2-8 декабря с 520 киловатт установленных панелей выработано 1003 киловатта часов. Или 4.3%  от номинала по светлому времени суток.

Аватар пользователя Шляхтич Зосуля

Уже писал выше.

С  киловатта мощи панелей на третий год эксплуатации годовая выработка составила 1030 киловатт часов. Регион Подмосковье.

Себестоимость лепездричества 2.4 рубля киловатт час при 10 летней окупаемости без аккумуляторов.  С  аккумуляторами 5,2 рубля киловатт час. Самообеспечение 8 месяцев в году. 

Комментарий администрации:  
*** "Идите в жопу все и навсегда! Я ЕСТЬ БОГ!" (с) ***
Аватар пользователя Above_name
Above_name(11 лет 5 месяцев)

У вас в Подмосковье с одного кВт годовая выработка составила 1030 киловатт-часов, а  СЭС мощностью 25 МВт

будет по прогнозу в год вырабатывать электроэнергии  30 млн кВт*ч, т.е. 1200 кВт*час с киловатта мощности.

Аватар пользователя Doctor_D
Doctor_D(5 лет 5 месяцев)

Однако же, если я правильно понял, у вас, в Подмосковье, на панелях чисто бэкап основной системы электроснабжения- для минимального освещения, работы сигнализации и т.п..

До считающихся приемлемыми 15 КВт на участок у вас дело пока не дошло.

Аватар пользователя Шляхтич Зосуля

Получилась некая путаница.

Выработка указана у нас в хозяйстве, усредненная по 520 киловаттам установленной  мощности 6 разных типов панелей.

Цена указана для конечного   розничного потребителя при установке сэс мощностью более 10 киловатт.

Инсталяцию в СНТ завершим только на следующей неделе, так что там пока выработки нет.

 

Комментарий администрации:  
*** "Идите в жопу все и навсегда! Я ЕСТЬ БОГ!" (с) ***
Аватар пользователя partya
partya(11 лет 3 месяца)

и много раз по 25 лет уже прошло с этого утверждения? Или как обычно: 25 лет-шах-ишак-Насреддин?

Аватар пользователя Николаев Александр

Погуглил. Оказывается элементы на гетеропереходах делаются химическим осаждением из паровой фазы с плазменным усилением.

там просто космические энергозатраты должны быть, ни какой кпд такого не стоит.

Аватар пользователя Above_name
Above_name(11 лет 5 месяцев)

Но цены на них больше близких аналогов не в космическое к-во раз - м.б. стоимость энергии не такой уж большой вес в цене имеет.

Аватар пользователя Шляхтич Зосуля

Технология суть таже что осуждение аморфного кремния. В тогоже хевела используется  немецкое оборудование созданое для аморфника. Так как слой нанесения 15 микрон себестоимость на потоке крайне низкая. Если говорить об энергозатратах то порядка 7,5 киловатта часов на метр поверхности. 

Самое главное в гетероструктурных панелях, то что они гораздо эфективнее обычных работают в условиях рассеяного света. Грубо,  в июле при плотной облачности моно выдает 35% номинала, поли 39%,  то гетеро 44%. Зимой аналогично.

А это в условиях средней полосы России около 1000 дополнительных киловатт на киловат установки

Комментарий администрации:  
*** "Идите в жопу все и навсегда! Я ЕСТЬ БОГ!" (с) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

7,5 киловатта часов на метр поверхности. 

а цифру подтвердить ссылкой можете? впрочем для 15 мкм выглядит правдоподобно, но меня терзают смутные сомненья , что это в идеальных условиях. Вы уже тут привирали нам .

Аватар пользователя Николаев Александр

Не томите. Дйаете ссылку на сайт где можно заказать подобную панель. Попробуем посчитать её EROI

Аватар пользователя Шляхтич Зосуля

В хевела кпд панелей порядка 19. 

https://www.hevelsolar.com/catalog/solnechnye-moduli/hvl-380/

Комментарий администрации:  
*** "Идите в жопу все и навсегда! Я ЕСТЬ БОГ!" (с) ***
Аватар пользователя Above_name
Above_name(11 лет 5 месяцев)

У них хитро это дело с КПД 23 %  на первой странице -

Солнечные ячейки  SmartWire  - эффективность   до 23,5 % , но без прайса.

