सौर पैनल: उपयोग के लिए संभावनाएं, दक्षता

इस विषय की प्रासंगिकता

वर्तमान में, दुनिया भर में, हमारे देश सहित, नए ऊर्जा स्रोतों को विकसित और कार्यान्वित करने का मुद्दा तेजी से है। हर कोई जानता है कि सबसे महत्वपूर्ण लोग तेल, प्राकृतिक गैस, कोयले, बिजली हैं। तेल और गैस भंडार असीमित नहीं हैं, क्योंकि यह सब कुछ वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तलाश करना आवश्यक है। उनमें से एक तथाकथित सौर पैनलों का उपयोग है। सौर ऊर्जा के लिए, यह लंबे समय से ज्ञात है, यह विशेषज्ञों के बीच विवादों और चर्चाओं का विषय है। कुछ मानते हैं कि भविष्य के लिए यह एक बड़ी संभावना है, अन्य विपरीत में आश्वस्त हैं।

सौर पैनल कनेक्शन सर्किट।

अब सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण सहित इस उद्योग के विकास में लाखों लोगों की एक बड़ी संख्या में लाखों लोग निवेश करते हैं। एक तरफ, सौर पैनलों को परिचालन करने पर लागत की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन इस उपकरण की लागत अधिक है। विशेषज्ञों का एक हिस्सा तर्क देता है कि इस परियोजना से लाभ निर्माण से जुड़ी लागतों को कवर करने में सक्षम नहीं होगा। इसके विपरीत, ये डिवाइस दर्जनों और सौ वर्षों के साथ काम कर सकते हैं, इसलिए, दीर्घकालिक संचालन के साथ, लाभ स्पष्ट होगा। इसे अधिक विस्तार से माना जाना चाहिए, सौर कोशिकाओं की प्रभावशीलता क्या है, इसे निर्धारित करने वाले कारक। लेकिन सबसे पहले आपको अपने काम, मुख्य फायदे के सिद्धांत से परिचित होना चाहिए।

सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत

सौर बैटरी के तत्वों की योजना।

हर कोई जानता है कि बिजली ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। लेकिन यह प्राप्त और आसान हो सकता है। सूर्य ऊर्जा का एक प्राकृतिक स्रोत है जिसका व्यापक रूप से आधुनिक दुनिया में उपयोग किया जा सकता है। सौर पैनलों के लिए, काम का मुख्य तंत्र सौर ऊर्जा का अवशोषण है और इसे विद्युत में बदल देता है, और बाद में थर्मल में। इन उपकरणों का सबसे व्यापक उपयोग निजी घरों के हीटिंग की प्रणाली में पाया जाता है।

ऐसी बैटरी विद्युत ऊर्जा के फोटोवोल्टिक जनरेटर हैं। सौर पैनलों में एक अर्धचालक तत्व होता है जिस पर सूर्य की किरणें प्रभावित होती हैं। नतीजतन, एक निरंतर विद्युत प्रवाह का गठन किया जाता है, जिसे हीटिंग के लिए और उपयोग किया जाता है।

सौर कोशिकाओं की श्रृंखला में, एक वोल्टेज उत्पन्न होता है, जो मान्य है। डिवाइस में एक बैटरी शामिल है जो ऊर्जा जमा करने में सक्षम है। निस्संदेह, संभव होने के लिए, धूप मौसम की आवश्यकता होगी। ऊर्जा के संचय के बाद, बैटरी बादल के मौसम में कुछ समय के लिए उपभोक्ता को गर्मी के साथ आपूर्ति कर सकती है।

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सौर उपकरणों की दक्षता

यह सौर बैटरी के प्रदर्शन को जानने लायक है। वैज्ञानिक डेटा पर निर्भर करते हुए, यह तर्क दिया जा सकता है कि ऊर्जा लगभग 1367 डब्ल्यू प्रति 1 वर्ग मीटर है। भूमध्य रेखा के क्षेत्र में, यह अपने वायुमंडल से देरी हो रही है, इसलिए भूमि तक पहुंचने वाली ऊर्जा 1020 डब्ल्यू के बराबर है।

रूस में, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए केवल 160 w / m² प्राप्त करना संभव है कि सौर कोशिकाओं की दक्षता 16% है।

सौर बैटरी की योजना।

उदाहरण के लिए, यदि आप 1 किमी² के क्षेत्र में सौर बैटरी स्थापित करते हैं, तो प्राप्त बिजली की वार्षिक मात्रा लगभग 187 जीडब्ल्यू / एच (1173 * 0.16) होगी।

