このトピックの関連性
現在、私たちの国を含む世界中で、新たなエネルギー源を開発し実施するという問題は急激です。誰もが最も重要なものが石油、天然ガス、石炭、電気であることを知っています。石油とガスの準備金は無限のものではなく、代替エネルギー源を探す必要があります。そのうちの1つは、いわゆるソーーパネルの使用です。太陽エネルギーのために、それは長い間知られていました、これは専門家の間の紛争と議論の主題です。これは将来の大きな見込み客であると考えています、他の人は反対に自信を持っています。
太陽電池パネル接続回路
現在、大規模なキャンペーンは、太陽光発電所の建設を含む、この業界の発展に数百万を投資しています。一方では、ソーラーパネルは動作しているときにコストを必要としませんが、この機器のコストは高いです。専門家の一部は、このプロジェクトからの利益が建設に関連する費用をカバーすることができないと主張しています。これとは対照的に、これらの装置は数十年と100年と協力することができ、したがって、長期的な運用で、利益は明らかになります。それはより詳細に考慮されるべきである、太陽電池の有効性は何であるか、それを決定する要因。しかし、最初にあなたは彼らの仕事の原則、主な利点を知る必要があります。
太陽電池の運転の原理
太陽電池の要素の方式
誰もが電気が主なエネルギー源であることを知っています。しかし、それは入手することができます。太陽は現代の世界で広く使われることができる自然なエネルギー源です。太陽電池パネルの場合、作業の主なメカニズムは太陽エネルギーの吸収であり、それを電気に変換し、その後熱に変換することです。これらの装置の最も広い使用は、私的住宅の加熱システムに見られます。
そのような電池は電気エネルギーの光起電力発生器である。太陽電池パネルには、太陽光線が影響を受ける半導体素子があります。その結果、加熱にさらに用いる一定の電流が形成される。
太陽電池のチェーンでは、電圧が発生し、有効です。装置はエネルギーを蓄積することができる電池を含む。間違いなく、それが可能であるためには、晴天が必要になるでしょう。エネルギーの蓄積後、電池は曇りの天候でしばらくの間暖かさで消費者に供給することができます。
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太陽光発電の効率
太陽電池の性能を知る価値があります。科学的データに頼ると、エネルギーは1m²あたり約1367Wであると主張することができます。赤道の領域では、それはその大気によって遅れているので、土地に達するエネルギーは1020Wに等しい。
ロシアでは、太陽電池の効率が16％であるという事実を考慮して160W /m²しか入手できません。
太陽電池の方式
たとえば、太陽電池を1km²の領域に取り付けると、得られた年間電力量は約187 GW / h（1173×0.16）になります。
同時に、入射光に対してそれらを設置する角度は非常に重要であり、この場合、その最適値は40°です。 1kWの電力のコストは現在3ルーブルに等しいので、電気設備のコストは561万ルーブルになります。この装置の効率は矛盾しており、いくつかの要因に依存します。それらの主なものは、入射の強度と持続時間です。これは、次に、天候、昼と夜の持続時間、つまり地域の緯度によって決まります。太陽電池の種類は非常に重要です。
民家の暖房の効率化
非常に興味深いのは、家の暖房のためのそのような機器の使用です。電気は優れた熱源です。多くの家屋はまさにそのような暖房システムを持っています。そのような源の助けを借りて民家の暖房が最大太陽エネルギーを有する地域のみを整理することをお勧めしているという事実を考慮に入れることが必要である。極一の夜が別のアプローチである北部地域のために。この場合、太陽エネルギーの使用と他の種類の加熱、例えば、固体燃料（炉）上のガスや加熱とを組み合わせることが推奨されます（炉）。そのようなものは、曇りの天候におけるそのような電池の有効性が低いということであり、それは熱の欠如を引き起こす可能性があります。したがって、電気に変換された太陽のエネルギーによる加熱は、他のものとは別に適用することはお勧めできません。可能であれば、お金を節約するためだけにそれらを最適に使用してください。したがって、太陽電池パネルの使用は、このような室内に最適なミクロクラーマティック条件を十分に提供することができず、この種のエネルギーを他の種類の加熱と一緒に使用することを推奨する。