Аватар пользователя Шляхтич Зосуля

Они не сорвали. Кпд ячеек реально 23. Но кпд панелей из этих ячеек собраных-19.. минус за счет стекла и герметика.

Комментарий администрации:  
*** "Идите в жопу все и навсегда! Я ЕСТЬ БОГ!" (с) ***
Аватар пользователя Above_name
Above_name(11 лет 5 месяцев)

Точно, на первой странице про выработку электроэнергии с одного модуля, а кпд совестливо про ячейки.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

>Напоминаю , что минимально потребное EROI для индустриального общества 20.

Это в ветхом завете написано?

 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя __Alex_loki_
__Alex_loki_(12 лет 3 месяца)

это посчитали американские учёные-экономисты .

или вы не верите американским учёным ? laugh

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Брехня.ЕРОИ  электрогенерации в Западной Европе,США,Китае примерно 4-6.Уже давно.И ничего страшного не случилось.

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя __Alex_loki_
__Alex_loki_(12 лет 3 месяца)

"ЕРОИ  электрогенерации" - бга-га-га-га , ваш идиотизм сделал мне весёлое настроение на весь вечер . laugh

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

Не могли бы пояснить что это за цифры в формуле.  1100, 0.1512 и 3.6*10^6 я понял , но что такое 6 и 10

 

6*1100*0.1512*10*3.6*106

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Николаев Александр

1100 квт*ч в год на метр квадратный- инсоляция

6 -чило панелей на опоре.

10- число лет

0.1512 - практический кпд панели (указан )

По поводу EROI>20 есть так называемый утёс энергопотребления. Вещь известная.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

Погуглил "утес энергопотребления" и ничего не нашел.  Мне таких теорий про >20 не известно.

На практике, панели площадью 1м2 не распространены.   Типичные панели имеют площадь либо около 1.5м2, либо 2м2. Затем они все имеют рейтинг номинальной мощности.  Для 1.5м2 панелей это сегодня где то от 280 до 360 ватт.   Чтобы посчитать сколько они произведут энергии, надо умножить это значение на количество часов в году и коеффицент Capacity Factor, который можно посчитать здесь (https://pvwatts.nrel.gov/pvwatts.php).  Результат зависит от кучи вещей, таких как ориентации и наклона, ну и есть ли система слежения, ну и эффективности инвертера.  Для примера, для Баварии, стандартные панели под углом 20 градусов, смотрящие на юг, имеют Capacity Factor 11.4.  В итоге имеем, что одна панель с номиналом 350вт (площадью 1.6м2) произведет 349квтч в год в первый год, и примерно на 0.5% меньше каждый год. В итоге имеем 9699 квтч за 30 лет с этой панели.

Вес панели около 17кг, в основном это вес стекла. Немного алюминия, и дргугих металов.

https://www.wholesalesolar.com/cms/specs-20191016194318.1524635.pdf

 

 

 

 

 

 

  

 

 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Energy cliff утёс энергоэффективности.

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

По поводу EROI>20 есть так называемый утёс энергопотребления. Вещь известная.

Понятно.Слышали звон,да не знаете,где он.

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Скрытый комментарий Повелитель Ботов (без обсуждения)
Аватар пользователя Повелитель Ботов

Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.

Комментарий администрации:  
*** Это легальный, годный бот ***
Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

Затем вы в своих расчетах допустили фундаментальную ошибку. Вы сравниваете расход первичной энергии, с отдачей конечной электрической энергии. Ведь если так сравнивать, то все электростанции имеют EROEI < 1 - они всегда потребляют намного больше первичной энергии чем производят электрической энергии.

При работе, один кВтч от солнечной панели экономит не 3.6МДж, а где-то от 7 до 10МДж, которые электростанция тратит на производство этого 1кВтч.

