A téma relevanciája
Jelenleg a világ minden táján, többek között az országunkban, az új energiaforrások fejlesztésének és végrehajtásának kérdése élesen. Mindenki tudja, hogy a legjelentősebbek az olaj, a földgáz, a szén, a villamos energia. Az olaj- és gáztartalékok nem korlátlanak, mindezek miatt alternatív energiaforrásokat kell keresni. Az egyik az úgynevezett napelemek használata. A napenergiában már régóta ismert, ez a viták és a szakemberek közötti megbeszélések tárgya. Néhányan úgy vélik, hogy ez a jövő nagy kilátása, mások magabiztosak az ellenkezőjében.
Nappanel csatlakozó áramkör.
Most egy nagyon nagy számú nagy kampány, amely milliókat fektet be az ipar fejlődésében, beleértve a napenergia-erőművek építését is. Egyrészt a napelemek nem igényelnek költségeket, ha működnek, de a berendezés költsége magas. A szakértők egy része azzal érvel, hogy a projekt eredménye nem lesz képes fedezni az építéssel kapcsolatos költségeket. Ezzel ellentétben ezek az eszközök több tucatnyi és száz évvel dolgozhatnak, ezért hosszú távú működéssel, a nyereség nyilvánvaló lesz. A napelemek hatékonyságát részletesebben figyelembe kell venni, meghatározó tényezők. De először meg kell ismerned a munkájuk elvét, a fő előnyöket.
A napelemek működésének elvét
A napelemek elemeinek rendszere.
Mindenki tudja, hogy a villamos energia az energia fő forrása. De lehet beszerezni és könnyebb. A nap természetes energiaforrás, amely széles körben használható a modern világban. A napelemek esetében a munka fő mechanizmusa a napenergia felszívódása, és elektromos átalakításra, majd hőre. Ezeknek az eszközöknek a legszélesebb használatát megtalálják a magánházak fűtési rendszerében.
Az ilyen elemek az elektromos energia fotovoltaikus generátorai. A napelemek félvezető eleme van, amelyen a napsugarak érintettek. Ennek eredményeképpen állandó elektromos áram van kialakítva, amelyet tovább melegítünk.
A napelemek láncaiban egy feszültség keletkezik, ami érvényes. A készülék tartalmaz egy olyan akkumulátort, amely képes felhalmozni az energiát. Kétségtelen, hogy lehetséges, hogy lehetséges, napos időjárásra lesz szükség. Az energia felhalmozódása után az akkumulátor a fogyasztót melegen táplálhatja a felhős időjárás során.
Cikk a témában: Loggiai üvegezés Technológia: Az üvegezés kiválasztása, Telepítési lépések
A napelemek hatékonysága
Érdemes megismerni a napelemek teljesítményét. Tudományos adatokra támaszkodva azzal érvelhető, hogy az energia körülbelül 1367 W / 1 m². Az egyenlítő régiójában az atmoszférája késik, így a földet elérő energia 1020 W.
Oroszországban csak 160 W / m²-t lehet elérni, tekintettel arra, hogy a napelemek hatékonysága 16%.
A napelemek sémája.
Például, ha telepíti napelemek, területe 1 km², akkor az éves villamosenergia-mennyiséget kapott lesz körülbelül 187 GW / h (1173 * 0,16).
Ugyanakkor nagy jelentőséggel bír az incidens fényéhez viszonyítva, ebben az esetben az optimális értéke 40 °. Az 1 kW villamos energia költsége jelenleg 3 rubel, az elektromos telepítés költsége 561 millió rubel lesz. A berendezés hatékonysága inkonzisztens és számos tényezőtől függ. A fő részük a szigetelt intenzitás és időtartam, amely viszont időjárási viszonyok, a nap és az éjszaka időtartama, azaz a terület szélessége. A napelemek típusa nagy jelentőséggel bír.
Hatékonyság a magánház fűtésére
Nagy érdeklődés az ilyen berendezések használata az otthoni fűtéshez. A villamos energia kiváló hőforrás. Sok ház pontosan ilyen fűtési rendszerrel rendelkezik. Figyelembe kell venni azt a tényt, hogy egy ilyen forrás segítségével egy magánház fűtése tanácsos csak a maximális napenergiával rendelkező régiók számára. Az északi területek esetében, ahol a poláris éjszakák egy másik megközelítés. Ebben az esetben ajánlott kombinálni a napenergia használatát más típusú fűtéssel, például gázzal vagy fűtéssel szilárd tüzelőanyaggal (kemence).Az a dolog az, hogy az ilyen elemek hatékonysága a felhős időben alacsony, ami hőhiányt okozhat. Ezért a nap energiájával való fűtés elektromos, nem ajánlott külön másoktól. Optimálisan használja őket csak akkor, ha lehetséges pénzt takarít meg. Így arra lehet következtetni, hogy a napelemek használata nem teljesen optimális microclumatic a szobában lévő, fűtés a ház, ennek köszönhetően az ilyen típusú energia ajánlott együtt használható más típusú fűtéssel.
