Осы тақырыптың өзектілігі
Қазіргі уақытта бүкіл әлемде, оның ішінде біздің елімізде жаңа энергия көздерін дамыту және енгізу мәселесі күрт. Ең маңыздысы, ең маңыздысы мұнай, табиғи газ, көмір, электр энергиясы екенін біледі. Мұнай мен газ қоры шексіз болып қалмайды, бірақ осының арқасында балама энергия көздерін іздеу қажет. Солардың бірі - күн панельдерін қолдану. Күн энергиясы үшін ол ұзақ уақыт бойы белгілі, бұл мамандар арасындағы даулар мен пікірталастардың тақырыбы. Кейбіреулер бұл болашаққа деген үлкен болашақ деп санайды, ал басқалары керісінше сенімді.
Күн панелінің қосылым тізбегі.
Қазір бұл саланың дамуына, оның ішінде күн электр станцияларын салуда миллиондаған қаражат салады. Бір жағынан, күн панельдері жұмыс істеп тұрған кезде шығындарды қажет етпейді, бірақ бұл жабдықтың құны жоғары. Мамандардың бір бөлігі осы жобадан пайда құрылыс салдарынан байланысты шығындарды өтей алмайды деп санайды. Керісінше, бұл құрылғылар ондаған және жүз жылмен жұмыс істей алады, сондықтан ұзақ мерзімді жұмысымен пайда табады. Оны толығырақ қарастырған жөн, күн батареяларының тиімділігі, оны анықтайтын факторлар қандай? Бірақ алдымен сіз олардың жұмыс принципімен, басты артықшылықтармен танысуыңыз керек.
Күн батареяларының жұмыс принципі
Күн батареясының элементтерінің схемасы.
Электр энергиясы энергияның негізгі көзі екенін бәрі біледі. Бірақ оны алуға және жеңілдетуге болады. Күн - бұл қазіргі әлемде кеңінен қолданылатын энергияның табиғи көзі. Күн панельдері үшін жұмыстың негізгі механизмі күн энергиясының сіңуі және оны электрмен айналдыру және оны термиялық деңгейге айналдыру болып табылады. Бұл құрылғыларды ең кең қолдану жеке үйлерді жылыту жүйесінде кездеседі.
Мұндай батареялар - бұл электр энергиясының фотоэлектрлік генераторлары. Күн панельдерінде күн сәулесі әсер ететін жартылай өткізгіш элементі бар. Нәтижесінде, үнемі электр тогы пайда болады, ол одан әрі жылыту үшін қолданылады.
Күн батареяларының тізбегінде кернеу пайда болады, ол жарамды. Құрылғыда қуат жинақтай алатын батарея бар. Мүмкіндігінше, мүмкін болған жағдайда күн шуақты ауа-райы қажет болады. Энергия жинақталғаннан кейін, бұлтты ауа-райында біраз уақыт жылулықпен тұтынушыны жылумен қамтамасыз ете алады.
Тақырып бойынша мақала: Логигиялық жылтырату технологиясы: жылтырату, монтаждау қадамдарын таңдау
Күн жабдықтарының тиімділігі
Күн батареяларының жұмысын білу керек. Ғылыми мәліметтерге сүйене отырып, энергияны қуат 1 м² шамамен 1367 Вт құрайды деп айтуға болады. Экватор аймағында оның атмосферасы кешіктіріледі, сондықтан жерге жететін энергия 1020 Вт-қа тең.
Ресейде күн батареяларының тиімділігі 16% -ға 160 0 м² алуға болады, себебі бұл 16% құрайды.
Күн батареясының схемасы.
Мысалы, егер сіз күн батареяларын 1 км кВт жерге орнатсаңыз, онда алынған электр энергиясының жылдық мөлшері шамамен 187 ГВт / сағ құрайды (1173 * 0,16).
Сонымен бірге, оларды оқиғалар жарығына қатысты орнату бұрышы үлкен маңызға ие, бұл жағдайда оның оңтайлы мәні - 40 °. Қазіргі уақытта 1 кВт электр энергиясының құны 3 рубльді құрайды, электр қондырғысының құны 561 миллион рубль болады. Бұл жабдықтың тиімділігі сәйкес келмейді және бірнеше факторларға байланысты. Олардың негізгісі - бұл есексіздіктің қарқындылығы мен ұзақтығы, ол өз кезегінде ауа-райының қолайсыздығы, күн мен түннің ұзақтығы, яғни, ауданның ендігі. Күн жасушаларының түрі үлкен маңызға ие.
Жеке үйді жылытудың тиімділігі
Мұндай жабдықты үйде жылытуға пайдалану үлкен қызығушылық тудырады. Электр энергиясы - бұл өте жақсы жылу көзі. Көптеген үйлерде дәл осындай жылу жүйесі бар. Жеке үйді осындай көздің көмегімен жылыту тек күн энергиясы бар аймақтар үшін ұйымдастырылғанын ескеру қажет. Полярлық түндер басқа тәсілдер үшін солтүстік аумақтар үшін. Бұл жағдайда күн энергиясын басқа қыздыру түрлерімен, мысалы, қатты отынмен (пеш) жылыту арқылы біріктіру ұсынылады.Мәселе мынада, мұндай батареялардың бұлтты ауа-райының тиімділігі төмен, ол жылудың жетіспеуіне әкелуі мүмкін. Сондықтан, күн энергиясымен жылыту электр энергиясына айналды, басқалардан бөлек қолдану ұсынылмайды. Мүмкіндігінше ақшаны үнемдеу үшін оларды оңтайлы қолданыңыз. Осылайша, күн панельдерін пайдалану бөлмеде толыққанды микроклиматтық жағдайларды толығымен қамтамасыз ете алмайды, үйді жылыту, осыған байланысты, энергияның бұл түрін басқа қыздыру түрлерімен бірге қолдануға ұсынылады.
