Ushbu mavzuning dolzarbligi
Hozirgi kunda butun dunyoda, shu jumladan mamlakatimizda yangi energiya manbalarini rivojlantirish va amalga oshirish masalasi keskin. Eng muhimi, eng muhimi, eng muhimi neft, tabiiy gaz, ko'mir, elektr energiyasi ekanligini biladi. Neft va gaz zaxiralari cheksiz emas, chunki bularning barchasi muqobil energiya manbalarini qidirish kerak. Ulardan biri bu quyosh panellaridan foydalanishdir. Quyosh energiyasi uchun u uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan, bu nizolar mavzusi va mutaxassislar o'rtasida munozaralar. Ba'zilar bu kelajak uchun katta umid ekanligiga ishonishadi, boshqalari buning aksiga ishonishadi.
Quyosh paneli aloqalari.
Endi juda ko'p yirik kampaniyalar ushbu sohani rivojlantirishda, shu jumladan quyosh elektr stantsiyalarini qurishda millionlab sarmoyalarni sarmoya jalb qilmoqda. Bir tomondan, quyosh panellari ular ishlayotganda xarajatlarni talab qilmaydi, ammo ushbu uskunaning narxi yuqori. Mutaxassislarning bir qismi ushbu loyihaning foydasi qurilish bilan bog'liq xarajatlarni qoplay olmaydi. Bundan farqli o'laroq, ushbu qurilmalar o'nlab va yuz yil bilan ishlashi mumkin, shuning uchun uzoq muddatli operatsiya bilan foyda aniq bo'ladi. Buni batafsilroq ko'rib chiqish kerak, quyosh hujayralarining samaradorligi, uni aniqlaydigan omillar. Avval siz ularning ishi printsipi bilan tanishishingiz kerak, asosiy afzalliklar.
Quyosh batareyalarining ishlash printsipi
Quyosh batareyasi elementlarining sxemasi.
Elektr energiyasining asosiy energiya manbai ekanligini hamma biladi. Ammo uni olish va osonroq. Quyosh zamonaviy dunyoda keng qo'llanilishi mumkin bo'lgan tabiiy energiyaning manbai hisoblanadi. Quyosh panellari uchun ishning asosiy mexanizmi - bu quyosh energiyasining so'rilishi va uni elektr energiyasiga aylantiradi va keyinchalik issiqlikka aylantiradi. Ushbu qurilmalardan eng keng foydalanish xususiy uylarni isitish tizimida topiladi.
Bunday batareyalar elektr energiyotining fotoelektr generatorlari. Quyosh panellari quyosh nurlari ta'sir qiladigan yarim seyyuktor elementga ega. Natijada, doimiy elektr oqimi shakllantiriladi, bu keyingi isitish uchun ishlatiladi.
Quyosh hujayralari zanjirlarida kuchlanish hosil bo'ladi, bu haqiqiy. Qurilma energiyani to'plashga qodir bo'lgan batareyani o'z ichiga oladi. Shubhasiz, iloji boricha quyoshli ob-havo talab qilinadi. Energiya to'planganidan keyin batareya iste'molchi bilan bulutli ob-havoda bir muncha vaqt issiqlik bilan ta'minlanishi mumkin.
Mavzu bo'yicha maqola: Logjian sirlash texnologiyasi: sirlanishni tanlash, o'rnatish bosqichlari
Quyosh uskunalarining samaradorligi
Quyosh batareyalarining ishlashini bilishga arziydi. Ilmiy ma'lumotlarga tayanib, energiya 1 m²ga yaqinligi 1367 Vt ekanligini ta'kidlash mumkin. Ekvator mintaqasida u atmosfera bilan kechiktiriladi, shuning uchun quruqlikka etib boradigan energiya 1020 Vt ga teng bo'ladi.
Rossiyada quyosh hujayralarining samaradorligi 16 foizni tashkil etganligi sababli atigi 160 Vt / m ² ni olish mumkin.
Quyosh batareyasining sxemasi.
