Znaczenie tego tematu
Obecnie na całym świecie, w tym w naszym kraju, kwestia rozwoju i wdrażania nowych źródeł energii jest ostro. Wszyscy wiedzą, że najważniejsze są ropa, gaz ziemny, węgiel, energia elektryczna. Rezerwy naftowe i gazowe nie są nieograniczone, z powodu tego wszystkiego konieczne jest poszukiwanie alternatywnych źródeł energii. Jednym z nich jest stosowanie tak zwanych paneli słonecznych. W przypadku energii słonecznej była znana od dłuższego czasu, jest to przedmiot sporów i dyskusji między specjalistami. Niektórzy uważają, że jest to duża perspektywa na przyszłość, inni są pewni odwrotnie.
Obwód połączenia panelu słonecznego.
Teraz bardzo duża liczba dużych kampanii inwestuje miliony w rozwój tej branży, w tym w budowie elektrowni słonecznych. Z jednej strony panele słoneczne nie wymagają kosztów, gdy działają, ale koszt tego sprzętu jest wysoki. Część specjalistów twierdzi, że zysk z tego projektu nie będzie w stanie pokryć kosztów związanych z budową. W przeciwieństwie do tego, urządzenia te mogą zatem współpracować z dziesiątkami i sto lat, z długoterminową operacją, zysk będzie oczywisty. Należy wziąć pod uwagę bardziej szczegółowo, jaka jest skuteczność komórek słonecznych, czynniki określające go. Ale najpierw musisz zapoznać się z zasadą ich pracy, główne zalety.
Zasada działania baterii słonecznych
Schemat elementów baterii słonecznej.
Wszyscy wiedzą, że energia elektryczna jest głównym źródłem energii. Ale można go uzyskać i łatwiej. Słońce jest naturalnym źródłem energii, która może być szeroko stosowana we współczesnym świecie. W przypadku paneli słonecznych głównym mechanizmem pracy jest absorpcja energii słonecznej i przekształcić ją w elektryczne, a następnie w termiczne. Najszersze wykorzystanie tych urządzeń znajduje się w systemie ogrzewania domów prywatnych.
Takie baterie są generatory fotowoltaiczne energii elektrycznej. Panele słoneczne mają element półprzewodnikowy, na którym wpływają promienie słońca. W rezultacie powstaje stały prąd elektryczny, który jest dalej używany do ogrzewania.
W łańcuchach ogniw słonecznych generowane jest napięcie, co jest ważne. Urządzenie zawiera baterię, która jest w stanie gromadzić energię. Niewątpliwie, aby była to możliwa, pogoda będzie wymagana. Po nagromadzeniu energii bateria może dostarczyć konsumenta z ciepłem przez jakiś czas w pochmurnej pogodzie.
Artykuł na ten temat: Technologia przeszklenia Loggijska: Wybór szyb, etapy instalacji
Efektywność sprzętu słonecznego
Warto znać wydajność baterii słonecznych. Opierając się na danych naukowych, można argumentować, że energia wynosi około 1367 W na 1 m². W regionie równika jest opóźnione przez jego atmosferę, więc energia, która osiąga ziemię, jest równa 1020 W.
W Rosji możliwe jest uzyskanie tylko 160 W / m², z uwagi na fakt, że wydajność ogniw słonecznych wynosi 16%.
Schemat baterii słonecznej.
Na przykład, jeśli instalujesz baterie słoneczne na powierzchni 1 km², roczna ilość otrzymanej energii elektrycznej będzie wynosić około 187 GW / H (1173 * 0,16).
W tym samym czasie, kąt instalacji ich w stosunku do światła padającego ma ogromne znaczenie, w tym przypadku jego optymalna wartość wynosi 40 °. Koszt 1 kW energii elektrycznej jest obecnie równy 3 rubli, koszt instalacji elektrycznej wynosi 561 milionów rubli. Wydajność tego sprzętu jest niespójna i zależy od kilku czynników. Głównym z nich jest intensywność i czas trwania insolacji, który z kolei jest określony przez warunki pogodowe, czas trwania dnia i nocy, czyli szerokością obszaru. Rodzaj ogniw słonecznych ma ogromne znaczenie.
Efektywność ogrzewania prywatnego domu
Wielkiego zainteresowania jest stosowanie takiego sprzętu do ogrzewania domowego. Energia elektryczna jest doskonałym źródłem ciepła. Wiele domów ma dokładnie taki system grzewczy. Konieczne jest uwzględnienie faktu, że ogrzewanie prywatnego domu z pomocą takiego źródła jest wskazane, aby zorganizować tylko dla regionów o maksymalnej energii słonecznej. Dla terytoriów północnych, w których noc polarny są kolejnym podejściem. W tym przypadku zaleca się łączenie stosowania energii słonecznej z innymi rodzajami ogrzewania, na przykład gazu lub ogrzewania na paliwo stałe (piec).Rzeczy jest to, że skuteczność takich baterii w pochmurnej pogodzie jest niska, co może powodować brak ciepła. Dlatego też, ogrzewanie z energią słońca, przekształcone w elektryczne, nie zaleca się stosowania oddzielnie od innych. Optymalnie używaj ich tylko w celu oszczędzania pieniędzy, jeśli to możliwe. Dlatego można stwierdzić, że stosowanie paneli słonecznych nie może w pełni zapewnić optymalnych warunków mikroklumatycznych w pomieszczeniu, ogrzewanie domu, z tego powodu zaleca się stosowanie tego rodzaju energii do stosowania razem z innymi rodzajami ogrzewania.
