- Relevanța acestui subiect
- Principiul celulelor solare
- Eficiența echipamentelor solare
- Eficiența pentru încălzirea unei case particulare
- Eficiența economică
- Dezavantajele utilizării energiei solare
- Beneficiile unei surse de energie
- Concluzii, concluzii, recomandări
Relevanța acestui subiect
În prezent, în întreaga lume, inclusiv în țara noastră, problema dezvoltării și introducerii de noi surse de energie este acută. Toată lumea știe că cele mai semnificative dintre ele sunt petrolul, gazele naturale, cărbunele, energia electrică. Rezervele de petrol și gaze nu sunt nelimitate, din acest motiv este necesar să căutăm surse alternative de energie. Una dintre ele este utilizarea așa-numitelor baterii solare. Despre energia solară cunoscută deja de mult timp, acesta este subiectul unor dispute și discuții între specialiști. Unii cred că aceasta este o perspectivă minunată pentru viitor, alții sunt siguri de contrariul.
Schema de conectare a panourilor solare.
Acum, un număr foarte mare de campanii mari investesc milioane în dezvoltarea acestei industrii, inclusiv construirea de centrale solare. Pe de o parte, panourile solare nu necesită costul funcționării lor, dar costul acestui echipament este ridicat. Unii specialiști susțin că profitul din acest proiect nu va fi capabil să acopere costurile aferente construcției. În schimb, aceste dispozitive pot funcționa de zeci și sute de ani, astfel încât, cu continuarea funcționării, profiturile vor fi evidente. Ar trebui să fie luate în considerare în detaliu, care este eficiența bateriilor solare, factorii care o determină. Dar mai întâi trebuie să vă familiarizați cu principiul muncii lor, principalele avantaje.
Înapoi la conținut
Principiul celulelor solare
Diagrama elementelor celulelor solare.
Toată lumea știe că energia electrică este principala sursă de energie. Dar o puteți obține într-un mod mai simplu. Soarele este o sursă naturală de energie care poate fi utilizată pe scară largă în lumea modernă. Pentru celulele solare, mecanismul principal de lucru este absorbția energiei solare și transformarea acesteia în energie electrică și ulterior în energia termică. Aplicarea cea mai largă a acestor dispozitive găsite în sistemul de încălzire al locuințelor private.
Astfel de baterii sunt generatoare fotoelectrice de energie electrică. Celulele solare au un element semiconductor, care este afectat de razele soarelui. Ca urmare a acestui fapt, se formează un curent electric constant, care este apoi utilizat pentru încălzire.
În lanțurile de panouri solare, se generează o tensiune care are valoare. Dispozitivul include o baterie care poate acumula energie. Fără îndoială, pentru ca acest lucru să se întâmple, va dura vreme însorită. După acumularea energiei, bateria poate furniza consumatorului căldură pentru o perioadă de timp în condiții de noros.
Înapoi la conținut
Eficiența echipamentelor solare
Merită să știți despre performanța panourilor solare. Pe baza datelor științifice, se poate susține că energia este de aproximativ 1367 wați pe metru pătrat. În zona ecuatorului, o parte din cantitatea sa este întârziată de atmosferă, astfel încât energia care ajunge pe pământ este de 1020 wați.
În Rusia, puteți obține numai 160 W / m², luând în considerare faptul că eficiența panourilor solare este de 16%.
Schema bateriei solare.
De exemplu, dacă instalați panouri solare pe o suprafață de 1 km², cantitatea anuală de energie electrică primită va fi de aproximativ 187 GW / h (1173 * 0,16).
În acest caz, unghiul de instalare a relației lor cu lumina incidentă are o mare importanță, în acest caz valoarea sa optimă fiind de 40 °. Costul de 1 kW de energie electrică este în prezent de 3 ruble, costul instalației electrice va fi de 561 milioane de ruble. Eficiența acestui echipament este instabilă și depinde de mai mulți factori. Principala este intensitatea și durata inoculării, care, la rândul său, este determinată de condițiile meteorologice, de durata zilei și a nopții, adică de lățimea terenului. De mare importanță este tipul bateriilor solare instalate.
Înapoi la conținut
Eficiența pentru încălzirea unei case particulare
De mare interes este utilizarea unui astfel de echipament pentru încălzirea casei. Electricitatea este o sursă excelentă de căldură. Multe case au acest tip de sistem de încălzire. Este necesar să se țină seama de faptul că este recomandabil să se organizeze încălzirea unei case particulare cu ajutorul unei astfel de surse numai pentru regiunile cu un maxim de energie solară. Pentru teritoriile din nord, unde există nopți polari, va fi necesară o altă abordare. În acest caz, se recomandă combinarea utilizării energiei solare cu alte tipuri de încălzire, de exemplu încălzirea cu gaz sau cu combustibil solid (aragaz).
Lucru este faptul că eficiența acestor baterii în condiții de noros este scăzută, ceea ce poate cauza o lipsă de căldură. Prin urmare, nu se recomandă utilizarea căldurii cu ajutorul energiei solare, transformată în electricitate, separat de altele. Utilizarea optimă a acestora numai pentru a economisi bani atunci când este posibil. Astfel, putem concluziona că utilizarea panourilor solare nu poate asigura întotdeauna condițiile microclimatice optime în cameră, încălzirea casei, astfel că acest tip de energie este recomandat să fie utilizat împreună cu alte tipuri de încălzire.
Înapoi la conținut
Eficiența economică
Schema colectorului solar.
Un avantaj important în utilizarea acestei surse este beneficiul economic. Depinde direct de puterea bateriei și a zonei celulelor fotovoltaice care primesc razele. Dacă luați de exemplu un oraș ca Moscova, puteți obține următoarele date interesante. Dacă puterea dispozitivului este de 800 W, permite utilizarea limitată a aparatelor de uz casnic, dar nu va fi în măsură să asigure o alimentare neîntreruptă a energiei electrice în timpul zilei pentru încălzirea spațiilor.
Atunci când unitatea de alimentare este de 10 ori mai mult, adică, 8 kW, se va permite să se încălzească zone mici spații ale casei în toamna și iarna. În primăvară este posibilă încălzirea completă a tuturor spațiilor.
Înapoi la conținut
Dezavantajele utilizării energiei solare
Amplasarea panourilor solare.
În ciuda faptului că energia electrică, obținută doar cu ajutorul energiei solare, nu necesită investiții în funcționarea sistemului, există multe probleme în această problemă. În primul rând, cantitatea de energie electrică primită depinde în mare măsură de următorii factori: vreme, latitudine, puterea bateriei.
În al doilea rând, astfel de surse de căldură reprezintă mai mult un mijloc suplimentar, de exemplu pentru încălzire, ceea ce le limitează utilizarea. În al treilea rând, instalarea unui astfel de echipament costă o mulțime de bani. În special, acest lucru se aplică centralelor electrice mari. Costul bateriilor în sine este cu un ordin de mărime mai mare decât cel al bateriilor.
Dar cel mai important este reducerea costului de generare a căldurii primite de la soare și menținerea acesteia cât mai mult posibil. Seara, consumul de energie electrică crește, iar bateriile funcționează mai ales în timpul zilei. Oamenii de știință au calculat că costul de 1 Watt de la baterie este de 0,5 $. Pentru o zi (8 ore de lucru), este capabil să formeze 8 Wh / h, care va trebui să fie păstrat pentru seara. Cea mai ieftină electricitate solară este acum obținută cu baterii policristaline. De mare importanță este faptul că costul energiei solare nu trebuie să depășească prețul combustibilului alternativ, de exemplu gazul. Dacă luăm, de exemplu, unul dintre liderii mondiali în această problemă - Germania - prețul gazului în el este de 450 de dolari, atunci costul de 1 kW de energie solară nu trebuie să depășească 0,1 $. În caz contrar, aplicarea acestora din urmă nu este fezabilă din punct de vedere economic.
Înapoi la conținut
Beneficiile unei surse de energie
Electricitatea obținută în acest mod este o alternativă la ceea ce suntem obișnuiți să ne bucurăm astăzi. Acest tip de energie este optimă pentru acele zone și facilități în cazul în care nu există nici o altă sursă, cum ar fi stații celulare la distanță.
Un astfel de echipament poate fi indispensabil în regiunile sudice ale țării noastre, unde se observă vârful activității solare. Atunci când utilizați posturi mari, este important să rețineți că acestea pot dura zeci și sute de ani.
Înapoi la conținut
Concluzii, concluzii, recomandări
Pe baza tuturor celor de mai sus, se poate concluziona că în lumea modernă există căutări pentru surse alternative de energie. O zonă promițătoare este energia solară, care se bazează pe utilizarea panourilor solare. Instalația solară standard constă din următoarele părți principale: un convertor obișnuit, un convertor DC la AC, un mecanism de preluare a puterii, o baterie și un dispozitiv care reglează nivelul de încărcare și descărcare.
Eficacitatea unui astfel de echipament depinde de mai mulți factori. Cele mai importante dintre acestea sunt activitatea solară și energia bateriei. Cele mai optime sunt dispozitivele cu o putere de 13,5 kW, care asigură o funcționare practică neîntreruptă a tuturor echipamentelor. Pentru regiunile nordice ale țării noastre, utilizarea bateriilor nu este promițătoare. Se recomandă ca acestea să fie utilizate ca sursă suplimentară de energie electrică pentru a economisi bani. Se recomandă combinarea acesteia cu încălzirea centrală (pe gaz natural sau combustibil solid). Când construiți stații solare, trebuie să țineți cont de costurile mari ale echipamentelor. Rambursarea poate fi de zeci de ani.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: