A relevancia deste tema
Actualmente, en todo o mundo, incluído no noso país, a cuestión do desenvolvemento e implementación de novas fontes de enerxía é bruscamente. Todo o mundo sabe que os máis significativos son aceite, gas natural, carbón, electricidade. As reservas de petróleo e gas non son ilimitadas, debido a todo isto é necesario buscar fontes de enerxía alternativas. Un deles é o uso dos chamados paneis solares. Para a enerxía solar, foi coñecida por moito tempo, este é o tema de disputas e discusións entre os especialistas. Algúns cren que esta é unha gran perspectiva para o futuro, outros están seguros no contrario.
Circuíto de conexión de panel solar.
Agora, un gran número de grandes campañas invisten millóns no desenvolvemento desta industria, incluído na construción de centrais solares. Por unha banda, os paneis solares non requiren custos cando están operando, pero o custo deste equipo é alto. Parte dos especialistas argumenta que o beneficio deste proxecto non poderá cubrir os custos asociados coa construción. En contraste, estes dispositivos poden traballar con ducias e cen anos, polo tanto, con operación a longo prazo, o beneficio será obvio. Debe considerarse con máis detalle, cal é a eficacia das células solares, os factores que o determinan. Pero primeiro ten que familiarizarse co principio do seu traballo, as principais vantaxes.
O principio de funcionamento das baterías solares
Esquema dos elementos da batería solar.
Todo o mundo sabe que a electricidade é a principal fonte de enerxía. Pero pode ser obtido e máis fácil. O Sol é unha fonte natural de enerxía que pode ser amplamente utilizada no mundo moderno. Para os paneis solares, o principal mecanismo de traballo é a absorción da enerxía solar e transformala en eléctrica e posteriormente en térmica. O uso máis amplo destes dispositivos atópase no sistema de calefacción de casas particulares.
Tales baterías son xeradores fotovoltaicos de enerxía eléctrica. Os paneis solares teñen un elemento semicondutor no que se ven afectados os raios do sol. Como resultado, está formada unha corrente eléctrica constante, que se usa aínda máis para a calefacción.
Nas cadeas de células solares, xérase unha tensión, que é válida. O dispositivo inclúe unha batería que é capaz de acumular enerxía. Sen dúbida, para que sexa posible, será necesario o tempo soleado. Despois da acumulación de enerxía, a batería pode proporcionar ao consumidor a calor por algún tempo en tempo nublado.
Artigo sobre o tema: Tecnoloxía de vidro lóxico: Selección de cristais, pasos de instalación
Eficiencia do equipo solar
Paga a pena coñecer o rendemento das baterías solares. Confiando en datos científicos, pódese argumentar que a enerxía é de aproximadamente 1367 w por 1 m². Na rexión do ecuador, atrasouse pola súa atmosfera, polo que a enerxía que alcanza a terra é igual a 1020 W.
En Rusia, é posible obter só 160 w / m² tendo en conta que a eficiencia das células solares é do 16%.
Esquema da batería solar.
Por exemplo, se instala baterías solares nunha área de 1 km², a cantidade anual de electricidade obtida será de aproximadamente 187 GW / H (1173 * 0.16).
Ao mesmo tempo, o ángulo de instalalos en relación á luz incidente é de gran importancia, neste caso o seu valor óptimo é de 40 °. O custo de 1 kW de electricidade é actualmente igual a 3 rublos, o custo da instalación eléctrica será de 561 millóns de rublos. A eficiencia deste equipo é inconsistente e depende de varios factores. O principal deles é a intensidade e duración da insolación, que, á súa vez, está determinada polas condicións meteorolóxicas, a duración do día e da noite, é dicir, a latitude da zona. O tipo de células solares é de gran importancia.
Eficiencia para a calefacción dunha casa privada
De gran interese é o uso destes equipos para a calefacción doméstica. A electricidade é unha excelente fonte de calor. Moitas casas teñen exactamente un sistema de calefacción. É necesario ter en conta o feito de que a calefacción dunha casa privada coa axuda de tal fonte é aconsellable organizar só para rexións con máxima enerxía solar. Para os territorios do norte onde as noites polares son outro enfoque. Neste caso, recoméndase combinar o uso da enerxía solar con outros tipos de calefacción, por exemplo, gas ou calefacción en combustible sólido (forno).A cousa é que a eficacia de tales baterías en tempo nublado é baixo, o que pode causar falta de calor. Polo tanto, a calefacción coa enerxía do sol, transformada en eléctrica, non se recomenda a aplicarse por separado doutros. Utilízalles de forma óptima só para aforrar cartos cando sexa posible. Deste xeito, pódese concluír que o uso de paneis solares non pode proporcionar plenamente as condicións microclumáticas óptimas na sala, quentando a casa, debido a isto, este tipo de enerxía recoméndase que se use xunto con outros tipos de calefacción.
