Relevansen af dette emne
I øjeblikket er der rundt om i verden, herunder i vores land, idet spørgsmålet om udvikling og gennemførelse af nye energikilder er kraftigt. Alle ved, at de mest betydningsfulde er olie, naturgas, kul, elektricitet. Olie- og gasreserver er ikke ubegrænsede, på grund af alt dette er det nødvendigt at søge efter alternative energikilder. En af dem er brugen af såkaldte solpaneler. For solenergi har det i lang tid været kendt, dette er genstand for tvister og diskussioner blandt specialister. Nogle mener, at dette er en stor udsigt til fremtiden, andre er selvsikker i modsat.
Solpanelforbindelseskredsløb.
Nu investerer et meget stort antal store kampagner millioner i udviklingen af denne industri, herunder i opførelsen af solenergiplanter. På den ene side kræver solpanelerne ikke omkostninger, når de arbejder, men omkostningerne ved dette udstyr er højt. En del af specialisterne hævder, at overskuddet fra dette projekt ikke vil kunne dække omkostningerne i forbindelse med byggeri. I modsætning hertil kan disse enheder arbejde med snesevis og hundrede år, derfor med langsigtet drift vil overskuddet være indlysende. Det bør overvejes mere detaljeret, hvad er effektiviteten af solceller, faktorer, der bestemmer det. Men først skal du være bekendt med princippet om deres arbejde, de vigtigste fordele.
Princippet om drift af solbatterier
Ordning af elementerne i solbatteriet.
Alle ved, at elektricitet er den vigtigste energikilde. Men det kan opnås og lettere. Solen er en naturlig energikilde, der kan bruges i det væsentlige i den moderne verden. For solpaneler er hovedmekanismen for arbejde absorptionen af solenergi og omdanner den til elektrisk og efterfølgende i termisk. Den bredeste brug af disse enheder findes i systemet med opvarmning af private huse.
Sådanne batterier er fotovoltaiske generatorer af elektrisk energi. Solpanelerne har et halvlederelement, hvor solens stråler påvirkes. Som et resultat dannes en konstant elektrisk strøm, som yderligere anvendes til opvarmning.
I kæderne af solceller genereres en spænding, hvilket er gyldig. Enheden indeholder et batteri, der er i stand til at akkumulere energi. Utvivlsomt, for at det kan være muligt, vil solrigt vejr være påkrævet. Efter akkumulering af energi kan batteriet forsyne forbrugeren med varme i nogen tid i overskyet vejr.
Artikel om emne: Loggian Glazing Technology: Valg af ruder, installationstrin
Effektivitet af sol udstyr
Det er værd at kende præstationen af solbatterier. Stole på videnskabelige data, kan det hævdes, at energien er ca. 1367 W pr. 1 m². I ligevatorens region er det forsinket af dets atmosfære, så den energi, der når landet, er lig med 1020 W.
I Rusland er det muligt kun at opnå 160 W / m² i lyset af, at effektiviteten af solceller er 16%.
Solarbatteriets ordning.
For eksempel, hvis du installerer solbatterier på et område på 1 km², vil den årlige mængde af elektricitet være ca. 187 GW / H (1173 * 0,16).
Samtidig er vinklen til at installere dem i forhold til det indfaldende lys af stor betydning, i dette tilfælde er den optimale værdi 40 °. Omkostningerne på 1 kW elektricitet er i øjeblikket lig med 3 rubler, omkostningerne ved elektrisk installation vil være 561 millioner rubler. Effektiviteten af dette udstyr er inkonsekvent og afhænger af flere faktorer. Hovedet heraf er intensiteten og varigheden af insolation, som igen bestemmes af vejrforhold, dagens og natets varighed, det vil sige områdets breddegrad. Typen af solceller er af stor betydning.
Effektivitet til opvarmning af et privat hus
Af stor interesse er brugen af sådant udstyr til hjemmeopvarmning. Elektricitet er en fremragende kilde til varme. Mange huse har nøjagtigt et sådant varmesystem. Det er nødvendigt at tage højde for det faktum, at opvarmning af et privat hus ved hjælp af en sådan kilde er tilrådeligt at organisere kun for regioner med maksimal solenergi. For de nordlige territorier, hvor polære nætter er en anden tilgang. I dette tilfælde anbefales det at kombinere brugen af solenergi med andre typer opvarmning, for eksempel gas eller opvarmning på fast brændstof (ovn).Sagen er, at effektiviteten af sådanne batterier i overskyet vejr er lavt, hvilket kan forårsage mangel på varme. Derfor anbefales opvarmning med solens energi, transformeret til elektrisk, at blive anvendt separat fra andre. Brug dem kun til at spare penge, når det er muligt. Det kan således konkluderes, at brugen af solpaneler ikke fuldt ud kan tilvejebringe optimale mikroklumatiske forhold i rummet, opvarmning af huset på grund af dette anbefales denne type energi til at blive brugt sammen med andre typer opvarmning.
