פאנלים סולאריים: לקוחות פוטנציאליים לשימוש, יעילות

הרלוונטיות של נושא זה

כיום, ברחבי העולם, כולל בארצנו, הנושא של פיתוח ויישום מקורות אנרגיה חדשים הוא בחדות. כולם יודעים כי המשמעותיים ביותר הם שמן, גז טבעי, פחם, חשמל. עתודות נפט וגז אינן מוגבלות, בשל כל זה יש צורך לחפש מקורות אנרגיה חלופיים. אחד מהם הוא השימוש בהם פאנלים סולאריים. עבור אנרגיה סולארית, זה כבר ידוע במשך זמן רב, זהו נושא של סכסוכים ודיונים בין מומחים. חלקם מאמינים כי זהו סיכוי גדול לעתיד, אחרים בטוחים בהיפך.

מעגל חיבור פאנל סולארי.

עכשיו מספר גדול מאוד של מסעות פרסום גדולים להשקיע מיליונים בפיתוח של ענף זה, כולל בבניית תחנות כוח סולאריות. מצד אחד, פאנלים סולאריים אינם דורשים עלויות כאשר הם פועלים, אבל העלות של ציוד זה גבוהה. חלק מהמומחים טוענים כי הרווח מפרויקט זה לא יוכל לכסות את העלויות הקשורות לבנייה. לעומת זאת, מכשירים אלה יכולים לעבוד עם עשרות ומאה שנים, ולכן, עם פעולה ארוכת טווח, הרווח יהיה ברור. זה צריך להיחשב בפירוט רב יותר, מה האפקטיביות של תאים סולאריים, גורמים קביעתו. אבל קודם אתה צריך להכיר את העיקרון של עבודתם, היתרונות העיקריים.

עקרון הפעולה של סוללות סולאריות

ערכת אלמנטים של סוללה סולארית.

כולם יודעים שחשמל הוא המקור העיקרי של אנרגיה. אבל זה יכול להיות מתקבל וקל יותר. השמש היא מקור טבעי של אנרגיה שיכולים להיות בשימוש נרחב בעולם המודרני. עבור פאנלים סולאריים, המנגנון העיקרי של העבודה הוא קליטה של ​​אנרגיה סולארית ולהפוך אותו חשמל, ולאחר מכן לתוך תרמית. השימוש הרחב ביותר במכשירים אלה נמצא במערכת חימום של בתים פרטיים.

סוללות כאלה הן גנרטורים פוטו-וולטאיים של אנרגיה חשמלית. לוחות השמש יש אלמנט מוליך למחצה שבו קרני השמש מושפעות. כתוצאה מכך, זרם חשמלי קבוע נוצר, אשר משמש עוד לחימום.

בשרשראות של תאים סולאריים, מתח נוצר, אשר תקף. ההתקן כולל סוללה שמסוגלת לצבור אנרגיה. ללא ספק, כדי שזה יהיה אפשרי, מזג האוויר שטוף שטוף יידרש. לאחר הצטברות של אנרגיה, הסוללה יכולה לספק את הצרכן עם חום במשך זמן מה במזג אוויר מעונן.

מאמר בנושא: טכנולוגיית זיגוג לוג'ין: בחירת זיגוג, שלבי התקנה

יעילות של ציוד סולארי

כדאי לדעת את הביצועים של סוללות סולאריות. בהסתמך על נתונים מדעיים, ניתן לטעון כי האנרגיה היא כ 1367 W לכל 1 מ"ר. באזור של קו המשווה, הוא מתעכב על ידי האטמוספירה שלה, כך האנרגיה המגיעה לארץ שווה ל 1020 W.

ברוסיה, ניתן להשיג רק 160 w / מ"ר לאור העובדה כי היעילות של תאים סולאריים הוא 16%.

ערכת הסוללה הסולארית.