Artigo sobre o tema: acabado de canto por paneis plásticos
Eficiencia económica
Esquema colector solar.
Disposición importante ao usar esta fonte - beneficio económico. Depende directamente do poder da batería e do cadrado de elementos fotovoltaicos que perciben os raios. Se tomas unha cidade así, por exemplo, como Moscova, podes obter os seguintes datos interesantes. Se a capacidade do dispositivo é de 800 W, permítelle usar limitablemente electrodomésticos, pero non poderá garantir a subministración ininterrompida de electricidade durante o día para calefacción.
Coa potencia do dispositivo 10 veces máis, é dicir, 8 kW, quentará a pequena área da sala na casa no outono e no inverno. Na primavera é posible completar a calefacción de todas as habitacións.
O dispositivo con capacidade de 13,5 kW recentemente substitúe a electricidade, que pode garantir a calefacción constante da casa en todos os meses do ano, con excepción de novembro, decembro e xaneiro. Neste caso, pode deixar os dispositivos básicos para traballar desde aparellos solares e a calefacción está conectada ao sistema central. Entón pode aforrar de xeito decente. Os xeradores máis poderosos son aqueles que teñen unha potencia de 31,5 kW. Permitirache abandonar completamente os principais tipos de subministración de enerxía e usar só a enerxía do sol durante todo o ano por moito tempo. Pero hai tales dispositivos caros, o que limita o seu uso.
Desvantaxes da enerxía do sol
Layout de panel solar.
A pesar do feito de que a electricidade obtida usando só a enerxía do Sol non require ningún investimento durante a operación, hai moitos problemas neste tema. En primeiro lugar, o volume da electricidade resultante depende en gran medida dos seguintes factores: clima, latitude do terreo, baterías.
En segundo lugar, tales fontes de calor son máis que un medio adicional, por exemplo, para calefacción, o que limita o seu uso. En terceiro lugar, a instalación de tales equipos vale moito diñeiro. En particular, trata de grandes centrais de enerxía. O custo das baterías é unha orde de magnitude superior a que para as baterías.
Pero o máis importante é reducir os métodos de xerar calor obtidos do sol e mantelo o maior tempo posible. Á noite, o consumo de electricidade está a aumentar, e as baterías funcionan principalmente durante o día. Os científicos calcularon que o custo de 1 W na batería é de 0,5 $. Para o día (8 horas de traballo), é capaz de formar 8 w / h, que será necesario para a noite. A electricidade solar máis barata agora obtense usando baterías policristalinas. O feito de que o custo da enerxía solar non debe exceder o prezo do combustible alternativo, por exemplo, o gas. Se tomamos o exemplo dun dos líderes mundiais neste tema - Alemaña - o prezo do gas nel é igual a 450 dólares, entón o custo de 1 kW de enerxía solar non debe ser superior a 0,1 $. En caso contrario, a aplicación deste último será económicamente non apropiada.
Artigo sobre o tema: Como usar un nivel láser: instrución
Beneficios da fonte de enerxía
A electricidade, así obtida, é unha alternativa á que usamos hoxe. Este tipo de subministración de enerxía é óptimo para aqueles territorios e obxectos onde non hai outras fontes, por exemplo, en estacións móbiles remotas.Tales equipos poden ser indispensables nas rexións do sur do noso país, onde hai un pico de actividade solar. Ao usar grandes estacións é importante lembrar que poden servir decenas e centos de anos.
Conclusión, Conclusións, Recomendacións
Baseado no anterior, é posible concluír que no mundo moderno hai procuras de fontes alternativas de enerxía. Unha dirección prometedora é a enerxía solar, que está baseada no uso de paneis solares. A instalación de solar estándar consiste nas seguintes partes principais: un conversor ordinario, un conversor de DC a un mecanismo de despegue alternativo, de despegue, batería e un dispositivo que regula o nivel de carga e descarga.
A eficacia destes equipos depende de varios factores. O máis importante deles é a actividade da enerxía solar e da batería. Os dispositivos máis óptimos con capacidade de 13,5 kW, que poden proporcionar un funcionamento case ininterrumpido de todos os equipos. Para as rexións do norte do noso país, o uso de baterías non é prometedor. Recoméndase usalos como fonte adicional de electricidade para aforrar cartos. É aconsellable combinalo con calefacción central (en gas natural ou combustible sólido). Ao erguer estacións solares, é necesario ter en conta os altos custos dos equipos. A recuperación pode ser décadas.