پانل های خورشیدی: چشم انداز استفاده، کارایی

ارتباط این موضوع

در حال حاضر، در سراسر جهان، از جمله در کشور ما، موضوع توسعه و اجرای منابع انرژی جدید به شدت است. همه می دانند که مهم ترین آنها نفت، گاز طبیعی، ذغال سنگ، برق است. ذخایر نفت و گاز بی حد و حصر نیست، زیرا همه اینها ضروری است که منابع انرژی جایگزین را جستجو کنیم. یکی از آنها استفاده از پانل های به اصطلاح خورشیدی است. برای انرژی خورشیدی، آن را به مدت طولانی شناخته شده است، این موضوع اختلافات و بحث در میان متخصصان است. برخی معتقدند که این یک چشم انداز بزرگ برای آینده است، دیگران در مقابل مخالف هستند.

مدار اتصال پنل خورشیدی.

در حال حاضر تعداد زیادی از کمپین های بزرگ، میلیون ها نفر را در توسعه این صنعت، از جمله در ساخت نیروگاه های خورشیدی سرمایه گذاری می کنند. از یک طرف، پانل های خورشیدی زمانی که آنها کار می کنند هزینه ها را نیاز ندارند، اما هزینه این تجهیزات بالا است. بخشی از متخصصان استدلال می کنند که سود این پروژه نمی تواند هزینه های مربوط به ساخت و ساز را پوشش دهد. در مقابل، این دستگاه ها می توانند با ده ها و صد سال کار کنند، بنابراین، با عملیات طولانی مدت، سود آشکار خواهد بود. باید جزئیات بیشتری در نظر گرفته شود، اثربخشی سلول های خورشیدی، عوامل تعیین آن چیست. اما ابتدا باید با اصل کار خود، مزایای اصلی آشنا شوید.

اصل عملیات باتری های خورشیدی

طرح عناصر باتری خورشیدی.

همه می دانند که برق منبع اصلی انرژی است. اما می توان آن را به دست آورد و ساده تر کرد. خورشید یک منبع طبیعی انرژی است که می تواند به طور گسترده ای در دنیای مدرن استفاده شود. برای پانل های خورشیدی، مکانیزم اصلی کار جذب انرژی خورشیدی است و آن را به الکتریکی تبدیل می کند و پس از آن به حرارتی تبدیل می شود. گسترده ترین استفاده از این دستگاه ها در سیستم گرمایش خانه های خصوصی یافت می شود.

چنین باتری ها ژنراتورهای فتوولتائیک انرژی الکتریکی هستند. پانل های خورشیدی دارای یک عنصر نیمه هادی هستند که در آن اشعه های خورشید تحت تاثیر قرار می گیرند. در نتیجه، جریان الکتریکی ثابت تشکیل شده است، که بیشتر برای گرم کردن استفاده می شود.

در زنجیرهای سلولهای خورشیدی، ولتاژ تولید می شود که معتبر است. این دستگاه شامل یک باتری است که قادر به انباشت انرژی است. بدون تردید، به منظور آن امکان پذیر است، آب و هوای آفتابی مورد نیاز است. پس از انباشت انرژی، باتری می تواند مصرف کننده را با گرما برای مدتی در آب و هوای ابری عرضه کند.

مقاله در مورد موضوع: تکنولوژی لعاب Loggian: انتخاب لعاب، مراحل نصب

کارایی تجهیزات خورشیدی

ارزش دانستن عملکرد باتری های خورشیدی است. با تکیه بر داده های علمی، می توان استدلال کرد که انرژی حدود 1367 وات در هر متر مربع است. در منطقه استوا، آن را از طریق اتمسفر آن به تعویق می افتد، بنابراین انرژی که به زمین می رسد برابر با 1020 W است.

در روسیه، این امکان وجود دارد که تنها 160 w / m² با توجه به این واقعیت که کارایی سلول های خورشیدی 16٪ است، دریافت کنید.

طرح باتری خورشیدی.

به عنوان مثال، اگر باتری های خورشیدی را در مساحت 1 کیلومتر مربع نصب کنید، مقدار سالانه برق به دست آمده تقریبا 187 گرم در ساعت خواهد بود (1173 * 0.16).