Masalan, agar siz quyosh batareyalari 1 km dan iborat bo'lsa, unda olingan yillik elektr energiyasi taxminan 187 gV / soat bo'ladi (1173 * 0.16).
Shu bilan birga, ularni voqealarning eng muhim ahamiyatga ega ekanligi katta ahamiyatga ega, bu holda uning maqbul qiymati 40 °. Hozirgi kunda 1 kVt elektr energiyasining narxi 3 rublga teng, elektr o'rnatish qiymati 561 million rubl bo'ladi. Ushbu uskunaning samaradorligi nomuvofiqdir va bir nechta omillarga bog'liq. Ularning asosiysi - bu, o'z navbatida, ob-havo sharoiti va tunning davomiyligi, ya'ni hududning kengligi bilan belgilanadi. Quyosh hujayralarining turi katta ahamiyatga ega.
Xususiy uyni isitish uchun samaradorlik
Uy isitish uchun bunday uskunalardan foydalanish katta qiziqish uyg'otadi. Elektr energiyasi juda yaxshi issiqlik manbai. Ko'pgina uylar bunday isitish tizimiga ega. Shaxsiy uyni isitish, bunday manbaning isishi bilan, faqat maksimal quyosh energiyasi bo'lgan hududlar uchun tashkil etish tavsiya etiladi. Shimoliy hududlar uchun qutb oqshomlari yana bir yondashuvdir. Bunday holda, qattiq yoqilg'ida boshqa isitish yoki gaz yoki isitish bilan quyosh energiyasidan foydalanishni birlashtirish tavsiya etiladi.Gap shundaki, bulutli ob-havoda bunday batareyalarning samaradorligi past, bu issiqlik etishmasligiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, elektr energiyasini elektr energiyasi bilan almashtirish, boshqalardan alohida qo'llash tavsiya etilmaydi. Iloji bo'lsa, ularni faqat pulni tejash uchun optimal ravishda foydalaning. Shunday qilib, quyosh panellaridan foydalanish xonadagi optimal mikroklinik sharoitlarni to'liq ta'minlay olmaydi, chunki uyni isitish boshqa isitish bilan birgalikda foydalanish tavsiya etiladi.
Mavzu bo'yicha maqola: Plastmassa panellar bilan burchak
Iqtisodiy samaradorlik
Quyosh kollektor sxemasi.
Ushbu manbani ishlatishda muhim qoida - iqtisodiy foyda. Bu to'g'ridan-to'g'ri batareyaning kuchi va nurlarni sezadigan fotovoltaik elementlarning maydoniga bog'liq. Agar siz bunday shaharni misol qilib, Moskva sifatida qabul qilsangiz, unda siz quyidagi qiziq ma'lumotlarni olishingiz mumkin. Agar qurilma sig'imi 800 Vtni tashkil etsa, u uy sharoitida cheklangan maishiy texnikani cheklashga imkon beradi, ammo isitish xonalari uchun kun davomida elektr energiyasini uzluksiz etkazib berishni ta'minlay olmaydi.
Qurilmaning kuchi bilan yana 10 baravar ko'proq, ya'ni 8 kVt, u uyda xonaning kichik maydonini kuz va qish mavsumida isitadi. Bahorda barcha xonalarni isitish mumkin.
13,5 kVt quvvatga ega bo'lgan qurilma elektr energiyasini deyarli butunlay almashtiradi, bu yilning barcha oylarida uyning har bir oylarida noyabr oyi, dekabr va yanvardan mustasno. Bunday holda siz quyosh vositalaridan ishlash uchun asosiy qurilmalarni tark etishingiz mumkin va isitish markaziy tizimga ulangan. Shunday qilib, siz bemalol qutqarishingiz mumkin. Eng kuchli generatorlar - bu 31,5 kVt quvvatga ega bo'lganlar. Ular energiya ta'minotining asosiy turlaridan butunlay voz kechishga va faqat yil davomida quyosh energiyasidan uzoq vaqt davomida foydalanishga imkon beradi. Ammo ulardan foydalanishni cheklaydigan bunday qurilmalar mavjud.
Quyosh energiyasining kamchiliklari
Quyosh paneli tartibi.
