Relevantnost ove teme
Trenutno, širom svijeta, uključujući u našoj zemlji, pitanje razvoja i implementacije novih izvora energije oštro je. Svi znaju da su najznačajniji ulje, prirodni plin, ugljen, struja. Rezerve nafte i plina nisu neograničene, zbog svega toga potrebno je tražiti alternativne izvore energije. Jedan od njih je korištenje takozvanih solarnih panela. Za solarnu energiju, već dugo je poznato, to je predmet sporova i rasprava među stručnjacima. Neki vjeruju da je to velika mogućnost za budućnost, drugi su sigurni u suprotno.
Krug spajanja solarnih ploča.
Sada vrlo velik broj velikih kampanja ulaže milijune u razvoju ove industrije, uključujući u izgradnji solarnih elektrana. S jedne strane, solarni paneli ne zahtijevaju troškove kada djeluju, ali trošak ove opreme je visok. Dio stručnjaka tvrdi da dobit iz ovog projekta neće biti u mogućnosti pokriti troškove povezane s izgradnjom. Nasuprot tome, ovi uređaji mogu raditi s desetinama i sto godina, dakle, s dugoročnim operacijom, dobit će biti očigledna. Trebalo bi se detaljnije razmotriti, što je učinkovitost solarnih stanica, čimbenika koji ga određuju. Ali prvo morate upoznati s načelom njihovog rada, glavne prednosti.
Načelo rada solarnih baterija
Shema elemenata solarne baterije.
Svi znaju da je električna energija glavni izvor energije. Ali može se dobiti i lakše. Sunce je prirodni izvor energije koji se može široko koristiti u suvremenom svijetu. Za solarne panele, glavni mehanizam rada je apsorpcija solarne energije i pretvara ga u električnu energiju, a zatim u toplinsku. Najšire uporabu ovih uređaja nalazi se u sustavu grijanja privatnih kuća.
Takve baterije su fotonaponski generatori električne energije. Solarni paneli imaju poluvodički element na kojem su pogođene sunčeve zrake. Kao rezultat toga, nastaje konstantna električna struja, koja se nadalje koristi za grijanje.
U lancima solarnih stanica generira se napon, što vrijedi. Uređaj uključuje bateriju koja može akumulirati energiju. Nesumnjivo, kako bi to bilo moguće, potrebno je sunčano vrijeme. Nakon akumulacije energije, baterija može dostaviti potrošaču toplinu neko vrijeme u oblačnom vremenu.
Članak o toj temi: Loggian Glazbeni Technology: Odabir ostakljenja, koraka ugradnje
Učinkovitost solarne opreme
Važno je znati izvedbu solarnih baterija. Oslanjajući se na znanstvene podatke, može se tvrditi da je energija oko 1367 W na 1 m². U regiji ekvatora, odgođena je po svojoj atmosferi, tako da energija koja doseže zemlju jednaka je 1020 W.
U Rusiji je moguće dobiti samo 160 W / m² s obzirom na činjenicu da je učinkovitost solarnih stanica 16%.
Shema solarne baterije.
Na primjer, ako instalirate solarne baterije na površinu od 1 km², tada godišnja količina dobivene električne energije bit će oko 187 GW / h (1173 * 0,16).
U isto vrijeme, kut instaliranja u odnosu na svjetlo incidenta je od velike važnosti, u ovom slučaju njegova optimalna vrijednost je 40 °. Trošak od 1 kW električne energije trenutno je jednak 3 rubalja, trošak električne instalacije bit će 561 milijuna rubalja. Učinkovitost ove opreme je nekonzistentna i ovisi o nekoliko čimbenika. Glavni od njih je intenzitet i trajanje insolacija, koji se, zauzvrat, određuje vremenskim uvjetima, trajanje dana i noći, to jest, širina područja. Vrsta solarnih stanica od velike je važnosti.
Učinkovitost za grijanje privatne kuće
Od velikog interesa je korištenje takve opreme za kućno grijanje. Struja je izvrstan izvor topline. Mnoge kuće imaju upravo takav sustav grijanja. Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da je grijanje privatne kuće uz pomoć takvog izvora preporučljivo organizirati samo za regije s maksimalnom solarnom energijom. Za sjeverne teritorije u kojima su polarne noći još jedan pristup. U tom slučaju preporuča se kombinirati korištenje solarne energije s drugim vrstama grijanja, na primjer, plinom ili grijanjem na krutom gorivu (peć).Stvar je da je učinkovitost takvih baterija u oblačnom vremenu niska, što može uzrokovati nedostatak topline. Stoga se grijanje energijom sunca pretvara u električnu energiju, ne preporučuje se primjenjivati odvojeno od drugih. Optimalno ih koristite samo da biste uštedjeli novac kada je to moguće. Dakle, može se zaključiti da korištenje solarnih panela ne može u potpunosti osigurati optimalne mikroklumatske uvjete u prostoriji, zagrijavati kuću, zbog toga, ova vrsta energije se preporučuje da se koristi zajedno s drugim vrstama grijanja.