در عین حال، زاویه نصب آنها نسبت به نور حادثه اهمیت زیادی دارد، در این مورد مقدار مطلوب آن 40 درجه است. هزینه 1 کیلو وات برق در حال حاضر برابر با 3 روبل است، هزینه نصب برق 561 میلیون روبل خواهد بود. کارایی این تجهیزات متناقض است و بستگی به عوامل متعددی دارد. اصلی آنها، شدت و طول مدت انسجام است که به نوبه خود، به نوبه خود، با شرایط آب و هوایی، مدت زمان روز و شب تعیین می شود، یعنی عرض جغرافیایی منطقه. نوع سلول های خورشیدی اهمیت زیادی دارد.

کارایی برای گرمایش یک خانه خصوصی

از علاقه های زیادی استفاده از چنین تجهیزات برای گرمایش خانگی است. برق منبع خوبی از گرما است. بسیاری از خانه ها دقیقا چنین سیستم گرمایشی دارند. لازم است که این واقعیت را در نظر بگیریم که گرمایش یک خانه خصوصی با کمک چنین منبعی توصیه می شود که فقط برای مناطق با حداکثر انرژی خورشیدی سازماندهی شود. برای سرزمین های شمالی که در آن شب های قطبی یک رویکرد دیگر هستند. در این مورد، توصیه می شود که استفاده از انرژی خورشیدی را با انواع دیگر گرمایش، به عنوان مثال، گاز یا حرارت بر روی سوخت جامد (کوره) ترکیب کنید.

نکته این است که اثربخشی چنین باتری ها در آب و هوای ابری کم است، که می تواند باعث کمبود گرما شود. بنابراین، گرمایش با انرژی خورشید، تبدیل به الکتریکی، توصیه نمی شود به طور جداگانه از دیگران استفاده شود. به طور مطلوب از آنها فقط برای صرفه جویی در وقت صرفه جویی استفاده کنید. به این ترتیب، می توان نتیجه گرفت که استفاده از پانل های خورشیدی نمی تواند به طور کامل شرایط میکرولوماتیک بهینه را در اتاق فراهم کند، به دلیل این امر، خانه را گرم می کند، این نوع انرژی توصیه می شود که با سایر انواع گرما استفاده شود.

مقاله در مورد موضوع: گوشه پایان توسط پانل های پلاستیکی

بهره وری اقتصادی

طرح جمع آوری خورشیدی.

ارائه مهم در هنگام استفاده از این منبع - سود اقتصادی. این به طور مستقیم به قدرت باتری و مربع عناصر فتوولتائیک بستگی دارد که اشعه ها را درک می کنند. اگر چنین شهر را به عنوان مثال به عنوان مسکو می گیرید، می توانید اطلاعات جالبی زیر را دریافت کنید. اگر ظرفیت دستگاه 800 وات باشد، به شما امکان می دهد تا از لوازم خانگی استفاده کنید، اما قادر نخواهید بود که در طول روز برای اتاق های گرمایش برق برق برقرار شود.

با قدرت دستگاه 10 برابر بیشتر، یعنی 8 کیلو وات، منطقه کوچکی از اتاق را در خانه در پاییز و زمستان گرم می کند. در بهار این امکان وجود دارد که حرارت تمام اتاق ها را کامل کنید.

دستگاه با ظرفیت 13.5 کیلو وات تقریبا به طور کامل جایگزین برق می شود، که می تواند گرمای مداوم خانه را در تمام ماه های سال، به استثنای نوامبر، دسامبر و ژانویه اطمینان حاصل کند. در این مورد، شما می توانید دستگاه های اساسی را برای کار از دستگاه های خورشیدی ترک کنید و گرمایش به سیستم مرکزی متصل است. بنابراین شما می توانید به راحتی ذخیره کنید. قوی ترین ژنراتورها کسانی هستند که دارای قدرت 31.5 کیلو وات هستند. آنها به شما این امکان را می دهند که به طور کامل از نوع اصلی عرضه انرژی استفاده کنید و تنها مدت زمان طولانی انرژی خورشید را در طول سال استفاده کنید. اما چنین دستگاه هایی گران هستند، که استفاده از آنها را محدود می کند.