साथ ही, घटना प्रकाश के सापेक्ष उन्हें स्थापित करने का कोण बहुत महत्वपूर्ण है, इस मामले में इसका इष्टतम मूल्य 40 डिग्री है। 1 किलोवाट बिजली की लागत वर्तमान में 3 रूबल के बराबर है, विद्युत स्थापना की लागत 561 मिलियन रूबल होगी। इस उपकरण की दक्षता असंगत है और कई कारकों पर निर्भर करती है। उनमें से मुख्य अक्षांश की तीव्रता और अवधि है, जो बदले में, मौसम की स्थिति, दिन और रात की अवधि, क्षेत्र का अक्षांश है। सौर कोशिकाओं का प्रकार बहुत महत्व है।

एक निजी घर के हीटिंग के लिए दक्षता

बहुत रुचि घरेलू हीटिंग के लिए ऐसे उपकरणों का उपयोग है। बिजली गर्मी का एक उत्कृष्ट स्रोत है। कई घरों में बिल्कुल एक हीटिंग सिस्टम है। इस तथ्य को ध्यान में रखना आवश्यक है कि इस तरह के स्रोत की मदद से एक निजी घर की गर्मियों को केवल अधिकतम सौर ऊर्जा वाले क्षेत्रों के लिए व्यवस्थित करने की सलाह दी जाती है। उत्तरी क्षेत्रों के लिए जहां ध्रुवीय रातें एक और दृष्टिकोण हैं। इस मामले में, अन्य प्रकार के हीटिंग के साथ सौर ऊर्जा के उपयोग को गठबंधन करने की सिफारिश की जाती है, उदाहरण के लिए, ठोस ईंधन (भट्ठी) पर गैस या हीटिंग।

बात यह है कि बादल के मौसम में ऐसी बैटरी की प्रभावशीलता कम है, जो गर्मी की कमी का कारण बन सकती है। इसलिए, सूर्य की ऊर्जा के साथ हीटिंग, विद्युत में परिवर्तित, दूसरों से अलग से लागू करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। जब संभव हो तो पैसे बचाने के लिए उन्हें केवल उनका उपयोग करें। इस प्रकार, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सौर पैनलों का उपयोग कमरे में इष्टतम माइक्रोक्रोमेटिक स्थितियों को पूरी तरह से प्रदान नहीं कर सकता है, इस प्रकार, घर को गर्म करने के लिए, इस प्रकार की ऊर्जा को अन्य प्रकार के हीटिंग के साथ एक साथ उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

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आर्थिक दक्षता

सौर कलेक्टर योजना।

महत्वपूर्ण प्रावधान इस स्रोत का उपयोग करते समय - आर्थिक लाभ। यह सीधे बैटरी की शक्ति और फोटोवोल्टिक तत्वों के वर्ग पर निर्भर करता है जो किरणों को समझते हैं। यदि आप उदाहरण के लिए मास्को के रूप में ऐसा शहर लेते हैं, तो आप निम्नलिखित दिलचस्प डेटा प्राप्त कर सकते हैं। यदि डिवाइस क्षमता 800 डब्ल्यू है, तो यह आपको घरेलू उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति देता है, लेकिन यह हीटिंग कमरों के लिए दिन के दौरान बिजली की निर्बाध आपूर्ति सुनिश्चित करने में सक्षम नहीं होगा।

डिवाइस की शक्ति के साथ 10 गुना अधिक, यह 8 किलोवाट है, यह शरद ऋतु और सर्दियों के समय में घर पर कमरे के छोटे क्षेत्र को गर्म करेगा। वसंत में सभी कमरों के हीटिंग को पूरा करना संभव है।

13.5 किलोवाट की क्षमता वाले डिवाइस ने लगभग बिजली को पूरी तरह से बदल दिया, जो नवंबर, दिसंबर और जनवरी के अपवाद के साथ साल के सभी महीनों में सदन की निरंतर हीटिंग सुनिश्चित कर सकता है। इस मामले में, आप सौर उपकरणों से काम करने के लिए बुनियादी उपकरणों को छोड़ सकते हैं, और हीटिंग केंद्रीय प्रणाली से जुड़ा हुआ है। तो आप धीरे-धीरे बचा सकते हैं। सबसे शक्तिशाली जनरेटर वे हैं जिनके पास 31.5 किलोवाट की शक्ति है। वे आपको मुख्य प्रकार की ऊर्जा आपूर्ति को पूरी तरह से त्यागने और लंबे समय तक सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति देंगे। लेकिन ऐसे डिवाइस महंगे हैं, जो उनके उपयोग को सीमित करते हैं।

