De relevantie van dit onderwerp
Momenteel, over de hele wereld, ook in ons land, is de kwestie van het ontwikkelen en implementeren van nieuwe energiebronnen sterk. Iedereen weet dat de meest belangrijke olie, aardgas, steenkool, elektriciteit zijn. Olie- en gasreserves zijn niet onbeperkt, vanwege dit alles is nodig om te zoeken naar alternatieve energiebronnen. Een van hen is het gebruik van zogenaamde zonnepanelen. Voor zonne-energie is het al heel lang bekend, dit is het onderwerp van geschillen en discussies onder specialisten. Sommigen geloven dat dit een groot vooruitzicht is voor de toekomst, anderen zijn ervan overtuigd in het tegenovergestelde.
Solar Panel Connection Circuit.
Nu investeert een zeer groot aantal grote campagnes miljoenen in de ontwikkeling van deze industrie, ook in de constructie van zonne-energiecentrales. Aan de ene kant vereisen de zonnepanelen geen kosten wanneer ze werken, maar de kosten van deze apparatuur zijn hoog. Een deel van de specialisten betoogt dat de winst uit dit project niet in staat zal zijn om de kosten in verband met de constructie te dekken. Deze apparaten kunnen daarentegen werken met tientallen en honderd jaar, daarom, met langetermijnoperatie, de winst zal duidelijk zijn. Het moet in meer detail worden beschouwd, wat is de effectiviteit van zonnecellen, factoren die het bepalen. Maar eerst moet u kennis maken met het principe van hun werk, de belangrijkste voordelen.
Het principe van de werking van zonnebatterijen
Schema van de elementen van de zonnebatterij.
Iedereen weet dat elektriciteit de belangrijkste bron van energie is. Maar het kan worden verkregen en gemakkelijker. De zon is een natuurlijke energiebron die op grote schaal kan worden gebruikt in de moderne wereld. Voor zonnepanelen is het belangrijkste werkmechanisme de absorptie van zonne-energie en transformeert het in elektrische en vervolgens in thermisch. Het grootste gebruik van deze apparaten is te vinden in het systeem van verwarming van particuliere huizen.
Dergelijke batterijen zijn fotovoltaïsche generatoren van elektrische energie. De zonnepanelen hebben een halfgeleiderelement waarop de stralen van de zon worden beïnvloed. Dientengevolge wordt een constante elektrische stroom gevormd, die verder wordt gebruikt voor verwarming.
In de ketens van zonnecellen wordt een spanning gegenereerd, die geldig is. Het apparaat bevat een batterij die in staat is om energie te accumuleren. Ongetwijfeld, zodat het mogelijk is, zonnig weer nodig. Na de accumulatie van energie kan de batterij de consument al enige tijd bij bewolkt weergeven.
Artikel over het onderwerp: Loggische beglazingstechnologie: selectie van beglazing, installatiestappen
Efficiëntie van zonne-apparatuur
Het is de moeite waard om de prestaties van zonnebatterijen te kennen. Vertrouwend op wetenschappelijke gegevens, kan worden betoogd dat de energie ongeveer 1367 W per 1 m² is. In het gebied van de evenaar wordt het vertraagd door zijn atmosfeer, dus de energie die het land bereikt, is gelijk aan 1020 W.
In Rusland is het mogelijk om slechts 160 w / m² te verkrijgen met het oog op het feit dat de efficiëntie van zonnecellen 16% is.
Schema van de zonnebatterij.
Als u bijvoorbeeld zonnebatterijen op een oppervlakte van 1 km² installeert, bedraagt de jaarlijkse hoeveelheid verkregen elektriciteit ongeveer 187 GW / H (1173 * 0,16).
Tegelijkertijd is de hoek van het installeren van hen ten opzichte van het invallende licht van groot belang, in dit geval is de optimale waarde ervan 40 °. De kosten van 1 kW elektriciteit zijn momenteel gelijk aan 3 roebel, de kosten van elektrische installatie zijn 561 miljoen roebel. De efficiëntie van deze apparatuur is inconsistent en hangt af van verschillende factoren. De belangrijkste daarvan is de intensiteit en de duur van de insolatie, die op hun beurt wordt bepaald door weersomstandigheden, de duur van de dag en de nacht, dat wil zeggen de breedtegraad van het gebied. Het type zonnecellen is van groot belang.
Efficiëntie voor de verwarming van een privéhuis
Van grote belangstelling is het gebruik van dergelijke apparatuur voor thuisverwarming. Elektriciteit is een uitstekende bron van warmte. Veel huizen hebben precies zo'n verwarmingssysteem. Het is noodzakelijk om rekening te houden met het feit dat de verwarming van een particulier huis met behulp van een dergelijke bron raadzaam is om alleen voor regio's met maximale zonne-energie te organiseren. Voor de noordelijke gebieden waar polaire nachten een andere aanpak zijn. In dit geval wordt het aanbevolen om het gebruik van zonne-energie te combineren met andere soorten verwarming, bijvoorbeeld gas of verwarming op vaste brandstof (oven).Het ding is dat de effectiviteit van dergelijke batterijen in bewolkt weer laag is, wat een gebrek aan warmte kan veroorzaken. Daarom wordt het verwarmen met de energie van de zon, omgezet in elektrisch, wordt niet aanbevolen om afzonderlijk van anderen te worden aangebracht. Gebruik ze optimaal om geld te besparen indien mogelijk. Aldus kan worden geconcludeerd dat het gebruik van zonnepanelen niet volledig optimale microclumatic-omstandigheden in de kamer kan bieden, het huis verwarmt, hierdoor wordt dit type energie aangeraden om samen met andere soorten verwarming te worden gebruikt.