 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Не сравниваейте тёплое с мягким. Другие электростанции , по большей части всего лишь преобразователи энергии с известным кпд. Суть в том, сможет ли фотовильтаика существовать сама по себе, без "допингов ". Пока цифры не внушают доверия. 

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

Извините, а что, кто-то ставит такую задачу? Мы наверно строим марсианскую колонию?

 

Я вот вряд ли смогу построить транспортную систему которая работает только на метро. И что, теперь метро надо закрывать?

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Провинциал.

Летом этого года у нас установили переход с солнечными батареями. Батареи тупо завалило снегом, приехала вышка с рабочим и он почистил снег. Если за зиму будут чистить батареи 3 раза, дешевле к светофору который мигает бросить кабель. Или надо разрабатывать систему что бы снег скатывался, батареи стоят под углом около 45°.

У нас за зиму на крышах скапливается до 0,5 метра снега, надо хорошее основание делать, иначе батареи раздавит, особенно снег давит весной когда намокает и становиться тяжёлым. На крыше не удобно снег чистить, кто как делает это? если ходить по батареям, запросто можно раздавить.

Аватар пользователя kokunov
kokunov(12 лет 1 месяц)

Я конечно все понимаю, но одних панелей недостаточно.

Не хватает инвертора, АКБ, проводов между ними и сетью дома.

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Вы правы.Поэтому нормальные люди считают  ЕРОИ не  ветряков и панелей,а ВЭС и СЭС.

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя Николаев Александр

1. Это грубая прикидк

2. Это проще

Уже сейчас понятно, что итоговый EROI ЧЭС будет много меньше. Ибо не учтено дофига всего. А вы расслабились.

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Автору! А почему считать без аккумуляторов? Если рассиатривать замкнутый цикл и производство, то еще хотя бы на 2-3 суток запас нужен. А то рваный режим производства будет. Блоки управления тоже нужно. Обслуживающий персонал(пыль, снег(песок), замена неисправных), техобслуживание. Если уж замкнутый цикл самовоспроизводства, то по полной.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Потому, что не знаю энерго затрат на производство аккумов. И характеристики их уж очень разнятся, от источника к источнику. Тем более у меня и свои деля есть. Это так прикидка на коленке.

 

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Я больше про то, что если все это добавить, то сову на глобус почти невозможно станет тянуть. Спасибо!

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя АнТюр
АнТюр(11 лет 7 месяцев)

//////Итого для 10 лет EROI = 2.8÷7

Итого для 25 лет EROI = 7÷17.5 ///////

Это терпимо. Если производить солнечные панели там, где энергия дешевая и устанавливать там, где она дорогая, то зеленая энергетика (Солнце) экономически оправдана.

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Вроде никто и не спорит, что есть смысл в удаленных местах, где нет кабеля и есть бабло(не хилое) на первоначальные вложения в полноценную систему. Еще важно, что бы это 25 лет простояло проработало. А как только всю эту хрень натягивают на промышленность и качество и надежность снабжения, сразу чушь и куча вранья.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Это EROI сферической панели в вакууме в вакууме, без учёта многих факторов.

По мере повышения реалистичности, EROÌ будет падать.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

По мере повышения реалистичности, EROÌ будет падать.

 

Или расти.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Николай Зубков

Кондиционирование... IMHO единственное практическое прямое применение солнечной энергии, которое прямо таки напрашивается. Т.е. покупая СБ надо ориентироваться на мощность кондиционера - без всяких АКБ и прочего. Тогда это прямо будет экономически выгодно.

Аватар пользователя Vavilon
Vavilon(8 лет 1 месяц)

Что такое

eалюминий

?

Аватар пользователя aaapost
aaapost(4 года 4 месяца)

автор. блин ну поменяйте методички.люди тратят свои деньги. Вам завидно? изменения в закон мешают вашим заказчикам зарабатывать? верно. то что вы клали в карман теперь придется тратить на модернизацию сетей.то что ваши заказчики делали раньше за счет потребителей (раздутые тарифы) и строителей (ту).а по существу скажу: две-панелки, акб, ЗУ и инвертор без 220в бесценны. автор ДБ

Аватар пользователя Николаев Александр

О. Меня в первые обвини в проплаченности. 

