Relevanța acestui subiect
În prezent, în întreaga lume, inclusiv în țara noastră, problema dezvoltării și implementării unor noi surse de energie este drastic. Toată lumea știe că cele mai semnificative sunt petrol, gaze naturale, cărbune, electricitate. Rezervele de petrol și gaze nu sunt nelimitate, datorită tuturor acestor lucruri necesare pentru a căuta surse alternative de energie. Unul dintre ele este utilizarea așa-numitelor panouri solare. Pentru energia solară, a fost cunoscută de mult timp, acesta este subiectul litigiilor și discuțiilor în rândul specialiștilor. Unii cred că aceasta este o perspectivă mare pentru viitor, alții sunt încrezători în opusul.
Circuitul de conectare al panoului solar.
Acum, un număr foarte mare de campanii mari investesc milioane în dezvoltarea acestei industrii, inclusiv în construcția de centrale solare. Pe de o parte, panourile solare nu necesită costuri atunci când funcționează, dar costul acestui echipament este ridicat. O parte din specialiști susțin că profitul din acest proiect nu va putea să acopere costurile asociate cu construcția. În schimb, aceste dispozitive pot lucra cu zeci și sute de ani, prin urmare, cu operațiune pe termen lung, profitul va fi evident. Ar trebui să fie luată în considerare mai detaliat, care este eficacitatea celulelor solare, factorii care îi determină. Dar mai întâi trebuie să vă familiarizați cu principiul activității lor, principalele avantaje.
Principiul funcționării bateriilor solare
Schema elementelor bateriei solare.
Toată lumea știe că electricitatea este principala sursă de energie. Dar poate fi obținută și mai ușoară. Soarele este o sursă naturală de energie care poate fi utilizată pe scară largă în lumea modernă. Pentru panourile solare, mecanismul principal al muncii este absorbția energiei solare și transformarea acestuia în electric și ulterior în termic. Cea mai largă utilizare a acestor dispozitive se găsește în sistemul de încălzire a caselor private.
Astfel de baterii sunt generatoare fotovoltaice de energie electrică. Panourile solare au un element semiconductor pe care sunt afectate razele soarelui. Ca rezultat, se formează un curent electric constant, care este utilizat în continuare pentru încălzire.
În lanțurile celulelor solare, este generată o tensiune valabilă. Dispozitivul include o baterie care poate acumula energie. Fără îndoială, pentru a fi posibilă, va fi necesară o vreme însorită. După acumularea de energie, bateria poate furniza consumatorului căldură timp de ceva timp în vremea tulbure.
Articol pe tema: Tehnologia de geam loggian: Selectarea geamurilor, Pași de instalare
Eficiența echipamentelor solare
Este demn de cunoașterea performanței bateriilor solare. Bazându-se pe date științifice, se poate argumenta că energia este de aproximativ 1367 W pe 1 m². În regiunea ecuatorului, este întârziată de atmosfera sa, astfel încât energia care ajunge la pământ este egală cu 1020 W.
În Rusia, este posibil să se obțină doar 160 W / m², având în vedere faptul că eficiența celulelor solare este de 16%.
Schema bateriei solare.
De exemplu, dacă instalați bateriile solare pe o suprafață de 1 km², atunci cantitatea anuală de energie electrică obținută va fi de aproximativ 187 gw / h (1173 * 0,16).
În același timp, unghiul de instalare a acestora în raport cu lumina incidentă are o importanță deosebită, în acest caz valoarea optimă este de 40 °. Costul de 1 kW de energie electrică este în prezent egal cu 3 ruble, costul instalării electrice va fi de 561 milioane de ruble. Eficiența acestui echipament este inconsistentă și depinde de mai mulți factori. Principalul ele este intensitatea și durata insolației, care, la rândul său, este determinată de condițiile meteorologice, durata zilei și nopții, adică latitudinea zonei. Tipul celulelor solare are o importanță deosebită.
Eficiența pentru încălzirea unei case private
De mare interes este utilizarea unor astfel de echipamente pentru încălzirea la domiciliu. Electricitatea este o sursă excelentă de căldură. Multe case au exact un astfel de sistem de încălzire. Este necesar să se țină seama de faptul că încălzirea unei case private cu ajutorul unei astfel de surse este recomandabilă să se organizeze numai pentru regiunile cu energie solară maximă. Pentru teritoriile nordice în care nopțile polare sunt o altă abordare. În acest caz, se recomandă combinarea utilizării energiei solare cu alte tipuri de încălzire, de exemplu, gaz sau încălzire pe combustibil solid (cuptor).Lucrul este că eficacitatea unor astfel de baterii în vremea tulbure este scăzută, ceea ce poate provoca o lipsă de căldură. Prin urmare, încălzirea cu energia soarelui, transformată în electric, nu este recomandată să fie aplicată separat de ceilalți. Utilizați-le optim numai pentru a economisi bani atunci când este posibil. Astfel, se poate concluziona că utilizarea panourilor solare nu poate furniza pe deplin condiții optime microclumatice în cameră, încălzirea casei, datorită acestui fapt, acest tip de energie este recomandat să fie utilizat împreună cu alte tipuri de încălzire.