Članak o temi: Kutna završna obrada plastičnih ploča
Ekonomska učinkovitost
Shema solarnog kolektora.
Važna odredba pri korištenju ovog izvora - ekonomska korist. To izravno ovisi o snazi baterije i kvadratnog fotonaponskih elemenata koji percipiraju zrake. Ako uzmete takav grad, na primjer kao Moskva, onda možete dobiti sljedeće zanimljive podatke. Ako je kapacitet uređaja 800 W, omogućuje vam ograničavanje korištenja kućanskih aparata, ali neće moći osigurati neprekinutu opskrbu električnom energijom tijekom dana za grijanje.
S snagom uređaja 10 puta više, to jest, 8 kW, to će zagrijati malo prostorije sobe kod kuće u jesen i zimsko vrijeme. U proljeće je moguće dovršiti grijanje svih soba.
Uređaj s kapacitetom od 13,5 kW gotovo u potpunosti zamjenjuje električnu energiju, što može osigurati konstantno grijanje kuće u svim mjesecima u godini, osim studenog, prosinca i siječnja. U tom slučaju možete ostaviti osnovne uređaje za rad iz solarnih aparata, a grijanje je spojeno na središnji sustav. Tako da možete uštedjeti pristojno. Najmoćniji generatori su oni koji imaju snagu od 31,5 kW. Oni će vam omogućiti da u potpunosti napustiti glavne vrste opskrbe energijom i koristiti samo energiju sunca tijekom cijele godine za dugo vremena. Ali postoje takvi uređaji skupi, što ograničava njihovu uporabu.
Nedostaci energije sunca
Izgled solarne ploče.
Unatoč činjenici da je električna energija dobivena samo energijom sunca ne zahtijeva nikakvo ulaganje tijekom rada, u ovom je pitanju postoje mnogi problemi. Prvo, volumen rezultirajuće električne energije u velikoj mjeri ovisi o sljedećim čimbenicima: vremenske, terenske širine, baterije.
Drugo, takvi izvori topline su više od dodatnih sredstava, na primjer, za grijanje, što ograničava njihovu uporabu. Treće, instalacija takve opreme vrijedi mnogo novca. Konkretno, to se odnosi na velike elektrane. Cijena samih baterija je redoslijed veličine više od toga za baterije.
Ali najvažnija stvar je smanjiti metode stvaranja topline dobivene od sunca i održavati ga što je duže moguće. U večernjim satima, potrošnja električne energije se povećava, a baterije rade uglavnom tijekom dana. Znanstvenici su izračunali da je trošak od 1 w na bateriji je 0,5 $. Za dan (8 sati rada), može se formirati 8 w / h, što će biti potrebno za večer. Najjeftinija solarna električna energija sada se dobiva pomoću polikristalnih baterija. Činjenica da troškovi solarne energije ne smije premašiti cijenu alternativnog goriva, na primjer, plin. Ako uzmemo na primjer jednog od svjetskih vođa u ovom pitanju - Njemačka - cijena plina u njoj jednaka je 450 dolara, onda trošak od 1 kW solarne energije ne bi trebao biti veći od 0,1 $. U suprotnom, primjena potonjeg bit će ekonomski nije prikladna.
Članak o temi: Kako koristiti lasersku razinu: Uputa
Prednosti izvora energije
Struja, tako dobivena je alternativa onoj koju smo danas koristili. Ova vrsta opskrbe energijom je optimalna za te teritorije i objekte gdje nema drugih izvora, na primjer, na udaljenim staničnim postajama.Takva oprema može biti neophodna u južnim regijama naše zemlje, gdje se nalazi vrh sunčeve aktivnosti. Kada koristite velike stanice važno je zapamtiti da mogu poslužiti na desetke i stotine godina.
Zaključak, zaključci, preporuke
Na temelju gore navedenog, moguće je zaključiti da u suvremenom svijetu postoje pretraživanja alternativnih izvora energije. Obećavajući smjer je solarna energija, koja se temelji na korištenju solarnih panela. Standardna solarna instalacija sastoji se od sljedećih glavnih dijelova: običan pretvarač, DC pretvarač na izmjeničnu, energetskog polijetanja mehanizma, baterije i uređaja koji regulira razinu punjenja i pražnjenja.
Učinkovitost takve opreme ovisi o nekoliko čimbenika. Najvažnije od njih je aktivnost solarne energije i snage baterije. Najoptimalniji uređaji s kapacitetom od 13,5 kW, koji mogu pružiti gotovo neprekidno djelovanje svih opreme. Za sjeverne regije naše zemlje, korištenje baterija ne obećava. Preporučuje se da ih koristite kao dodatni izvor električne energije za uštedu novca. Preporučljivo je kombinirati s centralnim grijanjem (na prirodnom plinu ili krutom gorivu). Prilikom podizanja sunčevih stanica potrebno je uzeti u obzir visoke troškove opreme. Povrata može biti desetljeća.