Quyosh energiyasidan foydalanib olingan elektr energiyasi operatsiya davomida hech qanday sarmoya talab qilmasligiga qaramay, ushbu masalada ko'plab muammolar mavjud. Birinchidan, elektr energiyasining hajmi ko'p jihatdan quyidagi omillarga bog'liq: ob-havo, oralig'i kenglik, batareyalar.
Ikkinchidan, bunday issiqlik manbalari qo'shimcha vositalardan ko'proq, masalan, ularni ishlatishni cheklaydi. Uchinchidan, bunday uskunalarni o'rnatish juda ko'p pulga arziydi. Xususan, bu yirik elektr stantsiyalariga tegishli. Batareyalarning narxi batareyalar uchun undan yuqori darajadagi tartibdir.
Ammo eng muhimi, quyoshdan olingan issiqlikni hosil qilish usullarini kamaytirish va iloji boricha ushlab turing. Kechqurun elektr energiyasini iste'mol qilish ko'paymoqda va batareyalar asosan kun davomida ishlaydi. Olimlar batareya ustida 1 funt miqdorining narxi 0,5 $ ekanligini hisoblashdi. Kun uchun (8 soatlik ish), kechqurun talab qilinadigan 8 soatni shakllantirishga qodir. Endi policristalin batareyalaridan foydalangan holda eng arzon quyosh elektri olinadi. Quyosh energiyasining narxi alternativ yoqilg'i narxidan oshmasligi kerak, masalan, gaz. Agar biz ushbu masalada dunyoning etakchilaridan birining misolini ko'rib chiqsak - Germaniya - gaz narxi 450 dollarga teng, keyin 1 kVt energiyasining narxi 0,1 dollardan yuqori bo'lmasligi kerak. Aks holda, ikkinchisining qo'llanilishi iqtisodiy jihatdan mos emas.
Mavzu bo'yicha maqola: Lazer darajasidan qanday foydalanish kerak: yo'riqnoma
Energiya manbaining afzalliklari
Shunday qilib, olingan elektr energiyasi bugungi kunda foydalanadigan bitta alternativa. Ushbu energiya ta'minoti bu hududlar va narsalar uchun maqbuldir, ular uchun boshqa manbalar mavjud bo'lmagan boshqa manbalar mavjud bo'lmagan joyda.Bunday uskunalar mamlakatimizning janubiy mintaqalarida, quyosh faoliyati yuqori cho'qqisiga ega bo'lishi mumkin. Katta stantsiyalardan foydalanganda, ular o'nlab va yuzlab yillarga xizmat ko'rsatishlari mumkinligini yodda tutish kerak.
Xulosa, xulosalar, tavsiyalar
Yuqorida aytilganlarga asoslanib, zamonaviy dunyoda muqobil energiya manbalarini qidirish haqida xulosa qilish mumkin. Umrli yo'nalish - quyosh panellaridan foydalanishga asoslangan quyosh energiyasi. Standart quyosh montaji quyidagi asosiy qismlardan iborat: oddiy konvertor, DC o'zgaruvchan mexanizm, batareya va zaryadlash darajasini tartibga soluvchi qurilma va zaryadlash darajasini tartibga soladigan qurilma.
Bunday uskunalarning samaradorligi bir nechta omillarga bog'liq. Ularning eng muhimi - bu quyosh energiyasi va batareya quvvati. 13,5 kVt quvvatga ega bo'lgan eng maqbul asboblar, bu barcha jihozlarning deyarli uzluksiz ishlashini ta'minlaydigan eng maqbul vositalar. Mamlakatimizning shimoliy hududlari uchun batareyalardan foydalanish istiqbolga ega emas. Ularni pulni tejash uchun qo'shimcha elektr manbai sifatida ishlatish tavsiya etiladi. Uni markaziy isitish bilan birlashtirish (tabiiy gaz yoki qattiq yoqilg'ida). Quyosh stantsiyalarini qurishda uskunaning yuqori xarajatlarini hisobga olish kerak. Qaytarish o'nlab yillar bo'lishi mumkin.