לדוגמה, אם תתקין סוללות סולאריות על שטח של 1 ק"מ, אז כמות החשמל השנתית שהושגה תהיה בערך 187 GW / H (1173 * 0.16).

במקביל, זווית ההתקנה אותם יחסית לאור האירוע היא בעלת חשיבות רבה, במקרה זה הערך האופטימלי שלה הוא 40 °. העלות של 1 קילוואט של חשמל שווה כעת ל -3 רובל, עלות ההתקנה החשמלית תהיה 561 מיליון רובל. היעילות של ציוד זה אינה עקבית ותלויה במספר גורמים. עיקרי מהם הוא העוצמה ומשך החישוב, אשר בתורו, נקבע על ידי תנאי מזג האוויר, משך היום והלילה, כלומר, קו רוחב של השטח. סוג של תאים סולאריים הוא בעל חשיבות רבה.

יעילות לחימום של בית פרטי

של עניין רב הוא השימוש בציוד זה עבור חימום הבית. חשמל הוא מקור מצוין של חום. בתים רבים יש בדיוק כזה מערכת חימום. יש צורך לקחת בחשבון את העובדה כי חימום של בית פרטי בעזרת מקור כזה מומלץ לארגן רק עבור אזורים עם אנרגיה סולארית מקסימלית. עבור השטחים הצפוניים שבהם לילות קוטביים הם גישה נוספת. במקרה זה, מומלץ לשלב את השימוש באנרגיה סולארית עם סוגים אחרים של חימום, למשל, גז או חימום על דלק מוצק (תנור).

העניין הוא כי האפקטיביות של סוללות כאלה במזג אוויר מעונן הוא נמוך, אשר יכול לגרום חוסר חום. לכן, חימום עם האנרגיה של השמש, הפך חשמל, לא מומלץ להיות מיושם בנפרד מאחרים. להשתמש בהם באופן אופטימלי רק כדי לחסוך כסף במידת האפשר. לכן, ניתן להסיק כי השימוש של פאנלים סולאריים לא יכול לספק באופן מלא אופטימלי תנאים מיקרו-תאיים בחדר, חימום הבית, בשל זה, סוג זה של אנרגיה מומלץ לשמש יחד עם סוגים אחרים של חימום.

מאמר בנושא: פינה גימור על ידי לוחות פלסטיק

יעילות כלכלית

תכנית אספן סולארית.

הוראה חשובה בעת שימוש במקור זה - תועלת כלכלית. הוא תלוי ישירות בכוח הסוללה והכיכר של אלמנטים פוטו-וולטאיים שתופסים את הקרניים. אם אתה לוקח כזה עיר למשל כמוסקבה, אז אתה יכול לקבל את הנתונים המעניינים הבאים. אם קיבולת המכשיר היא 800 w, היא מאפשרת לך להשתמש במכשירי חשמל ביתיים, אבל זה לא יוכל להבטיח אספקה ​​ללא הפרעות של חשמל במהלך היום לחדרי חימום.

עם כוחו של המכשיר 10 פעמים יותר, כלומר, 8 קילוואט, זה יהיה לחמם את השטח הקטן של החדר בבית בסתיו וחורף זמן. באביב ניתן להשלים חימום של כל החדרים.

המכשיר עם קיבולת של 13.5 קילוואט כמעט לחלוטין מחליף חשמל, אשר יכול להבטיח חימום מתמיד של הבית בכל החודשים של השנה, למעט נובמבר, דצמבר ינואר. במקרה זה, אתה יכול להשאיר את המכשירים הבסיסיים לעבוד ממנגנונים סולאריים, והחימום מחובר למערכת המרכזית. אז אתה יכול להציל בהגינות. הגנרטורים החזקים ביותר הם אלה שיש להם כוח של 31.5 קילוואט. הם יאפשרו לך לנטוש לחלוטין את הסוגים העיקריים של אספקת אנרגיה ולהשתמש רק באנרגיה של השמש לאורך כל השנה במשך זמן רב. אבל יש מכשירים כאלה יקר, אשר מגביל את השימוש שלהם.

