Selle teema asjakohasus
Praegu on üle maailma, sealhulgas meie riigis uute energiaallikate väljatöötamise ja rakendamise küsimus järsult. Igaüks teab, et kõige olulisemad on õli, maagaas, kivisüsi, elekter. Nafta- ja gaasivarud ei ole selle tõttu piiramatud, kuna see on vajalik alternatiivsete energiaallikate otsimiseks. Üks neist on nn päikesepaneelide kasutamine. Päikeseenergia puhul on see olnud pikka aega tuntud, see on spetsialistide vaidluste ja arutelude teema. Mõned usuvad, et see on tuleviku suur väljavaade, teised on kindlad vastupidi.
Päikesepaneeli ühendusahela.
Nüüd investeeri väga suur hulk suured kampaaniad miljoneid selle tööstuse arendamisel, sealhulgas päikeseenergiaseadmete ehitamisel. Ühest küljest ei nõua päikesepaneelid, kui nad tegutsevad, kuid selle seadme kulud on kõrged. Osa spetsialistide väidab, et selle projekti kasum ei suuda katta ehitusega seotud kulusid. Seevastu need seadmed võivad töötada kümneid ja sada aastat, seetõttu pikaajalise operatsiooni, kasum on ilmselge. Seda tuleks üksikasjalikumalt käsitleda, milline on päikesepatareide tõhusus, selle määravad tegurid. Aga kõigepealt peate tutvuma nende töö põhimõttega, peamised eelised.
Solar-patareide tööpõhimõte
Solaari aku elementide skeem.
Igaüks teab, et elekter on peamine energiaallikas. Aga seda saab ja lihtsam. Päike on looduslik energiaallikas, mida saab tänapäeva maailmas laialdaselt kasutada. Solar-paneelide puhul on peamine töömehhanism päikeseenergia imendumine ja selle muutmine elektriliseks ja seejärel termiliseks. Nende seadmete kõige laiemat kasutamist on asutatud eramute soojendamise süsteemis.
Sellised patareid on elektrienergia fotogalvaanilised generaatorid. Päikesepaneelidel on pooljuhtide element, millele päikesekiirte mõjutab. Selle tulemusena moodustub konstantse elektrivoolu, mida kasutatakse täiendavalt kütmiseks.
Päikeserakkude kettides genereeritakse pinge, mis kehtib. Seade sisaldab akut, mis suudab energiat koguda. Kahtlemata, et see oleks võimalik, päikeseline ilm on vaja. Pärast energia kogunemist võib aku tarnida tarbijat pilves ilm mõneks ajaks.
Artikkel teemal: Loggia klaaside tehnoloogia: klaasi valik, paigaldustappide valimine
Solar-seadmete tõhusus
Tasub teades esitus päikesepatareid. Teaduslikele andmetele tuginedes võib väita, et energia on ligikaudu 1367 W per 1 m² kohta. Ekvaatori piirkonnas viib see atmosfääri hilinenud, nii et maa jõudmine on võrdne 1020 W-ga.
Venemaal on võimalik saada ainult 160 W / m², pidades silmas asjaolu, et päikeserakkude tõhusus on 16%.
Solar aku skeem.
Näiteks, kui paigaldate päikesepatareid 1 km² pindala pindalale, on saadud elektrienergia aastane kogus ligikaudu 187 GW / h (1173 * 0,16).
Samal ajal on nende paigaldamise nurk intsidendi valguse suhtes väga oluline, sel juhul on selle optimaalne väärtus 40 °. Kulud 1 kW elektrienergia on praegu võrdne 3 rubla, kulud elektripaigaldise on 561 miljonit rubla. Selle seadme tõhusus on vastuolus ja sõltub mitmest tegurist. Nende peamiseks on intensiivsus ja kestus insolatsiooni, mis omakorda määratakse ilmastikutingimustega, päeva ja öö kestus, see tähendab piirkonna laiuskraadi. Solar-rakkude tüüp on väga oluline.
Eramaja kuumutamise tõhusus
Suur huvi on selliste seadmete kasutamine kodukütte jaoks. Elektrienergia on suurepärane soojusallikas. Paljudel majadel on täpselt selline küttesüsteem. On vaja arvesse võtta asjaolu, et eramaja kuumutamine sellise allika abil on soovitatav korraldada ainult maksimaalse päikeseenergiaga piirkondadele. Põhja-alade jaoks, kus polaarsed ööd on veel üks lähenemisviis. Sel juhul on soovitatav ühendada päikeseenergia kasutamine teiste kütmisviisidega, näiteks gaasi või kuumutamisel tahkel külastusel (ahju).Asi on see, et selliste patareide tõhusus häguse ilm on madal, mis võib põhjustada soojuse puudumist. Seetõttu ei soovitata päikese energiat, mis transformeeritakse elektriliseks, transformeeritakse teistest. Optimaalselt kasutage neid ainult võimaluse korral raha säästmiseks. Seega võib järeldada, et päikesepaneelide kasutamine ei saa toas täielikult optimaalseid mikroklumaatilisi tingimusi täielikult pakkuda, maja kütmiseks, seda tänu sellele, seda tüüpi energiat soovitatakse kasutada koos teiste küttetüüpidega.