सूर्य की ऊर्जा के नुकसान

सौर पैनल लेआउट।

इस तथ्य के बावजूद कि केवल सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके प्राप्त बिजली को ऑपरेशन के दौरान किसी भी निवेश की आवश्यकता नहीं होती है, इस मुद्दे में कई समस्याएं हैं। सबसे पहले, परिणामी बिजली की मात्रा मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है: मौसम, इलाके अक्षांश, बैटरी।

दूसरा, गर्मी के ऐसे स्रोत एक अतिरिक्त माध्यम से अधिक हैं, उदाहरण के लिए, हीटिंग के लिए, जो उनके उपयोग को सीमित करता है। तीसरा, ऐसे उपकरणों की स्थापना बहुत अधिक पैसे के लायक है। विशेष रूप से, यह बड़े बिजली संयंत्रों से संबंधित है। बैटरी की लागत स्वयं बैटरी के लिए उस परिमाण का क्रम है।

लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि सूर्य से प्राप्त गर्मी उत्पन्न करने के तरीकों को कम करना और जितना संभव हो सके इसे बनाए रखना है। शाम को, बिजली की खपत बढ़ रही है, और बैटरी मुख्य रूप से दिन के दौरान काम करती हैं। वैज्ञानिकों ने गणना की कि बैटरी पर 1 डब्ल्यू की लागत 0.5 डॉलर है। दिन के लिए (काम के 8 घंटे), यह 8 डब्ल्यू / एच बनाने में सक्षम है, जो शाम के लिए आवश्यक होगा। सबसे सस्ता सौर बिजली अब पॉलीक्रिस्टलाइन बैटरी का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। तथ्य यह है कि सौर ऊर्जा की लागत वैकल्पिक ईंधन की कीमत से अधिक नहीं होनी चाहिए, उदाहरण के लिए, गैस। यदि हम इस मुद्दे में दुनिया के नेताओं में से एक के उदाहरण में लेते हैं - जर्मनी - इसमें गैस की कीमत $ 450 के बराबर है, फिर सौर ऊर्जा की 1 किलोवाट की लागत 0.1 डॉलर से अधिक नहीं होनी चाहिए। अन्यथा, उत्तरार्द्ध का आवेदन आर्थिक रूप से उचित नहीं होगा।

विषय पर अनुच्छेद: लेजर स्तर का उपयोग कैसे करें: निर्देश

ऊर्जा के स्रोत के लाभ

बिजली, इस प्रकार प्राप्त, उस व्यक्ति का एक विकल्प है जिसे हम आज उपयोग करते थे। इस प्रकार की ऊर्जा आपूर्ति उन क्षेत्रों और वस्तुओं के लिए इष्टतम है जहां कोई अन्य स्रोत नहीं हैं, उदाहरण के लिए, दूरस्थ सेलुलर स्टेशनों पर।

ऐसे उपकरण हमारे देश के दक्षिणी क्षेत्रों में अनिवार्य हो सकते हैं, जहां सौर गतिविधि की चोटी है। बड़े स्टेशनों का उपयोग करते समय यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि वे दर्जनों और सैकड़ों वर्षों की सेवा कर सकते हैं।

निष्कर्ष, निष्कर्ष, सिफारिशें

पूर्वगामी के आधार पर, यह निष्कर्ष निकालना संभव है कि आधुनिक दुनिया में ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों की खोज भी हो। एक आशाजनक दिशा सौर ऊर्जा है, जो सौर पैनलों के उपयोग पर आधारित है। मानक सौर स्थापना में निम्नलिखित मुख्य भाग होते हैं: एक सामान्य कनवर्टर, एक डीसी कनवर्टर एक वैकल्पिक, पावर टेक-ऑफ तंत्र, बैटरी और एक डिवाइस जो चार्जिंग और डिस्चार्ज के स्तर को नियंत्रित करता है।

ऐसे उपकरणों की प्रभावशीलता कई कारकों पर निर्भर करती है। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण सौर ऊर्जा और बैटरी शक्ति की गतिविधि है। 13.5 किलोवाट की क्षमता वाले सबसे इष्टतम डिवाइस, जो सभी उपकरणों के लगभग निर्बाध संचालन प्रदान कर सकते हैं। हमारे देश के उत्तरी क्षेत्रों के लिए, बैटरी का उपयोग आशाजनक नहीं है। पैसे बचाने के लिए उन्हें बिजली के अतिरिक्त स्रोत के रूप में उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। केंद्रीय हीटिंग (प्राकृतिक गैस या ठोस ईंधन पर) के साथ इसे गठबंधन करने की सलाह दी जाती है। सौर स्टेशनों का निर्माण करते समय, उपकरणों की उच्च लागत को ध्यान में रखना आवश्यक है। पेबैक दशकों हो सकता है।