Artikel om emne: Hjørne efterbehandling af plastikpaneler
Økonomisk effektivitet
Solar collector skema.
Vigtig bestemmelse, når du bruger denne kilde - økonomisk fordel. Det afhænger direkte af batteriets kraft og firkanten af fotovoltaiske elementer, der opfatter strålerne. Hvis du tager en sådan by, for eksempel som Moskva, så kan du få følgende interessante data. Hvis enhedens kapacitet er 800 W, giver det dig mulighed for at begrænse husholdningsapparater, men det vil ikke være i stand til at sikre uafbrudt forsyning af elektricitet i løbet af dagen for opvarmningsrum.
Med enheden på enheden 10 gange mere, det vil sige 8 kW, vil det opvarme det lille område af rummet hjemme i efterår og vintertid. I foråret er det muligt at fuldføre opvarmning af alle værelser.
Enheden med en kapacitet på 13,5 kW erstatter næsten fuldstændig elektricitet, som kan sikre konstant opvarmning af huset på alle måneder af året, med undtagelse af november, december og januar. I dette tilfælde kan du forlade de grundlæggende enheder til at arbejde fra solapparater, og opvarmningen er forbundet til det centrale system. Så du kan spare anstændigt. De mest magtfulde generatorer er dem, der har en kraft på 31,5 kW. De vil give dig mulighed for helt at opgive de vigtigste typer energiforsyning og kun bruge solens energi i løbet af året i lang tid. Men der er sådanne enheder dyre, som begrænser deres brug.
Ulemper ved solens energi
Solpanel layout.
På trods af at den elektricitet, der blev opnået ved kun at bruge solens energi, ikke kræver nogen investering under drift, er der mange problemer i dette nummer. For det første afhænger volumenet af den resulterende elektricitet stort set på følgende faktorer: vejr, terræn bredde, batterier.
For det andet er sådanne varmekilder mere end et yderligere middel, for eksempel til opvarmning, hvilket begrænser deres anvendelse. For det tredje er installationen af sådant udstyr værd at mange penge. Det drejer sig især om store kraftværker. Omkostningerne ved batterierne selv er en størrelsesorden højere end den for batterier.
Men det vigtigste er at reducere metoderne til at generere varme opnået fra solen og opretholde det så længe som muligt. Om aftenen er elforbruget stigende, og batterierne arbejder hovedsageligt om dagen. Forskere beregnede, at omkostningerne på 1 W på batteriet er 0,5 $. For dagen (8 timers arbejde) er det i stand til at danne 8 w / h, hvilket vil blive påkrævet for aftenen. Den billigste sol elektricitet er nu opnået ved hjælp af polykrystallinske batterier. Den kendsgerning, at omkostningerne ved solenergi ikke må overstige prisen på alternativt brændsel, for eksempel gas. Hvis vi tager til eksemplet på en af verdens ledere i dette spørgsmål - Tyskland - prisen på gas i den er lig med $ 450, så bør omkostningerne på 1 kW solenergi ikke være højere end 0,1 $. I modsat fald vil anvendelsen af sidstnævnte være økonomisk ikke hensigtsmæssigt.
Artikel om emnet: Sådan bruges et laserniveau: Instruktion
Fordele ved energikilden
Elektricitet, dermed opnået, er et alternativ til den, vi plejede at bruge i dag. Denne type energiforsyning er optimal for de territorier og objekter, hvor der ikke findes andre kilder, f.eks. På fjerntliggende cellulære stationer.Sådant udstyr kan være uundværligt i de sydlige regioner i vores land, hvor der er en top af solaktivitet. Når du bruger store stationer, er det vigtigt at huske, at de kan tjene snesevis og hundreder af år.
Konklusion, konklusioner, anbefalinger
På baggrund af det foregående er det muligt at konkludere, at der i den moderne verden er søgninger efter alternative energikilder. En lovende retning er solenergi, som er baseret på brugen af solpaneler. Standard solinstallationen består af følgende hoveddele: en almindelig konverter, en DC-konverter til en vekslende, effektafgangsmekanisme, batteri og en enhed, der regulerer niveauet for opladning og udladning.
Effektiviteten af et sådant udstyr afhænger af flere faktorer. Det vigtigste af dem er aktiviteten af solenergi og batteristrøm. De mest optimale enheder med en kapacitet på 13,5 kW, som kan give næsten uafbrudt drift af alt udstyr. For de nordlige regioner i vores land er brugen af batterier ikke lovende. Det anbefales at bruge dem som en ekstra kilde til elektricitet for at spare penge. Det er tilrådeligt at kombinere det med centralvarme (på naturgas eller fast brændsel). Ved opførelse af solstationer er det nødvendigt at tage hensyn til de høje omkostninger ved udstyr. Payback kan være årtier.