Artikkel teemal: Plastpaneelide nurgaviimistlus
Majanduslik tõhusus
Solar Collectori skeem.
Oluline säte selle allika kasutamisel - majanduslik kasu. See sõltub otseselt aku võimsusest ja fotogalvaaniliste elementide ruudust, mis tajuvad kiirte. Kui te võtate sellise linna näiteks Moskva, siis saad järgmised huvitavad andmed. Kui seadme maht on 800 W, võimaldab see piirata kodumasinate kasutamist, kuid see ei suuda kütteruumide päeva jooksul tagada katkematu elektrienergia tarnimine.
Seadme võimsusega 10 korda rohkem, see tähendab, et 8 kW, see soojendab sügisel ja talvel ruumi väikest ruumi kodus. Kevadel on võimalik täita kõikide tubade soojendamine.
Seade, mille võimsus on 13,5 kW, asendab peaaegu täielikult elektrit, mis tagab maja pideva kuumutamise aasta kõigil kuudel, välja arvatud novembris, detsembris ja jaanuaris. Sellisel juhul võite jätta põhiseadmed päikeseparandustest töötamiseks ja küte on ühendatud kesksüsteemiga. Nii saate salvestada korralikult. Kõige võimsamad generaatorid on need, millel on võimsus 31,5 kW. Nad võimaldavad teil täielikult loobuda peamistest energiavarustuse liigist ja kasutab ainult päikese energiat aastaringselt juba pikka aega. Kuid sellised seadmed on kallid, mis piiravad nende kasutamist.
Päikeseenergia puudused
Päikesepaneeli paigutus.
Hoolimata asjaolust, et ainult päikeseenergiaga saadud elektrienergia ei vaja operatsiooni ajal investeeringuid, on selles küsimuses palju probleeme. Esiteks sõltub saadud elektrienergia maht suuresti järgmistest teguritest: ilm, maastiku laius, patareid.
Teiseks, sellised soojusallikad on näiteks täiendavad vahendid, näiteks kuumutamiseks, mis piirab nende kasutamist. Kolmandaks on selliste seadmete paigaldamine väärt palju raha. Eelkõige puudutab see suuri elektrijaamu. Patareide kulud ise on patareide puhul kõrgem suurusjärgus.
Kuid kõige tähtsam on vähendada päikese soojuse genereerimise meetodeid ja säilitada see nii kaua kui võimalik. Õhtul kasvab elektrienergia tarbimine ja patareid töötavad peamiselt päevasel ajal. Teadlased arvutasid, et aku 1 W maksumus on 0,5 $. Päeva jaoks (8 tundi tööd), see on võimeline moodustama 8 w / h, mis on vaja õhtul. Odavaim päikeseenergia elektrienergia on nüüd saadud polücrystalliini patareidega. Asjaolu, et päikeseenergia maksumus ei tohiks ületada alternatiivkütuse hinda, näiteks gaasi. Kui me võtame selle küsimuse ühe maailma juhtide näitele - Saksamaa - gaasi hind on võrdne $ 450-ga, siis ei tohiks 1 kW päikeseenergia maksumus olla suurem kui 0,1 $. Vastasel juhul ei ole viimase rakendamine majanduslikult asjakohane.
Artikkel teemal: Kuidas kasutada lasertase: juhendamine
Energiaallika eelised
Nii saadud elektrienergia on alternatiiviks, mida me täna kasutasime. Seda tüüpi energiavarustus on nende territooriumide ja objektide jaoks optimaalne, kus puuduvad muud allikad, näiteks kaugete rakulistel jaamadel.Sellised seadmed võivad meie riigi lõunapoolsetes piirkondades hädavajalik, kus päikese tegevus on tipp. Suuremate jaamade kasutamisel on oluline meeles pidada, et nad saavad teenida kümneid ja sadu aastaid.
Kokkuvõte, järeldused, soovitused
Eeltoodu põhjal on võimalik järeldada, et kaasaegses maailmas on otsinguid alternatiivseid energiaallikaid. Paljutõotav suund on päikeseenergia, mis põhineb päikesepaneelide kasutamisel. Standardne päikesepaigaldamine koosneb järgmistest peamistest osadest: tavaline konverter, alalisvoolu muundur vahelduva, elektrienergia stardimehhanismi, aku ja seadme reguleeriva seadmega, mis reguleerib laadimise ja tühjenemise taset.
Selliste seadmete tõhusus sõltub mitmest tegurist. Kõige olulisemad neist on päikeseenergia ja aku võimsuse tegevus. Kõige optimaalsemad seadmed, mille võimsus on 13,5 kW, mis võib pakkuda kõigi seadmete peaaegu katkematut tööd. Meie riigi põhjapiirkondade jaoks ei ole patareide kasutamine paljutõotav. Soovitatav on kasutada neid täiendava elektri allikana raha säästmiseks. Soovitatav on ühendada selle keskküte (maagaasi või tahke kütuse puhul). Päikesejaamade püstitamisel on vaja võtta arvesse seadmete suuri kulusid. Payback võib olla aastakümneid.