Textul articolului științific privind "FOTO ENERGY: AVANTAJE, DEZVANTAJE, DIRECȚII DE DEZVOLTARE"
FOTO ENERGIE: AVANTAJE. DEZVANTAJE, DIRECȚII DE DEZVOLTARE
I. S. ORSHANSKY (întreprindere de cercetare și producție "Quantum")
Prepararea energiei electrice prin conversia energiei radiante a soarelui este realizată în două moduri: 1) prin termică (termodinamic) centrale electrice solare, unde radiația solară încălzește fluidul de lucru, de exemplu, apa din boiler si mai departe prin turbina cu abur genereaza electricitate, ca într-o instalație convențională de energie termică; 2) la stațiile fotovoltaice (FES), unde energia radiației solare este transformată direct în energie electrică prin generatoare fotoelectrice - baterii solare (SB).
Metoda fotovoltaică de generare a energiei electrice are multe avantaje incontestabile: o sursă de energie primară regenerabilă este utilizată cu o resursă inepuizabilă; directă metoda (machineless) de conversie a energiei, în care nu se rotește sau mecanisme care sunt extrem de fiabile, nu creează efecte acustice și vibrații asupra oamenilor și a naturii în mișcare; generarea de energie electrică cu greu însoțită de schimbările climatice, astfel încât să nu producă emisia de gaze nocive și pulberi în suspensie în atmosferă, nu se consumă oxigen și apă nu generează căldură; Stațiile fotovoltaice sunt montate rapid și ușor; costurile de întreținere a acestora sunt nesemnificative, nu sunt necesare personal calificat; în construcția de unități fotovoltaice (FEU) în mediul urban module de securitate pot fi construite în pereții și acoperișurile clădirilor, și va servi ca un ornament arhitectural; sub-muncă
conectat la rețeaua electrică a FES este ușor de gestionat; distribuite pe teritoriul FES descărcarea rețelei, creșterea capacității și reducerea pierderilor; asigură independența energetică a oricărei țări, deoarece, spre deosebire de combustibilii fosili, radiația solară, deși în grade diferite, este disponibil în toate țările, și FES sunt capabili să lucreze în orice loc de pe Pământ.
Principalul dezavantaj fundamental al întregii industrii de energie solară este dependența energiei generate de timpul zilei, de condițiile meteorologice și de sezon. Pentru a oferi consumatorului o sursă de alimentare constantă, este necesar să se includă acumulatori sau generatoare de rezervă în FEU autonom. Iar utilizarea unui număr mare de EPS în rețelele electrice existente este complet imposibilă. În perioadele de iluminare scăzută, seara și noaptea, centralele "tradiționale" ar trebui să preia întreaga încărcătură și este permisă reglarea puterii lor numai într-un interval limitat. În plus, schimbările abrupte ale condițiilor meteorologice duc la instabilitate și auto- matare. fluctuațiile rețelei. Prin urmare, în general puternic | FES nu poate depăși 20% din capacitatea întregii rețele electrice. | |
Al doilea dezavantaj grav - densitatea scăzută a fluxului de radiație solară - conduce la necesitatea de a colecta energie solară din zonele mari. Prin urmare, cerințele mari pentru EPS necesită | teritorii mari - 2,5-3,0 hectare / (capacitate MW I), astfel încât acolo unde costul terenului este ridicat, nu este ușor să găsești un loc pentru construcția FES.
Al treilea dezavantaj - costul energiei este mai mare decât în energia tradițională. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei, acest defect este probabil să fie eliminat în următorii ani, costul modulelor fotovoltaice și al echipamentelor electrice scade anual cu zeci de procente.
Ritmul și direcția de dezvoltare
□ Portugalia 1% Despre Austria 1%
□ Italia 1% ■ Statele Unite 4%
Ш Coreea de Sud 5%
□ Malaysia 6% ■ Japonia 7%
1 I Alte țări 4%
Baterie solară a Stației Spațiale Internaționale.
