La rellevància d'aquest tema
Actualment, a tot el món, inclòs al nostre país, la qüestió de desenvolupar i implementar noves fonts d'energia és bruscament. Tothom sap que els més significatius són oli, gas natural, carbó, electricitat. Les reserves de petroli i gasos no són il·limitades, a causa de tot això és necessari buscar fonts d'energia alternatives. Un d'ells és l'ús dels anomenats panells solars. Per a l'energia solar, s'ha conegut des de fa molt de temps, aquest és el tema de les disputes i debats entre especialistes. Alguns creuen que es tracta d'una gran perspectiva per al futur, altres estan confiats en el contrari.
Circuit de connexió del panell solar.
Ara, un gran nombre de grans campanyes inverteixen milions en el desenvolupament d'aquesta indústria, inclosos en la construcció de centrals solars. D'una banda, els panells solars no requereixen costos quan operen, però el cost d'aquest equip és alt. Part dels especialistes argumenta que el benefici d'aquest projecte no serà capaç de cobrir els costos associats a la construcció. Per contra, aquests dispositius poden treballar amb desenes i cent anys, per tant, amb un funcionament a llarg termini, el benefici serà obvi. Cal tenir en compte amb més detall, quina és l'eficàcia de les cèl·lules solars, els factors que la determinen. Però primer heu de conèixer el principi del seu treball, els principals avantatges.
El principi de funcionament de les bateries solars
Esquema dels elements de la bateria solar.
Tothom sap que l'electricitat és la principal font d'energia. Però es pot obtenir i més fàcil. El sol és una font d'energia natural que es pot utilitzar àmpliament al món modern. Per als panells solars, el principal mecanisme de treball és l'absorció de l'energia solar i la transforma en elèctrics i, posteriorment, tèrmica. L'ús més ampli d'aquests dispositius es troba en el sistema de calefacció de cases particulars.
Aquestes bateries són generadors fotovoltaics d'energia elèctrica. Els panells solars tenen un element semiconductor en què es veuen afectats els raigs del sol. Com a resultat, es forma un corrent elèctric constant, que s'utilitza per a la calefacció.
A les cadenes de cèl·lules solars, es genera una tensió, que és vàlida. El dispositiu inclou una bateria que és capaç d'acumular energia. Sens dubte, per tal que sigui possible, es requereixi un temps assolellat. Després de l'acumulació d'energia, la bateria pot subministrar al consumidor durant un temps en el clima ennuvolat.
Article sobre el tema: Tecnologia de vidre Loggian: selecció de vidre, passos d'instal·lació
Eficiència dels equips solars
Val la pena conèixer el rendiment de les bateries solars. Confiant en dades científiques, es pot argumentar que l'energia és d'aproximadament 1367 W per 1 m². A la regió de l'equador, es retarda per la seva atmosfera, de manera que l'energia que arriba a la terra és igual a 1020 W.
A Rússia, és possible obtenir només 160 w / m² tenint en compte que l'eficiència de les cèl·lules solars és del 16%.
Esquema de la bateria solar.
Per exemple, si instal·leu bateries solars en una superfície d'1 km², llavors la quantitat anual d'electricitat obtinguda serà d'aproximadament 187 GW / H (1173 * 0,16).
Al mateix temps, l'angle d'instal·lar-los en relació amb la llum incident és de gran importància, en aquest cas el seu valor òptim és de 40 °. El cost d'1 kW d'electricitat és actualment igual a 3 rubles, el cost de la instal·lació elèctrica serà de 561 milions de rubles. L'eficiència d'aquest equip és inconsistent i depèn de diversos factors. El principal d'ells és la intensitat i la durada de la insolació, que, al seu torn, es determina per les condicions meteorològiques, la durada del dia i de la nit, és a dir, la latitud de la zona. El tipus de cèl·lules solars és de gran importància.
Eficiència per a la calefacció d'una casa privada
De gran interès és l'ús d'aquests equips per a la calefacció per a la llar. L'electricitat és una font excel·lent de calor. Moltes cases tenen exactament aquest sistema de calefacció. Cal tenir en compte el fet que la calefacció d'una casa privada amb l'ajuda d'aquesta font és aconsellable organitzar només per a regions amb energia solar màxima. Per als territoris del nord, on les nits polars són un altre enfocament. En aquest cas, es recomana combinar l'ús d'energia solar amb altres tipus de calefacció, per exemple, gas o calefacció sobre combustible sòlid (forn).La cosa és que l'eficàcia d'aquestes bateries en clima ennuvolat és baixa, que pot causar una manca de calor. Per tant, la calefacció amb l'energia del sol, transformada en elèctrica, no es recomana aplicar-se per separat dels altres. Utilitzeu-los de manera òptima només per estalviar diners quan sigui possible. Per tant, es pot concloure que l'ús de panells solars no pot proporcionar plenament les condicions microclumàtiques òptimes a la sala, escalfant la casa, a causa d'això, es recomana que s'utilitzi un altre tipus d'energia amb altres tipus de calefacció.
