Слънчеви панели: перспективи за употреба, ефективност

Anonim

Слънчеви панели: перспективи за употреба, ефективност

Уместността на тази тема

В момента по света, включително у нас, въпросът за разработването и прилагането на нови енергийни източници е рязко. Всеки знае, че най-значимите са петрол, природен газ, въглища, електричество. Нефтените и газовите резерви не са неограничени, поради всичко това е необходимо да се търсят алтернативни енергийни източници. Една от тях е използването на така наречените слънчеви панели. За слънчевата енергия е известно от дълго време, това е предмет на спорове и дискусии между специалистите. Някои смятат, че това е голяма перспектива за бъдещето, други са уверени в обратното.

Слънчеви панели: перспективи за употреба, ефективност

Свързаност на слънчевата панела.

Сега много голям брой големи кампании инвестират милиони в развитието на тази индустрия, включително в изграждането на слънчеви електроцентрали. От една страна, слънчевите панели не изискват разходи, когато работят, но цената на това оборудване е висока. Част от специалистите твърдят, че печалбата от този проект няма да може да покрие разходите, свързани със строителството. За разлика от това, тези устройства могат да работят с десетки и сто години, с дългосрочна операция, печалбата ще бъде очевидна. Тя трябва да се разглежда по-подробно, каква е ефективността на слънчевите клетки, фактори, определящи го. Но първо трябва да се запознаете с принципа на тяхната работа, основните предимства.

Принципа на експлоатация на слънчеви батерии

Слънчеви панели: перспективи за употреба, ефективност

Схема на елементите на слънчевата батерия.

Всеки знае, че електричеството е основният източник на енергия. Но може да се получи и по-лесно. Слънцето е естествен източник на енергия, който може да бъде широко използван в съвременния свят. За слънчевите панели основният механизъм на работа е абсорбцията на слънчевата енергия и я превръща в електричество и впоследствие в термична. Най-широкото използване на тези устройства се намира в системата на отопление на частни къщи.

Такива батерии са фотоволтаични генератори на електрическа енергия. Слънчевите панели имат полупроводников елемент, на който са засегнати слънчевите лъчи. В резултат на това се образува постоянен електрически ток, който се използва допълнително за отопление.

В веригите на слънчевите клетки се генерира напрежение, което е валидно. Устройството включва батерия, която може да натрупва енергия. Без съмнение, за да бъде възможно да се изисква слънчево време. След натрупването на енергия батерията може да достави потребителя с топлина за известно време в облачно време.

Статия по темата: Логическа остъклена технология: Избор на остъкляване, стъпки за монтаж

Ефективност на слънчевото оборудване

Заслужава си да знаете работата на слънчевите батерии. Позовавайки се на научни данни, може да се твърди, че енергията е приблизително 1367 W на 1 m². В района на екватора той се забавя от атмосферата си, така че енергията, която достига земята, е равна на 1020 W.

В Русия е възможно да се получи само 160 W / m² с оглед на факта, че ефективността на слънчевите клетки е 16%.

Слънчеви панели: перспективи за употреба, ефективност

Схема на слънчевата батерия.

Например, ако инсталирате слънчеви батерии на площ от 1 km², тогава годишният размер на получената електроенергия ще бъде приблизително 187 gw / h (1173 * 0.16).

В същото време ъгълът на инсталирането им спрямо инцидентната светлина е от голямо значение, в този случай неговата оптимална стойност е 40 °. Цената на 1 kW електроенергия понастоящем е равна на 3 рубли, цената на електрическата инсталация ще бъде 561 милиона рубли. Ефективността на това оборудване е несъвместима и зависи от няколко фактора. Основната от тях е интензивността и продължителността на изолацията, която от своя страна се определя от метеорологични условия, продължителността на деня и нощта, т.е. ширината на района. Видът на слънчевите клетки е от голямо значение.

Ефективност за отопление на частна къща

От голям интерес е използването на такова оборудване за домашно отопление. Електричеството е отличен източник на топлина. Много къщи имат точно такава отоплителна система. Необходимо е да се вземе предвид фактът, че отоплението на частна къща с помощта на такъв източник е препоръчително да се организира само за региони с максимална слънчева енергия. За северните територии, където полярните нощи са друг подход. В този случай се препоръчва да се комбинира използването на слънчева енергия с други видове нагряване, например газ или нагряване на твърдо гориво (пещ).

Това е, че ефективността на такива батерии в облачно време е ниска, което може да предизвика липса на топлина. Следователно, отоплението с енергия на слънцето, трансформирано в електричество, не се препоръчва да се прилага отделно от другите. Оптимално ги използвайте, за да спестите пари, когато е възможно. Така може да се заключи, че използването на слънчеви панели не може напълно да осигури оптимални микроклиматични състояния в помещението, отопление на къщата, поради това, този вид енергия се препоръчва да се използва заедно с други видове отопление.

Статия по темата: ъглов довършване от пластмасови панели

Икономическа ефективност

Слънчеви панели: перспективи за употреба, ефективност

Слънчева колекционерска схема.

Важна разпоредба при използване на този източник - икономическа полза. Той директно зависи от силата на батерията и квадрата на фотоволтаичните елементи, които възприемат лъчите. Ако вземете такъв град, например като Москва, можете да получите следните интересни данни. Ако капацитетът на устройството е 800 W, той ви позволява да използвате домакински уреди, но няма да можете да осигурите непрекъснато снабдяване с електроенергия през деня за отоплителни помещения.

Със силата на устройството 10 пъти повече, т.е. 8 kW, тя ще затопли малката област на помещението у дома през есента и зимата. През пролетта е възможно да се завърши отоплението на всички стаи.

Устройството с капацитет 13,5 kW почти напълно замества електричеството, което може да осигури постоянно отопление на къщата през всички месеци на годината, с изключение на ноември, декември и януари. В този случай можете да оставите основните устройства за работа от слънчеви апарати и отоплението е свързано към централната система. Така че можете да спестите прилично. Най-силните генератори са тези, които имат сила 31,5 kW. Те ще ви позволят напълно да се откажете от основните видове енергийни доставки и да използвате само енергията на слънцето през цялата година. Но има такива устройства скъпо, което ограничава тяхното използване.

Недостатъци на енергията на слънцето

Слънчеви панели: перспективи за използване, ефективност

Оформление на слънчевия панел.

Въпреки факта, че получената електроенергия използва само енергията на слънцето, не изисква никаква инвестиция по време на работа, има много проблеми в този въпрос. Първо, обемът на получената електричество зависи до голяма степен от следните фактори: време, телета, батерии.

Второ, такива източници на топлина са повече от допълнителни средства, например за отопление, което ограничава тяхното използване. Трето, инсталирането на такова оборудване струва много пари. По-специално, това се отнася до големи електроцентрали. Цената на самите батерии е по-висока по-висока от тази за батерии.

Но най-важното е да се намалят методите за генериране на топлина, получена от слънцето и да се поддържа възможно най-дълго. Вечерта, консумацията на електроенергия нараства, а батериите работят главно през деня. Учените изчисляват, че цената на 1 W на батерията е 0,5 $. За деня (8 часа работа), може да се образува 8 w / h, което ще се изисква за вечерта. Сега най-евтината слънчева електроенергия се получава с помощта на поликристални батерии. Фактът, че цената на слънчевата енергия не трябва да надвишава цената на алтернативното гориво, например газ. Ако вземем примера на един от световните лидери в този брой - Германия - цената на газа в нея е равна на $ 450, тогава цената на 1 kW на слънчевата енергия не трябва да бъде по-висока от 0,1 $. В противен случай прилагането на последното ще бъде икономически не е подходящо.

Статия по темата: Как да използвате LASER ниво: инструкция

Ползи от източника на енергия

Електричеството, така получено, е алтернатива на тази, която използвахме днес. Този вид енергийно снабдяване е оптимално за тези територии и обекти, където няма други източници, например, на отдалечени клетъчни станции.

Такова оборудване може да бъде необходимо в южните райони на нашата страна, където има пик на слънчева дейност. Когато използвате големи станции е важно да помните, че те могат да служат на десетки и стотици години.

Заключение, заключения, препоръки

Въз основа на гореизложеното е възможно да се заключи, че в съвременния свят има търсения за алтернативни източници на енергия. Обещаващата посока е слънчевата енергия, която се основава на използването на слънчеви панели. Стандартната слънчева инсталация се състои от следните основни части: обикновен преобразувател, DC конвертор към редуващ механизъм за излитане, батерия и устройство, което регулира нивото на зареждане и разреждане.

Ефективността на това оборудване зависи от няколко фактора. Най-важното от тях е активността на слънчевата енергия и батерията. Най-оптималните устройства с капацитет 13,5 kW, които могат да осигурят почти непрекъсната работа на цялото оборудване. За северните райони на нашата страна, използването на батерии не е обещаващо. Препоръчително е да ги използвате като допълнителен източник на електричество, за да спестите пари. Препоръчително е да го комбинирате с централно отопление (на природен газ или твърдо гориво). При изграждане на слънчеви станции е необходимо да се вземат предвид високите разходи за оборудването. Възвръщаемостта може да бъде десетилетия.

Прочетете още