חסרונות של האנרגיה של השמש

פריסת פאנל סולארי.

למרות העובדה כי החשמל שהושג באמצעות רק האנרגיה של השמש אינה דורשת שום השקעה במהלך המבצע, יש בעיות רבות בנושא זה. ראשית, נפח החשמל וכתוצאה מכך תלוי במידה רבה על הגורמים הבאים: מזג אוויר, קו רוחב השטח, סוללות.

שנית, מקורות אלה של חום הם יותר מאשר אמצעים נוספים, למשל, לחימום, אשר מגביל את השימוש שלהם. שלישית, ההתקנה של ציוד כזה שווה הרבה כסף. בפרט, זה נוגע צמחי כוח גדולים. עלות הסוללות עצמן היא סדר גודל גבוה מזה של סוללות.

אבל הדבר החשוב ביותר הוא להפחית את השיטות של יצירת חום שהושגו מן השמש ולשמור עליו זמן רב ככל האפשר. בערב, צריכת החשמל גדלה, והסוללות פועלות בעיקר במהלך היום. מדענים חישבו כי העלות של 1 W על הסוללה היא 0.5 $. במשך היום (8 שעות עבודה), הוא מסוגל ליצור 8 w / h, אשר יידרש עבור הערב. החשמל הזול ביותר מתקבל עכשיו באמצעות סוללות polycrystalline. העובדה כי העלות של אנרגיה סולארית לא צריך לחרוג ממחיר הדלק חלופי, למשל, גז. אם ניקח לדוגמה של אחד המנהיגים בעולם בנושא זה - גרמניה - מחיר הגז בו שווה ל 450 $, אז העלות של 1 קילוואט של אנרגיה סולארית לא צריך להיות גבוה מ 0.1 $. אחרת, היישום של האחרון יהיה כלכלית לא מתאים.

מאמר בנושא: כיצד להשתמש ברמת לייזר: הוראה

היתרונות של מקור האנרגיה

חשמל, ובכך שהושג, הוא חלופה לזו שבה השתמשנו היום. זה סוג של אספקת אנרגיה הוא אופטימלי עבור אותם שטחים וחפצים שבהם אין מקורות אחרים, למשל, בתחנות סלולר מרחוק.

ציוד זה יכול להיות הכרחי באזורים הדרומיים של המדינה שלנו, שם יש שיא של פעילות סולארית. בעת שימוש בתחנות גדולות חשוב לזכור כי הם יכולים לשרת עשרות ומאות שנים.

מסקנה, מסקנות, המלצות

בהתבסס על האמור לעיל, ניתן להסיק כי בעולם המודרני יש חיפושים מקורות אנרגיה חלופיים. כיוון מבטיח הוא אנרגיה סולארית, אשר מבוסס על שימוש פאנלים סולאריים. התקנה סולארית סטנדרטית מורכבת מהחלקים העיקריים הבאים: ממיר רגיל, ממיר DC למנגנון לסירוגין, סוללה ומכשיר המסדיר את רמת הטעינה והפרשה.

האפקטיביות של ציוד זה תלוי במספר גורמים. החשוב ביותר מהם הוא הפעילות של אנרגיה סולארית כוח הסוללה. המכשירים האופטימליים ביותר עם קיבולת של 13.5 קילוואט, אשר יכול לספק פעולה כמעט ללא הפרעה של כל הציוד. עבור האזורים הצפוניים של המדינה שלנו, השימוש של סוללות אינו מבטיח. מומלץ להשתמש בהם כמקור נוסף לחסוך כסף. רצוי לשלב אותו עם הסקה מרכזית (על גז טבעי או דלק מוצק). בעת הקמת תחנות סולאריות, יש צורך לקחת בחשבון את העלויות הגבוהות של הציוד. Payback יכול להיות עשורים.