Тақырып бойынша мақала: Пластикалық панельдермен әрлеу
Экономикалық тиімділік
Күн коллекторының схемасы.
Осы дереккөзді пайдалану кезінде маңызды ереже - экономикалық пайда. Ол сәуленің қуатына және сәулеленетін сәуле элементтерінің квадратына тікелей байланысты. Егер сіз осындай қаланы Мәскеу ретінде алсаңыз, онда сіз келесі қызықты мәліметтерді ала аласыз. Егер құрылғы сыйымдылығы 800 Вт болса, бұл сізге тұрмыстық техниканы тиімді пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ ол жылу бөлмелері үшін күн ішінде электр энергиясын үздіксіз жеткізуді қамтамасыз ете алмайды.
Құрылғының қуатымен 10 есе көп, яғни 8 кВт, ол үйдің кішкентай аймағын үйдегі күзде және қыста жылы етеді. Көктемде барлық бөлмелерді жылытуды аяқтауға болады.
Қуаты 13,5 кВт сыйымдылығы 13,5 кВт құрылғысы электр энергиясын толығымен алмастырады, бұл қараша, желтоқсан және қаңтар айларынан бастап үйдің үнемі жылуын қамтамасыз ете алады. Бұл жағдайда сіз негізгі құрылғыларды күн аппараттарынан жұмыс істеу үшін қалдыруға болады, және жылыту орталық жүйеге қосылған. Сондықтан сіз лайықты сақтай аласыз. Ең қуатты генераторлар - қуаттылығы 31,5 кВт. Олар сізге энергиямен жабдықтаудың негізгі түрлерін толығымен бас тартуға және жыл бойына күннің энергиясын ұзақ уақыт пайдалануға мүмкіндік береді. Бірақ мұндай құрылғылар қымбат, оларды қолданады.
Күн энергиясының кемшіліктері
Күн панелінің орналасуы.
Тек күннің энергиясын пайдаланып алынған электр энергиясы жұмыс кезінде ешқандай инвестицияны қажет етпесе де, бұл мәселеде көптеген проблемалар бар. Біріншіден, алынған электр энергиясының көлемі көбінесе келесі факторларға байланысты: ауа-райы, рельефтің ендігі, батареялар.
Екіншіден, мұндай жылу көздері қосымша құралдардан гөрі, мысалы, жылыту үшін, оларды қолданады. Үшіншіден, осындай жабдықты орнату көп ақша қажет. Атап айтқанда, бұл үлкен электр станцияларына қатысты. Батареялардың өзіндік құны - бұл батареяларға қарағанда үлкенірек тәртібі.
Бірақ ең бастысы - күннен алынған жылу өндіру әдістерін азайту және оны мүмкіндігінше сақтаңыз. Кешке, электр энергиясын тұтыну артып келеді, ал батареялар негізінен күндіз жұмыс істейді. Ғалымдар батареядағы 1 Вт құны 0,5 $ құрайды деп есептеді. Күн үшін (8 сағаттық жұмыс), ол кешке қажет 8 вт / сағ құруға қабілетті. Ең арзан күн электр қуаты қазір полисталллы батареяларды қолдану арқылы алынды. Күн энергиясының құны балама отынның бағасынан аспауы керек, мысалы, газ. Егер біз осы мәселедегі әлемдік көшбасшылардың бір мысалына алсақ - Германия - газдың бағасы 450 долларға тең, содан кейін 1 кВт күн энергиясының құны 0,1 доллардан аспауы керек. Әйтпесе, соңғысы қолданылуы экономикалық тұрғыдан сәйкес келмейді.
Тақырып бойынша мақала: Лазер деңгейін қалай пайдалану керек: нұсқаулық
Энергия көзінің артықшылықтары
Осылайша алынған электр энергиясы, біз қолданғанымызға балама болып табылады. Энергиямен жабдықтаудың бұл түрі басқа көздер, мысалы, қашықтықтағы ұялы станцияларда болған аумақтар мен объектілер үшін оңтайлы болып табылады.Мұндай жабдықты күн белсенділігінің шыңы бар еліміздің оңтүстік аймақтарында шешуге болады. Ірі станцияларды қолданған кезде олар ондаған және жүздеген жылдарда қызмет ете алатындығын есте ұстаған жөн.
Қорытынды, қорытынды, ұсыныстар
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, қазіргі әлемде балама энергия көздерін іздеуде. Керемет бағыт - күн энергиясы күн батареяларын пайдалануға негізделген. Стандартты күн орнату келесі негізгі бөлшектерден тұрады: кәдімгі түрлендіргіштерден тұрады: кәдімгі түрлендіргіш, айнымалы қуатты алу механизмі, батарея және зарядтау және ағызу деңгейін реттейтін құрылғы.
Мұндай жабдықтың тиімділігі бірнеше факторларға байланысты. Олардың ішіндегі ең маңыздысы күн энергиясы мен батарея қуатының белсенділігі. Қуаттылығы 13,5 кВт болатын ең оңтайлы құрылғылар, бұл барлық жабдықтың үздіксіз жұмысын қамтамасыз ете алады. Біздің еліміздің солтүстік облыстары үшін батареяларды қолдану перспективалы емес. Ақшаны үнемдеу үшін оларды электр энергиясының қосымша көзі ретінде пайдалану ұсынылады. Оны орталық жылытумен (табиғи газ немесе қатты отынмен) біріктірген жөн. Күн станцияларын салу кезінде жабдықтың жоғары шығындарын ескеру қажет. Өтемақы ондаған жылдар болуы мүмкін.