Artikel over het onderwerp: Hoekafwerking door plastic panelen
Economische efficiëntie
Solar Collector-regeling.
Belangrijke bepaling bij gebruik van deze bron - economisch voordeel. Het hangt direct af van de kracht van de batterij en het vierkant van fotovoltaïsche elementen die de stralen waarnemen. Als u zo'n stad neemt, bijvoorbeeld als Moskou, kunt u de volgende interessante gegevens krijgen. Als de apparaatcapaciteit 800 W is, kunt u de huishoudelijke apparaten beperken, maar het zal niet kunnen zorgen voor een ononderbroken levering van elektriciteit gedurende de dag voor verwarmingskamers.
Met de kracht van het apparaat 10 keer meer, dat wil zeggen, 8 kW, het zal het kleine deel van de kamer thuis in de herfst en de winter opwarmen. In het voorjaar is het mogelijk om de verwarming van alle kamers te voltooien.
Het apparaat met een capaciteit van 13,5 kW vervangt bijna volledig elektriciteit, die de constante verwarming van het huis op alle maanden van het jaar kan garanderen, met uitzondering van november, december en januari. In dit geval kunt u de basisinrichtingen achterlaten om uit zonne-apparaten te werken en de verwarming is verbonden met het centrale systeem. Dus je kunt fatsoenlijk besparen. De krachtigste generatoren zijn die met een kracht van 31,5 kW. Ze zullen je in staat stellen om de belangrijkste soorten energievoorziening volledig te verlaten en alleen de energie van de zon gedurende het hele jaar lang te gebruiken. Maar er zijn dergelijke apparaten duur, die hun gebruik beperkt.
Nadelen van de energie van de zon
Zonnepaneel lay-out.
Ondanks het feit dat de elektriciteit verkregen met alleen de energie van de zon geen investeringen nodig heeft tijdens de werking, zijn er veel problemen in dit probleem. Ten eerste hangt het volume van de resulterende elektriciteit grotendeels af van de volgende factoren: weer, terreinbreedtegraad, batterijen.
Ten tweede zijn dergelijke bronnen van warmte meer dan een extra middelen, bijvoorbeeld voor verwarming, die hun gebruik beperkt. Ten derde is de installatie van dergelijke apparatuur veel geld waard. In het bijzonder betreft het grote elektriciteitscentrales. De kosten van de batterijen zelf zijn een orde van grootte hoger dan die voor batterijen.
Maar het belangrijkste is om de methoden om warmte te genereren die wordt verkregen uit de zon en het zo lang mogelijk onderhouden. 'S Avonds neemt het elektriciteitsverbruik toe en werkt de batterijen voornamelijk overdag. Wetenschappers berekenden dat de kosten van 1 W op de batterij 0,5 $ is. Voor de dag (8 uur werk) is het in staat om 8 W / H te vormen, die voor de avond vereist zal zijn. De goedkoopste zonne-elektriciteit wordt nu verkregen met behulp van polykristallijne batterijen. Het feit dat de kosten van zonne-energie niet de prijs van alternatieve brandstof mag overschrijden, bijvoorbeeld gas. Als we het voorbeeld van een van de wereldleiders in dit nummer innemen - Duitsland - de prijs van gas in het is gelijk aan $ 450, dan mogen de kosten van 1 kW van zonne-energie niet hoger zijn dan 0,1 $. Anders zal de toepassing van de laatste economisch niet geschikt zijn.
Artikel over het onderwerp: Hoe een laserniveau te gebruiken: Instructie
Voordelen van de energiebron
Elektriciteit, aldus verkregen, is een alternatief voor degene die we vandaag gebruikten. Dit type energievoorziening is optimaal voor die gebieden en objecten waar er geen andere bronnen zijn, bijvoorbeeld op afgelegen cellulaire stations.Dergelijke apparatuur kan onmisbaar zijn in de zuidelijke regio's van ons land, waar een piek van zonne-energie is. Bij gebruik van grote stations is het belangrijk om te onthouden dat ze tientallen en honderden jaren kunnen dienen.
Conclusie, conclusies, aanbevelingen
Op basis van het voorgaande is het mogelijk om te concluderen dat er in de moderne wereld zoekopdrachten zijn naar alternatieve energiebronnen. Een veelbelovende richting is zonne-energie, die is gebaseerd op het gebruik van zonnepanelen. De standaard zonne-installatie bestaat uit de volgende hoofdonderdelen: een gewone converter, een DC-converter naar een afwisselend, vermogensafschakelmechanisme, batterij en een apparaat dat het niveau van opladen en ontlading regelt.
De effectiviteit van dergelijke apparatuur hangt af van verschillende factoren. De belangrijkste van hen is de activiteit van zonne-energie en batterijvermogen. De meest optimale apparaten met een capaciteit van 13,5 kW, die bijna ononderbroken werking van alle apparatuur kunnen bieden. Voor de noordelijke regio's van ons land is het gebruik van batterijen niet veelbelovend. Het wordt aanbevolen om ze te gebruiken als een extra bron van elektriciteit om geld te besparen. Het is raadzaam om deze te combineren met centrale verwarming (op aardgas of vaste brandstof). Bij het opzetten van zonnestations is het noodzakelijk rekening te houden met de hoge kosten van apparatuur. Payback kan decennia zijn.