Cikk a témában: Sarok befejezése a műanyag panelek
Gazdasági hatékonyság
Napkollektor-rendszer.
Fontos rendelkezés a forrás felhasználásakor - gazdasági haszon. Közvetlenül az akkumulátor erejétől és a fénysugaraktól érzékelő fotovoltaikus elemek négyzetétől függ. Ha például Moszkvában ilyen várost veszel, akkor a következő érdekes adatokat kaphatja. Ha a készülék kapacitása 800 W, ez lehetővé teszi, hogy limitably használni a háztartási gépek, de nem lesz képes biztosítani a folyamatos villamosenergia-ellátás a nap folyamán helyiségek fűtésére.
A készülék teljesítménye 10-szer több, azaz 8 kW, az őszi és téli időben a szoba kis területét melegíti. Tavasszal lehetőség nyílik az összes szoba fűtésére.
A készülék kapacitása 13,5 kW szinte teljesen helyettesíti a villamos energia, amely biztosítani tudja az állandó fűtés, a ház minden hónapban az év, kivéve novemberben, decemberben és januárban. Ebben az esetben elhagyhatja az alapvető eszközöket a napelemek munkájából, és a fűtés csatlakozik a központi rendszerhez. Tehát tisztességtelen lehet. A legerősebb generátorok azok, amelyeknek hatalma 31,5 kW. Lehetővé teszik, hogy teljesen lemondjon az energiaellátás főbb típusai, és csak hosszú ideig használja a nap energiáját. De vannak olyan eszközök, amelyek drágák, amelyek korlátozzák használatukat.
A nap energiájának hátrányai
Nappanel elrendezése.
Annak ellenére, hogy a nap energiájával kapott villamos energia nem igényel beruházást működés közben, sok probléma merül fel ebben a kérdésben. Először is, a keletkező villamos energia mennyisége nagymértékben függ a következő tényezőktől: időjárás, terepi szélesség, elemek.
Másodszor, az ilyen hőforrások több mint egy további eszköz, például a fűtéshez, amelyek korlátozzák használatukat. Harmadszor, az ilyen berendezések telepítése sok pénzt ér. Különösen nagy erőművekre vonatkozik. Az akkumulátorok költsége maguk a nagyságrenddel magasabb, mint az akkumulátorok.
De a legfontosabb dolog az, hogy csökkentse a módszer a hő nyert a Nap és fenntartani, amíg csak lehetséges. Esténként a villamosenergia-fogyasztás növekszik, és az akkumulátorok elsősorban napközben dolgoznak. A tudósok kiszámították, hogy az akkumulátoron lévő 1 W-os költség 0,5 $. A nap (8 órás munka), képes 8 W / h képződni, amelyre este szükséges. A legolcsóbb napelemes villamos energiát polikristályos elemekkel kapjuk meg. Az a tény, hogy a napenergia költsége nem haladhatja meg az alternatív üzemanyag árát, például gázt. Ha vesszük a példát a világ egyik vezető szerepet ebben a kérdésben - Németország - a gáz ára benne egyenlő $ 450, akkor a költségek 1 kW napenergia nem lehet nagyobb, mint 0,1 $. Ellenkező esetben az utóbbi alkalmazása gazdaságilag nem megfelelő lesz.
Cikk a témáról: Hogyan kell használni a lézer szintet: oktatás
Az energiaforrás előnyei
Az így kapott villamos energia alternatívája a mai napig. Ez a fajta energiaellátás optimális azoknak a területeknek és tárgyaknak, ahol nincsenek más források, például a távoli celluláris állomásokon.Az ilyen berendezések elengedhetetlenek hazánk déli régióiban, ahol a napenergia csúcspontja van. Nagyméretű állomások használata esetén fontos megjegyezni, hogy több tucatnyi és több száz év.
Következtetés, következtetések, ajánlások
A fentiek alapján arra lehet következtetni, hogy a modern világban az alternatív energiaforrások keresése van. Az ígéretes irány a napenergia, amely a napelemek használatán alapul. A szabvány napelem telepítése az alábbi fő részekből állnak: egy közönséges átalakító, DC átalakító, váltakozó, erőleadó mechanizmus, az akkumulátor és a készülék, amely szabályozza a szintjét a töltés és kisülés.
Az ilyen berendezések hatékonysága több tényezőtől függ. A legfontosabb közülük a napenergia és az akkumulátor teljesítménye. A legoptimálisabb eszközök 13,5 kW-os kapacitással, amelyek szinte megszakítás nélküli működést biztosítanak az összes berendezésnek. Országunk északi régiói számára az elemek használata nem ígéretes. Javasoljuk, hogy azokat további villamos energiaforrásként használják a pénz megtakarításához. Javasoljuk, hogy központi fűtéssel (földgázzal vagy szilárd tüzelőanyaggal) kombinálják. A naplementek felállításakor figyelembe kell venni a berendezések magas költségét. A megtérülés évtizedek lehetnek.