Artykuł na ten temat: Wykańczanie narożników przez panele plastikowe
Wydajność ekonomiczna
Schemat kolektora słonecznego.
Ważne przepis podczas korzystania z tego źródła - korzyści ekonomicznej. Bezpośrednio zależy od mocy baterii i kwadratowego elementów fotowoltaicznych, które postrzegają promienie. Jeśli weźmiesz takie miasto na przykład jako Moskwa, możesz uzyskać następujące interesujące dane. Jeśli pojemność urządzenia wynosi 800 W, pozwala na ograniczenie użytkowania urządzeń gospodarstwa domowego, ale nie będzie w stanie zapewnić nieprzerwanej dostaw energii elektrycznej w ciągu dnia do ogrzewania.
Dzięki mocy urządzenia 10 razy więcej, to jest, 8 kW, ogrzeszy mały obszar pokoju w domu jesienią i zimą. Na wiosnę możliwe jest całkowite ogrzewanie wszystkich pokoi.
Urządzenie o pojemności 13,5 kW prawie całkowicie zastępuje energię elektryczną, co może zapewnić ciągłe ogrzewanie domu przez cały miesiąc w roku, z wyjątkiem listopada, grudnia i stycznia. W tym przypadku można pozostawić podstawowe urządzenia do pracy z urządzeń solarnych, a ogrzewanie jest podłączone do systemu centralnego. Więc możesz oszczędzać przyzwoicie. Najmocniejszymi generatorami są te, które mają moc 31,5 kW. Pozwolą Ci całkowicie porzucić główne rodzaje dostaw energii i używać tylko energii słońca przez cały rok przez długi czas. Ale są takie urządzenia drogie, co ogranicza ich użycie.
Wady energii słońca
Układ panelu słonecznego.
Pomimo faktu, że energia elektryczna uzyskana przy użyciu tylko energii Słońca nie wymaga żadnych inwestycji podczas pracy, istnieje wiele problemów w tej kwestii. Po pierwsze, objętość wynikowej energii elektrycznej zależy w dużej mierze z następujących czynników: pogody, szerokość terenu, baterii.
Po drugie, takie źródła ciepła są więcej niż dodatkowe środki, na przykład, do ogrzewania, co ogranicza ich użycie. Po trzecie, instalacja takiego sprzętu jest warta dużo pieniędzy. W szczególności dotyczy dużych elektrowni. Koszt samych baterii jest rzędem wielkości wyższym niż na baterie.
Ale najważniejszą rzeczą jest zmniejszenie metod generowania ciepła uzyskanego ze słońca i utrzymują go tak długo, jak to możliwe. Wieczorem zwiększa się zużycie energii elektrycznej, a baterie działają głównie w ciągu dnia. Naukowcy obliczali, że koszt 1 W na baterii wynosi 0,5 $. Na dzień (8 godzin pracy) jest w stanie tworzyć 8 W / h, który będzie wymagany na wieczór. Najtańsza energia słoneczna jest teraz otrzymana przy użyciu baterii polikrystalicznych. Fakt, że koszt energii słonecznej nie powinny przekraczać ceny alternatywnego paliwa, na przykład gazu. Jeśli weźmiemy do przykładu jednego ze światowych liderów w tej kwestii - Niemcy - cena gazu w nim jest równa 450 USD, a następnie koszt 1 kW energii słonecznej nie powinno być wyższe niż 0,1 $. W przeciwnym razie zastosowanie tego ostatniego będzie niezgodne z ekonomicznie.
Artykuł na ten temat: Jak używać poziomu lasera: instrukcja
Korzyści z źródła energii
Uzyskane w ten sposób energia elektryczna jest alternatywą dla tego, którego używaliśmy dzisiaj. Ten rodzaj dostaw energii jest optymalny dla tych terytoriów i przedmiotów, w których nie ma innych źródeł, na przykład na zdalnych stacjach komórkowych.Taki sprzęt może być niezbędny w południowych regionach naszego kraju, gdzie jest szczyt aktywności słonecznej. Podczas korzystania z dużych stacji ważne jest, aby pamiętać, że mogą służyć dziesiątki i setki lat.
Wniosek, wnioski, zalecenia
W oparciu o powyższe, możliwe jest stwierdzenie, że we współczesnym świecie znajdują się wyszukiwania alternatywnych źródeł energii. Obiecującym kierunkiem jest energia słoneczna, która opiera się na stosowaniu paneli słonecznych. Standardowa instalacja słoneczna składa się z następujących części głównych: zwykłego konwertera, konwertera DC do naprzemiennego mechanizmu odbioru, baterii i urządzenia, które reguluje poziom ładowania i rozładowania.
Skuteczność takiego sprzętu zależy od kilku czynników. Najważniejszym z nich jest aktywność energii słonecznej i energii baterii. Najbardziej optymalne urządzenia o pojemności 13,5 kW, co może zapewnić prawie nieprzerwane działanie całego sprzętu. Dla północnych regionów naszego kraju, użycie baterii nie obiecuje. Zaleca się użycie ich jako dodatkowego źródła energii elektrycznej, aby zaoszczędzić pieniądze. Wskazane jest połączenie go z centralnym ogrzewaniem (na gazie ziemnym lub paliwie stałym). Podczas wznoszenia stacji słonecznych konieczne jest uwzględnienie wysokich kosztów sprzętu. Payback może być dziesięciolecia.