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経済効率
ソーラーコレクタ方式
この情報源を使用するときの重要な規定 - 経済的利益。それは直接電池の電力と光線を知覚する光起電力素子の二乗に依存します。たとえばモスクワとしてそのような都市を取る場合は、次の興味深いデータを入手できます。デバイス容量が800Wの場合、それはあなたが家電製品を限定的に使用することを可能にしますが、暖房部屋のための日中に電力の中断の中断を確実にすることはできません。
デバイスの電源が10倍以上、すなわち8 kWで、秋と冬の時間には自宅の部屋の小さな面積を温めるでしょう。春には、全室の暖房を完了することが可能です。
容量13.5 kWの装置は、11月、12月、1月を除いて、年の一ヶ月の間に家の絶え間ない暖房を確実にすることができる電気をほぼ完全に交換します。この場合は、基本的な機器を太陽電池から作業するように離れて、加熱が中央システムに接続されています。だからあなたはまさに救われることができます。最も強力な発電機は、31.5 kWの電力を持つものです。彼らはあなたが主要な種類のエネルギー供給を完全に放棄し、そして年間を通して太陽のエネルギーのみを長期間使用することを可能にします。しかし、そのような装置が高価であり、それらはそれらの使用を制限する。
太陽のエネルギーの不利な点
ソーラーパネルのレイアウト。
太陽のエネルギーのみを使用して得られた電力が運用中に投資を必要としないという事実にもかかわらず、この問題には多くの問題があります。第一に、結果として生じる電力の量は、天候、地形緯度、電池のような要因に大きく依存します。
第二に、そのような熱源は、例えば加熱のための追加の手段以上であり、それはそれらの使用を制限する。第三に、そのような機器の設置はたくさんのお金の価値があります。特に大きな発電所に関するものです。電池自体のコストは、電池のそれよりも大きい程度です。
しかし、最も重要なことは、太陽から得られた熱を発生させ、できるだけ長く維持する方法を減らすことです。夕方には電力消費が増加しており、電池は主に昼間の間に機能します。科学者は、バッテリー上の1 Wのコストが0.5ドルであると計算しました。その日（作業の8時間）の間、それは夕方に必要とされる8W / hを形成することができます。最も安価な太陽光発電は多結晶電池を使用して得られます。太陽エネルギーのコストが代替燃料の価格を超えてはならないという事実、例えばガス。私たちがこの問題の世界のリーダーの1つの例にかかる場合 - ドイツ - それのガスの価格は450ドルに等しいです、その時、太陽エネルギーの1 kWのコストは0.1 $より高いはずです。さもなければ、後者の用途は経済的に適切ではないでしょう。
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エネルギー源の利点
このようにして得られた電気は、今日使用したものに代わるものです。このタイプのエネルギー供給は、例えばリモートセルラステーション上に他の情報源がない地域や物体に最適です。そのような機器は、太陽活動のピークがある私たちの国の南部地域に不可欠であることができます。大規模な局を使用するとき、彼らは何十億と何百年もの役割を果たすことができることを覚えておくことが重要です。
結論、結論、勧告
上記に基づいて、現代の世界では代替的なエネルギー源の検索があると結論付けることが可能です。有望な方向は太陽エネルギーであり、それは太陽電池パネルの使用に基づいています。標準のソーラーの設置は、以下の主要部分から構成されています。通常のコンバータ、交互のパワーテイクオフ機構、バッテリへのDCコンバータ、充電レベルを調整するデバイス。
そのような機器の有効性はいくつかの要因によって異なります。それらの最も重要なことは、太陽エネルギーとバッテリーの電力の活動です。 13.5 kWの容量を持つ最も最適なデバイスは、すべての機器のほぼ中断されていない操作を提供できます。私たちの国の北部地域のために、電池の使用は有望ではありません。お金を節約するために追加の電源として使用することをお勧めします。 （天然ガスまたは固体燃料上で）中央の加熱と組み合わせることをお勧めします。太陽光発電所を建設するときは、機器の高コストを考慮する必要があります。ペイババは数十年です。