La pertinence de ce sujet
Actuellement, dans le monde entier, y compris dans notre pays, la question de l'élaboration et de la mise en œuvre de nouvelles sources d'énergie est fortement. Tout le monde sait que les plus importants sont de pétrole, de gaz naturel, de charbon, de l'électricité. Les réserves de pétrole et de gaz ne sont pas sans limites, en raison de tout cela, il est nécessaire de rechercher des sources d'énergie alternatives. L'un d'eux est l'utilisation de panneaux solaires. Pour l'énergie solaire, elle est connue depuis longtemps, cela fait l'objet de litiges et de discussions entre spécialistes. Certains croient que c'est une grande perspective pour l'avenir, d'autres sont confiants dans le contraire.
Circuit de connexion à panneau solaire.
Maintenant, un très grand nombre de grandes campagnes investissent des millions dans le développement de cette industrie, y compris dans la construction de centrales solaires. D'une part, les panneaux solaires ne nécessitent pas de coûts lorsqu'ils fonctionnent, mais le coût de cet équipement est élevé. Une partie des spécialistes fait valoir que le bénéfice de ce projet ne sera pas en mesure de couvrir les coûts associés à la construction. En revanche, ces dispositifs peuvent fonctionner avec des dizaines et des centaines d'années, avec une opération à long terme, le profit sera évident. Il devrait être considéré plus en détail, quelle est l'efficacité des cellules solaires, les facteurs la déterminant. Mais d'abord, vous devez vous familiariser avec le principe de leur travail, les principaux avantages.
Le principe de fonctionnement des batteries solaires
Schéma des éléments de la batterie solaire.
Tout le monde sait que l'électricité est la principale source d'énergie. Mais cela peut être obtenu et plus facile. Le soleil est une source naturelle d'énergie pouvant être largement utilisée dans le monde moderne. Pour les panneaux solaires, le principal mécanisme de travail est l'absorption de l'énergie solaire et la transformer en électricité, puis en thermique. L'utilisation la plus large de ces dispositifs se trouve dans le système de chauffage de maisons privées.
Ces batteries sont des générateurs photovoltaïques d'énergie électrique. Les panneaux solaires ont un élément semi-conducteur sur lequel les rayons du soleil sont affectés. En conséquence, un courant électrique constant est formé, qui est ensuite utilisé pour le chauffage.
Dans les chaînes de cellules solaires, une tension est générée, qui est valide. Le dispositif comprend une batterie capable d'accumuler de l'énergie. Sans aucun doute, afin que cela soit possible, le temps ensoleillé sera nécessaire. Après l'accumulation d'énergie, la batterie peut fournir au consommateur avec une chaleur pendant un temps nuageux.
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Efficacité de l'équipement solaire
Il convient de connaître la performance des piles solaires. S'appuyant sur des données scientifiques, on peut soutenir que l'énergie est d'environ 1367 W pour 1 m². Dans la région de l'équateur, il est retardé par son atmosphère. L'énergie qui atteint la terre est égale à 1020 W.
En Russie, il est possible d'obtenir seulement 160 w / m² compte tenu du fait que l'efficacité des cellules solaires est de 16%.
Schéma de la batterie solaire.
Par exemple, si vous installez des piles solaires sur une superficie de 1 km², la quantité annuelle d'électricité obtenue sera d'environ 187 gw / h (1173 * 0,16).
Dans le même temps, l'angle de l'installer par rapport à la lumière incidente est d'une grande importance, dans ce cas sa valeur optimale est de 40 °. Le coût de 1 kW d'électricité est actuellement égal à 3 roubles, le coût de l'installation électrique sera de 561 millions de roubles. L'efficacité de cet équipement est incompatible et dépend de plusieurs facteurs. La principale d'entre eux est l'intensité et la durée de l'insolation, qui, à son tour, est déterminée par des conditions météorologiques, la durée de la journée et de la nuit, c'est-à-dire la latitude de la région. Le type de cellules solaires est d'une grande importance.
Efficacité pour le chauffage d'une maison privée
Un grand intérêt est l'utilisation de tels équipements pour le chauffage à la maison. L'électricité est une excellente source de chaleur. De nombreuses maisons ont exactement un tel système de chauffage. Il est nécessaire de prendre en compte le fait que le chauffage d'une maison privée à l'aide d'une telle source est souhaitable d'organiser uniquement des régions avec une énergie solaire maximale. Pour les Territoires du Nord où les nuits polaires sont une autre approche. Dans ce cas, il est recommandé de combiner l'utilisation de l'énergie solaire avec d'autres types de chauffage, par exemple du gaz ou du chauffage sur le combustible solide (four).La chose est que l'efficacité de ces batteries de temps nuageux est faible, ce qui peut causer un manque de chaleur. Par conséquent, le chauffage avec l'énergie du soleil, transformé en électricité, n'est pas recommandé d'être appliqué séparément des autres. Utilisez-les de manière optimale uniquement pour économiser de l'argent lorsque cela est possible. Ainsi, on peut conclure que l'utilisation de panneaux solaires ne permet pas de fournir pleinement des conditions microclumatiques optimales dans la pièce, de chauffer la maison, du fait que ce type d'énergie est recommandé d'être utilisé avec d'autres types de chauffage.