Articol de pe subiect: Finisarea colțului de către panouri din plastic
Eficiență economică
Schema colectorului solar.
Dispoziție importantă la utilizarea acestei surse - beneficii economice. Depinde direct de puterea bateriei și de pătratul elementelor fotovoltaice care percep razele. Dacă luați un astfel de oraș, de exemplu, ca Moscova, puteți obține următoarele date interesante. Dacă capacitatea dispozitivului este de 800 W, vă permite să utilizați limitabil aparatele de uz casnic, dar nu va fi capabil să asigure o alimentare neîntreruptă de energie electrică în timpul zilei pentru încăperile de încălzire.
Cu puterea dispozitivului de 10 ori mai mult, adică 8 kW, se va încălzi zona mică a camerei acasă în toamna și timpul de iarnă. În primăvară este posibilă completarea încălzirii tuturor camerelor.
Dispozitivul cu o capacitate de 13,5 kW înlocuiește aproape complet electricitatea, care poate asigura încălzirea constantă a casei la toate lunile anului, cu excepția noilor noiembrie, decembrie și ianuarie. În acest caz, puteți lăsa dispozitivele de bază să lucreze din aparatele solare, iar încălzirea este conectată la sistemul central. Deci, puteți salva decent. Cele mai puternice generatoare sunt cele care au o putere de 31,5 kW. Acestea vă vor permite să abandonați complet principalele tipuri de aprovizionare cu energie și să utilizați numai energia soarelui pe tot parcursul anului pentru o perioadă lungă de timp. Dar există astfel de dispozitive scumpe, ceea ce limitează utilizarea lor.
Dezavantaje ale energiei soarelui
Panoul solar.
În ciuda faptului că energia electrică obținută folosind numai energia soarelui nu necesită investiții în timpul funcționării, există multe probleme în această problemă. În primul rând, volumul electricității rezultate depinde în mare măsură de următorii factori: vremea, latitudinea terenului, bateriile.
În al doilea rând, astfel de surse de căldură sunt mai mult decât un mijloc suplimentar, de exemplu, pentru încălzire, care limitează utilizarea acestora. În al treilea rând, instalarea unor astfel de echipamente merită o mulțime de bani. În special, se referă la centralele electrice mari. Costul bateriilor în sine este un ordin de mărime mai mare decât cel al bateriilor.
Dar cel mai important lucru este de a reduce metodele de generare a căldurii obținute de la soare și de a le menține cât mai mult posibil. Seara, consumul de energie electrică este în creștere, iar bateriile lucrează în principal în timpul zilei. Oamenii de știință au calculat că costul de 1 W de pe baterie este de 0,5 $. Pentru ziua (8 ore de muncă), este capabil să formeze 8 w / h, care va fi necesară pentru seară. Cea mai ieftină electrică solară este acum obținută utilizând baterii policristaline. Faptul că costul energiei solare nu trebuie să depășească prețul combustibilului alternativ, de exemplu, gazul. Dacă luăm la exemplul unuia dintre liderii mondiali în această problemă - Germania - prețul gazului în el este egal cu 450 de dolari, atunci costul de 1 kW de energie solară nu ar trebui să fie mai mare de 0,1 $. În caz contrar, aplicarea acestuia din urmă va fi adecvată din punct de vedere economic.
Articol pe subiect: Cum să utilizați un nivel laser: instruire
Beneficiile sursei de energie
Electricitatea, astfel obținută, este o alternativă la cea pe care am folosit-o astăzi. Acest tip de alimentare cu energie este optim pentru acele teritorii și obiecte în care nu există alte surse, de exemplu, pe stațiile celulare de la distanță.Astfel de echipamente pot fi indispensabile în regiunile de sud ale țării noastre, unde există un vârf de activitate solară. Când utilizați stații mari, este important să vă amintiți că pot servi zeci și sute de ani.
Concluzie, concluzii, recomandări
Pe baza celor de mai sus, este posibil să se concluzioneze că în lumea modernă există căutări pentru surse alternative de energie. O direcție promițătoare este energia solară, care se bazează pe utilizarea panourilor solare. Instalarea solară standard constă în următoarele părți principale: un convertor obișnuit, un convertor DC la un mecanism alternativ, baterie și un dispozitiv care reglează nivelul de încărcare și deversare.
Eficacitatea acestor echipamente depinde de mai mulți factori. Cel mai important dintre ele este activitatea energiei solare și a energiei bateriei. Dispozitivele cele mai optime cu o capacitate de 13,5 kW, care pot oferi o funcționare aproape neîntreruptă a tuturor echipamentelor. Pentru regiunile nordice ale țării noastre, utilizarea bateriilor nu este promițătoare. Se recomandă utilizarea lor ca o sursă suplimentară de energie electrică pentru a economisi bani. Este recomandabil să îl combinați cu încălzirea centrală (pe gaz natural sau combustibil solid). La ridicarea stațiilor solare, este necesar să se țină seama de costurile ridicate ale echipamentului. Rapoarta poate fi decenii.