Article sobre el tema: acabat de cantonada per panells de plàstic
Eficiència econòmica
Esquema de col·leccionista solar.
Disposició important quan s'utilitza aquest benefici econòmic. Depèn directament del poder de la bateria i del quadrat d'elements fotovoltaics que perceben els raigs. Si agafeu aquesta ciutat, per exemple, com Moscou, podeu obtenir les següents dades interessants. Si la capacitat del dispositiu és de 800 W, us permet utilitzar els aparells domèstics amb il·lusió, però no podrà garantir un subministrament ininterromput d'electricitat durant el dia de les sales de calefacció.
Amb la potència del dispositiu 10 vegades més, és a dir, 8 kW, escalfarà la petita zona de l'habitació a casa a la tardor i hivern. A la primavera és possible completar la calefacció de totes les habitacions.
El dispositiu amb una capacitat de 13,5 kW substitueix gairebé completament l'electricitat, que pot garantir una calefacció constant de la casa en tots els mesos de l'any, a excepció de novembre, desembre i gener. En aquest cas, podeu deixar els dispositius bàsics per treballar des d'aparells solars i la calefacció està connectada al sistema central. Per tant, podeu estalviar decentment. Els generadors més poderosos són els que tenen una potència de 31,5 kW. Li permetran abandonar completament els principals tipus de subministrament d'energia i utilitzar només l'energia del Sol durant molt de temps. Però hi ha aquests dispositius cars, que limiten el seu ús.
Desavantatges de l'energia del sol
Disseny del panell solar.
Tot i que l'electricitat obtinguda utilitzant només l'energia del sol no requereix cap inversió durant l'operació, hi ha molts problemes en aquest tema. En primer lloc, el volum de l'electricitat resultant depèn en gran mesura dels següents factors: El temps, la latitud del terreny, les bateries.
En segon lloc, aquestes fonts de calor són més que un mitjà addicional, per exemple, per a la calefacció, que limita el seu ús. En tercer lloc, la instal·lació d'aquests equips val molts diners. En particular, es refereix a grans centrals elèctriques. El cost de les bateries és un ordre de magnitud superior al de les bateries.
Però el més important és reduir els mètodes de generació de calor obtinguts del sol i mantenir-lo el major temps possible. A la nit, el consum d'electricitat augmenta, i les bateries funcionen principalment durant el dia. Els científics calculen que el cost d'1 W a la bateria és de 0,5 $. Per al dia (8 hores de treball), és capaç de formar 8 W / H, que serà necessari per a la nit. L'electricitat solar més barata s'obté utilitzant bateries policristal·lines. El fet que el cost de l'energia solar no hagi de superar el preu del combustible alternatiu, per exemple, gas. Si portem a l'exemple d'un dels líders mundials en aquest número - Alemanya - el preu del gas en ell és igual a $ 450, llavors el cost d'1 kW d'energia solar no ha de ser superior a 0,1 $. En cas contrari, l'aplicació d'aquest últim no serà econòmicament apropiada.
Article sobre el tema: Com utilitzar un nivell de làser: instrucció
Beneficis de la font d'energia
L'electricitat, així va obtenir, és una alternativa a la que utilitzem avui. Aquest tipus de subministrament energètic és òptim per a aquells territoris i objectes on no hi ha altres fonts, per exemple, en estacions cel·lulars remotes.Aquests equips poden ser indispensables a les regions del sud del nostre país, on hi ha un pic d'activitat solar. En utilitzar grans estacions, és important recordar que poden servir desenes i centenars d'anys.
Conclusió, conclusions, recomanacions
Basat en l'anterior, és possible concloure que en el món modern hi ha recerques de fonts d'energia alternatives. Una direcció prometedora és l'energia solar, que es basa en l'ús de panells solars. La instal·lació solar estàndard consta de les següents parts principals: un convertidor ordinari, un convertidor de DC a un mecanisme alternatiu, de sortida d'energia, bateria i un dispositiu que regula el nivell de càrrega i descàrrega.
L'eficàcia d'aquest equip depèn de diversos factors. El més important d'ells és l'activitat de l'energia solar i la bateria. Els dispositius més òptims amb una capacitat de 13,5 kW, que poden proporcionar operacions gairebé ininterrompudes de tots els equips. Per a les regions del nord del nostre país, l'ús de bateries no és prometedor. Es recomana utilitzar-los com una font addicional d'electricitat per estalviar diners. És aconsellable combinar-lo amb calefacció central (en gas natural o combustible sòlid). En construir estacions solars, cal tenir en compte els alts costos dels equips. La recuperació pot ser dècades.