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L'efficacité économique
Schéma de collecteur solaire.
Provision importante lors de l'utilisation de cette source - bénéfice économique. Cela dépend directement de la puissance de la batterie et du carré d'éléments photovoltaïques qui perçoivent les rayons. Si vous prenez une telle ville par exemple comme Moscou, vous pouvez obtenir les données intéressantes suivantes. Si la capacité du périphérique est de 800 W, il vous permet d'utiliser des appareils ménagers de manière limitables, mais il ne sera pas en mesure de garantir l'approvisionnement ininterrompu d'électricité pendant la journée pour les chambres de chauffage.
Avec le pouvoir de l'appareil 10 fois plus, c'est-à-dire 8 kW, il réchauffera la petite surface de la pièce à la maison en automne et en hiver. Au printemps, il est possible de compléter le chauffage de toutes les chambres.
L'appareil d'une capacité de 13,5 kW remplace presque complètement l'électricité, qui peut assurer un chauffage constant de la maison à tous les mois de l'année, à l'exception de novembre, décembre et janvier. Dans ce cas, vous pouvez laisser les dispositifs de base pour fonctionner à partir d'appareils solaires et le chauffage est connecté au système central. Donc, vous pouvez économiser de manière décente. Les générateurs les plus puissants sont ceux qui ont une puissance de 31,5 kW. Ils vous permettront d'abandonner complètement les principaux types d'approvisionnement en énergie et n'utiliserez que l'énergie du soleil tout au long de l'année. Mais il existe de tels dispositifs coûteux, ce qui limite leur utilisation.
Inconvénients de l'énergie du soleil
Disposition du panneau solaire.
Malgré le fait que l'électricité obtenue en utilisant uniquement l'énergie du soleil ne nécessite aucun investissement pendant le fonctionnement, de nombreux problèmes sont de nombreux problèmes dans cette question. Premièrement, le volume de l'électricité résultante dépend en grande partie des facteurs suivants: la météo, la latitude de terrain, les batteries.
Deuxièmement, de telles sources de chaleur sont plus qu'un moyen supplémentaire, par exemple, pour le chauffage, ce qui limite leur utilisation. Troisièmement, l'installation de tels équipements vaut beaucoup d'argent. En particulier, il concerne de grandes centrales électriques. Le coût des piles elles-mêmes est un ordre de grandeur supérieur à celui des batteries.
Mais la chose la plus importante est de réduire les méthodes de production de chaleur obtenues au soleil et de la maintenir aussi longtemps que possible. Dans la soirée, la consommation d'électricité augmente et les batteries travaillent principalement pendant la journée. Les scientifiques ont calculé que le coût de 1 W sur la batterie est de 0,5 $. Pour la journée (8 heures de travail), il est capable de former 8 W / H, qui sera nécessaire pour la soirée. L'électricité solaire la moins chère est maintenant obtenue à l'aide de piles polycristallines. Le fait que le coût de l'énergie solaire ne soit pas dépasser le prix du carburant alternatif, par exemple du gaz. Si nous prenons à l'exemple de l'un des dirigeants mondiaux de cette question - l'Allemagne - le prix de l'essence est égal à 450 $, puis le coût de 1 kW d'énergie solaire ne doit pas être supérieur à 0,1 $. Sinon, l'application de ce dernier sera économiquement appropriée.
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Avantages de la source d'énergie
L'électricité, ainsi obtenue, est une alternative à celle que nous utilisait aujourd'hui. Ce type d'approvisionnement en énergie est optimal pour ces territoires et objets où il n'y a pas d'autres sources, par exemple sur des stations cellulaires à distance.De tels équipements peuvent être indispensables dans les régions sud de notre pays, où il y a un sommet d'activité solaire. Lorsque vous utilisez de grandes stations, il est important de vous rappeler qu'ils peuvent servir des dizaines et des centaines d'années.
Conclusion, conclusions, recommandations
Sur la base de ce qui précède, il est possible de conclure que dans le monde moderne, il est possible de rechercher des sources d'énergie alternatives. Une direction prometteuse est l'énergie solaire, qui repose sur l'utilisation de panneaux solaires. L'installation solaire standard comprend les parties principales suivantes: un convertisseur ordinaire, un convertisseur CC en un mécanisme de décollage alternatif, de prise de courant, de la batterie et un dispositif qui régule le niveau de charge et de décharge.
L'efficacité de cet équipement dépend de plusieurs facteurs. Le plus important d'entre eux est l'activité de l'énergie solaire et de la puissance de la batterie. Les dispositifs les plus optimaux d'une capacité de 13,5 kW, qui peuvent fournir un fonctionnement presque ininterrompu de tous les équipements. Pour les régions du nord de notre pays, l'utilisation de batteries n'est pas prometteuse. Il est recommandé de les utiliser comme source d'électricité supplémentaire pour économiser de l'argent. Il est conseillé de le combiner avec le chauffage central (au gaz naturel ou au carburant solide). Lorsque vous érigez des stations solaires, il est nécessaire de prendre en compte les coûts élevés de l'équipement. La récupération peut être des décennies.