معایب انرژی خورشید

طرح پانل خورشیدی.

علیرغم این واقعیت که برق به دست آمده از استفاده تنها انرژی خورشید به هیچ وجه نیازی به سرمایه گذاری در طول عملیات ندارد، مشکلات زیادی در این موضوع وجود دارد. اولا، حجم برق حاصل از آن به طور عمده بستگی به عوامل زیر دارد: آب و هوا، عرض جغرافیایی، باتری ها.

ثانیا، چنین منابع گرما بیش از یک وسیله اضافی، به عنوان مثال، برای گرمایش، که محدودیت استفاده آنها را محدود می کند. سوم، نصب چنین تجهیزات ارزش زیادی پول دارد. به طور خاص، این امر به نیروگاه های بزرگ مربوط می شود. هزینه باتری خود را یک مرتبه بالاتر از باتری است.

اما مهمترین چیز این است که روش های تولید گرمای تولید شده از خورشید را کاهش دهیم و آن را تا حد امکان حفظ کنیم. در شب، مصرف برق افزایش می یابد و باتری ها عمدتا در طول روز کار می کنند. دانشمندان محاسبه کردند که هزینه 1 w در باتری 0.5 دلار است. برای روز (8 ساعت کار)، قادر به تشکیل 8 w / h است، که برای شب مورد نیاز است. ارزان ترین برق خورشیدی در حال حاضر با استفاده از باتری های پلی کریستالی به دست می آید. این واقعیت که هزینه انرژی خورشیدی نباید بیش از قیمت سوخت جایگزین باشد، به عنوان مثال، گاز. اگر ما به نمونه ای از یکی از رهبران جهان در این موضوع برسیم - آلمان - قیمت گاز در آن برابر با 450 دلار است، هزینه 1 کیلووات انرژی خورشیدی نباید بالاتر از 0.1 دلار باشد. در غیر این صورت، استفاده از دومی از لحاظ اقتصادی مناسب نیست.

مقاله در مورد موضوع: نحوه استفاده از سطح لیزر: آموزش

مزایای منبع انرژی

بنابراین برق، به دست آمده، جایگزینی برای آن است که ما از امروز استفاده می کنیم. این نوع عرضه انرژی برای آن دسته از مناطق و اشیاء مطلوب است که در آن منابع دیگری وجود ندارد، به عنوان مثال، در ایستگاه های سلولی از راه دور.

چنین تجهیزاتی می تواند در مناطق جنوبی کشور ما ضروری باشد، جایی که اوج فعالیت خورشیدی وجود دارد. هنگام استفاده از ایستگاه های بزرگ مهم است که به یاد داشته باشید که می توانند ده ها سال و صدها سال خدمت کنند.

نتیجه گیری، نتیجه گیری، توصیه ها

بر اساس موارد فوق، ممکن است نتیجه گیری شود که در دنیای مدرن جستجو برای منابع جایگزین انرژی وجود دارد. جهت امیدوار کننده انرژی خورشیدی است که بر اساس استفاده از پانل های خورشیدی است. نصب استاندارد خورشیدی شامل قطعات اصلی زیر است: یک مبدل معمولی، مبدل DC به یک مکانیسم متناوب، باتری، باتری و دستگاهی که سطح شارژ و تخلیه را تنظیم می کند.

اثربخشی چنین تجهیزات بستگی به عوامل متعددی دارد. مهمترین آنها فعالیت انرژی خورشیدی و قدرت باتری است. بهترین دستگاه های بهینه با ظرفیت 13.5 کیلو وات، که می تواند عملیات تقریبا بدون وقفه تمام تجهیزات را ارائه دهد. برای مناطق شمالی کشور ما، استفاده از باتری ها امیدوار کننده نیست. توصیه می شود از آنها به عنوان منبع اضافی برق برای صرفه جویی در هزینه استفاده کنید. توصیه می شود آن را با حرارت مرکزی ترکیب کنید (بر روی گاز طبیعی یا سوخت جامد). هنگام نصب ایستگاه های خورشیدی، لازم است که هزینه های بالای تجهیزات را در نظر بگیرید. بازپرداخت می تواند دهه ها باشد