блин ну поменяйте методички.люди тратят свои деньги.

По ка по методичке балакаете тоько вы. 

Вам завидно?

Мне насрать. 

изменения в закон мешают вашим заказчикам зарабатывать?

Мне плевать на этот закон.  

верно.

нет 

то что ваши заказчики делали раньше за счет потребителей (раздутые тарифы) и строителей (ту)

Даже после убийства ЕЭС России Чубайсом 

 Россия — ₽3,4

Германия — ₽22

За квт*ч

а по существу скажу: две-панелки, акб, ЗУ и инвертор без 220в бесценны.

нет . у них есть цена. Как финансовая, так и энергетическая.

Вообщем . За отсутствие конструктивной критики, тупой наезд , два оскорбления в одном посту БАН

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 3 месяца)

Простите, а что это за корейский сплав A16005-Т5 документация на него только на корейском находится.  Почему, не простой экструзионный из вторичного алюминия ? Или имеется ввиду 6005 - АД33 так этож вторичка вроде, там затраты энергии меньше. 

Для переплавки 1 тонны в АД33 и получения экструзии надо +- 40M3(чушкА, отжиг, экстразия) магистрального газа.

37 000 000 * 40/1000 = 1.48 МДж*кг АД33 из вторички.

Аватар пользователя Николаев Александр

Учитываю только первичку.

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 3 месяца)

Почему ? Человечество давно уже запустило круговорот алюминия в природе. Он не ржавеет и некуда не девается все 100 лет первичка уходит во вторичный цикл. Исключение разве что фольга.

Аватар пользователя Николаев Александр

в этом есть рациональное зерно. Однако этот случай чисто виртуальный, ставится цель возможно ли независимое существование фотовольтаики или нет. . 

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 3 месяца)

Понял.

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 3 месяца)

Никогда не задумывался...

75(Дж)*106  * 0.015 = 1.12 МДж на одну баночку из под колы. Нда. Без вторички был бы до сих пор век чугуниния.

Аватар пользователя gerstall
gerstall(12 лет 2 месяца)

1. Солнце светит не под углом 90 градусов

2. При изготовлении фотоэлемента используется серебро. Много серебра. Оно имеет неприятную привычку окисляться. В условиях влажного климата панель гниет. И гниет существенно быстрее иллюзий.

3. Панели раскиданы по площади, чтобы снять с них энергию - нужен кабель. Толстый кабель. Много кабеля. Хорошего дорогого медного кабеля с нормальной изоляцией, устойчивого к УФ и влаге. И этот кабель даёт своим омическим сопротивлением чудовищные потери.

4. Панель нуждается в ремонте и обслуживании. У нее есть простой.

5. КПД 15 процентов - это только монолитный кремний. У него другие энергозатраты. Поликремний ничего похожего не даст. 

6. Стекло мутнеет и пропускает меньше света. Какие там 10 процентов деградации.

7. Панель выдает не 220 в, не говоря о 100кВ - чтобы собрать и отдать энергию нужен специальный дорогостоящий преобразователь, в котором, внезапно, силовые ключи из того же монолитного кремния. Не забываем про разъемы.

И только жалкое начало.

Можете мучаться, можете нет, но  солнечные электростанции в условиях Крыма по данным эксплуатации в 2014-2016 годах выходят на итоговое ЕРОИ около 2. 

ЗЫ. Солнечная энергетика - это не энергетика, а транспорт энергии. Из места, где энергия дешева в место, где она дорога. Из России в Германию например. Или из задыхающегося в смоге  угольных электростанций Китая в чистую горную Швейцарию. Офигенный транспорт с КПД 100- 200 процентов, что очень неплохо для электросетей с типичным КПД около 50 процентов. Именно так к нему и нужно относиться. Бредить про добычу энергии и экологию в ее отношении не стоит - техпроцесс кремниевый чудовищно токсичен. И энергию сжирает в чудовищных обемах уже сегодня, надеясь вернуть за 20-30 лет. Кто-то там типа овче сказки пел про борьбу с потеплением панелями.

Страницы