Industria fotovoltaică are deja o infrastructură dezvoltată. În plus față de companiile care produc celule solare (celule solare) și a modulelor SB (Fig. 1), precum și întreprinderile pentru proiectarea și construcția PMT și FES, format de risc pentru producerea materialelor semiconductoare special pentru SE. Industria electrică produce o gamă largă de diferite invertoare de putere, maxime de reglementare modul de alimentare SB, convertoare DC și alte echipamente pentru PMT și FES, și cablu - cabluri pentru FES. Multe fabrici produc structuri de sprijin pentru SB. În industria materialelor de construcții a fost creată o direcție pentru fabricarea blocurilor de clădiri cu module de securitate încorporate (blocuri de pereți și acoperiri de acoperiș).
Multe companii au fost înființate pentru a furniza servicii de lucru FES, pentru a instrui personalul de serviciu. Companiile de asigurari au dezvoltat standarde de asigurare pentru PMT. Au fost publicate broșuri privind respectarea siguranței la foc în case cu fotomultiplicatori. Problemele legislative privind moștenirea FES au fost soluționate,
Prima aplicație practică a metodei de conversie a energiei fotovoltaice - nave spațiale Energie, apoi - sursele de alimentare autonome pentru dispozitive industriale utilizare (comunicații, navigație, de semnalizare, telemetrie, protecția catodică a conductelor, etc.). Ulterior, PMT a fost folosit pentru iluminat și alimentare cu energie electrică autonomă a echipamentelor de uz casnic în consum redus de energie de la distanță de rețea și locuri îndepărtate, precum și zone de agrement.
Astăzi, fotoenergia se dezvoltă în patru direcții: 1) fotomultiplicator fotomultiplicator; 2) FES și rețelele locale pentru alimentarea cu energie electrică autonomă a fermelor private și a așezărilor mici, precum și pentru alimentarea cu energie a dispozitivelor de câmp în scopuri industriale; 3) PMT individuali ai proprietarilor privați, care furnizează surplus de energie rețelei electrice; 4) FES mare, furnizând energie rețelelor centrale.
In prezent este utilizata Sa și avioane de aer, cum ar fi pentru echipamente de putere avioane de recunoaștere fără pilot, care poate fi în aer timp de săptămâni. Un avion a fost construit pentru 3 zboruri non-stop în jurul lumii § cu alimentarea cu energie a motoarelor electrice. Sat. Ei consideră că promite să stabilească SB pe dirijabile mari, destinate monitorizării pe termen lung a suprafeței pământului. | |
Direcția spațială. PMU-urile până în prezent rămân cele mai fiabile mijloace de furnizare a energiei electrice pentru nave spațiale care operează în spațiul apropiat. Electrogeneratorul principal Agenția Spațială Internațională. O stație de opt aripi de sateliți cu o lungime de 40 m dezvoltă o putere de aproximativ 0,5 MW (Figura 2).
Fotovoltaice autonome. PMT-urile mici sunt încă indispensabile în țările în curs de dezvoltare, unde până în prezent mai mult de 1 miliard de persoane trăiesc fără energie electrică. Aceste țări sunt situate, în principal, în zona de latitudine mică, unde, datorită resurselor imense de radiație solară, fotomultiplicatoarele furnizează în mod eficient iluminare, putere pentru frigidere, pompe de apă etc. În prezent, această tendință continuă. Țările dezvoltate din Europa de Vest oferă o mare asistență în acest sens. Cu o sursă de alimentare autonomă
Pentru citirea ulterioară a articolului, trebuie să achiziționați textul integral. Articolele sunt trimise în format PDF la poșta specificată la plată. Timpul de livrare este mai mic de 10 minute. Costul unui articol este de 150 de ruble.
Alte lucrări științifice pe tema "Energie"
Trimiteți-le prietenilor: