Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Energia słoneczna - jak jest przekształcana w energię elektryczną, praktyczne zastosowanie

Co to jest energia słoneczna

Słońce jest gwiazdą, w której w sposób ciągły zachodzą reakcje termojądrowe. W wyniku zachodzących procesów z powierzchni Słońca uwalniana jest ogromna ilość energii, której część ogrzewa atmosferę naszej planety.

Energia słoneczna jest źródłem odnawialnej i przyjaznej środowisku energii.

Jak możesz oszacować ilość energii słonecznej?

Eksperci używają do oceny takiej wartości, jak stała słoneczna. Jest równy 1367 watów. Jest to ilość energii słonecznej na metr kwadratowy planety.Około jedna czwarta ginie w atmosferze. Maksymalna wartość na równiku to 1020 watów na metr kwadratowy. Biorąc pod uwagę dzień i noc, zmiany kąta padania promieni, wartość tę należy jeszcze trzykrotnie zmniejszyć.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Rozkład promieniowania słonecznego na mapie planety

Wersje dotyczące źródeł energii słonecznej były bardzo różne. W tej chwili eksperci twierdzą, że energia jest uwalniana w wyniku przekształcenia czterech atomów H2 w jądro He. Proces przebiega z uwolnieniem znacznej ilości energii. Dla porównania wyobraź sobie, że energia konwersji 1 grama H2 jest porównywalna z energią uwalnianą podczas spalania 15 ton węglowodorów.

Rozwój energetyki słonecznej w różnych krajach i jego perspektywy

Alternatywne rodzaje energii, w tym energia słoneczna, rozwijają się najszybciej w krajach zaawansowanych technologicznie. Są to USA, Hiszpania, Arabia Saudyjska, Izrael i inne kraje o dużej liczbie słonecznych dni w roku. Energia słoneczna rozwija się także w Rosji i krajach WNP. To prawda, że ​​nasze tempo jest znacznie wolniejsze ze względu na warunki klimatyczne i niższe dochody ludności.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

W Rosji następuje stopniowy rozwój i nacisk kładzie się na rozwój energetyki słonecznej w regionach Dalekiego Wschodu. W odległych rejonach Jakucji powstają elektrownie słoneczne. Pozwala to zaoszczędzić na importowanym paliwie. Elektrownie powstają również w południowej części kraju. Na przykład w regionie Lipieck.

Wszystkie te dane pozwalają nam wnioskować, że wiele krajów świata stara się jak najbardziej wprowadzić wykorzystanie energii słonecznej. Jest to istotne, ponieważ zużycie energii stale rośnie, a zasoby są ograniczone.Ponadto tradycyjna energetyka bardzo zanieczyszcza środowisko. Dlatego alternatywna energia to przyszłość. A energia słoneczna jest jednym z jej kluczowych obszarów.

Wycieczka do historii

Jak energia słoneczna ewoluowała do dnia dzisiejszego? Człowiek od czasów starożytnych myślał o wykorzystaniu słońca w swoich działaniach. Każdy zna legendę, według której Archimedes spalił wrogą flotę w pobliżu swojego miasta Syrakuzy. Użył do tego luster zapalających. Kilka tysięcy lat temu na Bliskim Wschodzie pałace władców były ogrzewane wodą, którą ogrzewało słońce. W niektórych krajach odparowujemy wodę morską na słońcu, aby uzyskać sól. Naukowcy często przeprowadzali eksperymenty z urządzeniami grzewczymi zasilanymi energią słoneczną.

Pierwsze modele takich grzejników powstały w XVII-XVII wieku. W szczególności badacz N. Saussure przedstawił swoją wersję podgrzewacza wody. Jest to drewniane pudełko ze szklanym wieczkiem. Woda w tym urządzeniu została podgrzana do 88 stopni Celsjusza. W 1774 r. A. Lavoisier użył soczewek do skoncentrowania ciepła słonecznego. Pojawiły się również soczewki, które pozwalają lokalnie stopić żeliwo w kilka sekund.

Baterie, które przekształcają energię słoneczną w energię mechaniczną, stworzyli francuscy naukowcy. Pod koniec XIX wieku badacz O. Musho opracował izolator skupiający promienie za pomocą soczewki na kotle parowym. Kocioł ten służył do obsługi prasy drukarskiej. W ówczesnych Stanach Zjednoczonych udało się stworzyć jednostkę zasilaną słońcem o pojemności 15 „koni”.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Ocieplacz O. Musho

W latach trzydziestych ubiegłego wieku akademik ZSRR A.F. Ioffe zaproponował zastosowanie fotokomórek półprzewodnikowych do konwersji energii słonecznej.Wydajność baterii w tym czasie wynosiła mniej niż 1%. Minęło wiele lat, zanim opracowano ogniwa słoneczne o wydajności 10-15 procent. Następnie Amerykanie zbudowali panele słoneczne nowoczesnego typu.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Fotokomórka na baterię słoneczną

Warto powiedzieć, że baterie półprzewodnikowe są dość trwałe i nie wymagają kwalifikacji do ich pielęgnacji. Dlatego są najczęściej używane w życiu codziennym. Są też całe elektrownie słoneczne. Z reguły powstają w krajach o dużej liczbie słonecznych dni w roku. Są to Izrael, Arabia Saudyjska, południe USA, Indie, Hiszpania. Teraz są absolutnie fantastyczne projekty. Na przykład elektrownie słoneczne poza atmosferą. Tam światło słoneczne jeszcze nie straciło energii. Oznacza to, że proponuje się przechwytywanie promieniowania na orbicie, a następnie przekształcanie go w mikrofale. Wtedy w tej formie energia zostanie wysłana na Ziemię.

Rodzaje paneli

Obecnie w użyciu są różne rodzaje paneli słonecznych. Pomiędzy nimi:

  1. Poli- i monokryształ.
  2. Amorficzny.
Przeczytaj także:  Basenowa pompa ciepła: kryteria doboru i zasady instalacji

Panele monokrystaliczne charakteryzują się niską wydajnością, ale są stosunkowo niedrogie, przez co cieszą się dużą popularnością. Jeśli konieczne jest wyposażenie dodatkowego systemu zasilania w alternatywne zasilanie prądem, gdy główny jest wyłączony, zakup takiej opcji jest w pełni uzasadniony.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródłaPolikryształy znajdują się w pozycji pośredniej w tych dwóch parametrach. Takie panele mogą służyć do zapewnienia scentralizowanego zasilania w miejscach, w których z jakiegokolwiek powodu nie ma dostępu do systemu stacjonarnego.

Jeśli chodzi o panele amorficzne, wykazują one maksymalną wydajność, ale to znacznie podnosi koszt sprzętu. Krzem amorficzny występuje w tego typu urządzeniach. Warto zauważyć, że ich zakup jest nadal nierealny, ponieważ technologia jest na etapie eksperymentalnego zastosowania.

Czym są nietradycyjne źródła energii

Obiecującym zadaniem w kompleksie energetycznym XXI wieku jest wykorzystanie i wdrażanie odnawialnych źródeł energii. Zmniejszy to obciążenie systemu ekologicznego planety. Korzystanie z tradycyjnych źródeł negatywnie wpływa na środowisko i prowadzi do zubożenia wnętrza ziemi. Obejmują one:

1. Nieodnawialne:

  • węgiel;
  • gazu ziemnego;
  • olej;
  • Uran.

2. Odnawialne:

  • drewno;
  • energia wodna.

Energia alternatywna to system nowych sposobów i metod pozyskiwania, przesyłania i wykorzystywania energii, które są słabo wykorzystywane, ale korzystne dla środowiska.

Alternatywne źródła energii (AES) to substancje i procesy, które występują w środowisku naturalnym i umożliwiają pozyskanie niezbędnej energii.

Warunki pracy i wydajność

Kalkulację i montaż instalacji słonecznej lepiej powierzyć profesjonalistom. Zgodność z techniką instalacji zapewni sprawność i uzyska deklarowaną wydajność. Aby poprawić wydajność i żywotność, należy wziąć pod uwagę pewne niuanse.

zawór termostatyczny. W tradycyjnych systemach grzewczych rzadko montuje się element termostatyczny, ponieważ za regulację temperatury odpowiada generator ciepła. Jednak przy aranżacji instalacji solarnej nie należy zapominać o zaworze ochronnym.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła
Podgrzanie zbiornika do maksymalnej dopuszczalnej temperatury zwiększa wydajność kolektora i pozwala na wykorzystanie ciepła słonecznego nawet przy pochmurnej pogodzie

Optymalna lokalizacja zaworu to 60 cm od grzejnika. Gdy znajduje się blisko, „termostat” nagrzewa się i blokuje dopływ ciepłej wody.

Lokalizacja zbiornika magazynowego. Zasobnik buforowy CWU należy zamontować w dostępnym miejscu.

Po umieszczeniu w zwartym pomieszczeniu szczególną uwagę zwraca się na wysokość sufitów

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła
Minimalna wolna przestrzeń nad zbiornikiem wynosi 60 cm. Prześwit ten jest wymagany do konserwacji akumulatora i wymiany anody magnezowej

Instalowanie zbiornika wyrównawczego. Element kompensuje rozszerzalność cieplną w okresie stagnacji. Zainstalowanie zbiornika nad sprzętem pompującym spowoduje przegrzanie membrany i jej przedwczesne zużycie.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła
Optymalne miejsce na zbiornik wyrównawczy znajduje się pod grupą pomp. Wpływ temperatury podczas tej instalacji jest znacznie zmniejszony, a membrana dłużej zachowuje swoją elastyczność.

Podłączanie obiegu solarnego. Podczas łączenia rur zaleca się zorganizowanie pętli. „Thermoloop” zmniejsza straty ciepła, zapobiegając wydostawaniu się ogrzanej cieczy.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła
Technicznie poprawna wersja wykonania „pętli” obiegu solarnego. Zaniedbanie tego wymogu powoduje spadek temperatury w zasobniku o 1-2°C na dobę

Zawór zwrotny. Zapobiega „przewróceniu się” obiegu chłodziwa. Przy braku aktywności słonecznej zawór zwrotny zapobiega rozpraszaniu się ciepła nagromadzonego w ciągu dnia.

Rozwój energetyki słonecznej

Jak już zauważono, liczby odzwierciedlające dzisiaj cechy rozwoju energetyki słonecznej systematycznie rosną.Panel słoneczny już dawno przestał być określeniem dla wąskiego grona specjalistów technicznych, a dziś nie tylko mówią o energii słonecznej, ale też zarabiają na zrealizowanych projektach.

We wrześniu 2008 roku zakończono budowę elektrowni słonecznej zlokalizowanej w hiszpańskiej gminie Olmedilla de Alarcón. Moc szczytowa elektrowni Olmedilla sięga 60 MW.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła Stacja solarna Olmedilla

W Niemczech eksploatowana jest stacja fotowoltaiczna Waldpolenz, która znajduje się w Saksonii, w pobliżu miast Brandis i Bennewitz. Z mocą szczytową 40 ​​MW elektrownia ta jest jedną z największych elektrowni słonecznych na świecie.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła Stacja solarna Waldpolenz

Niespodziewanie dla wielu Ukraina również zaczęła cieszyć się dobrymi wiadomościami. Według EBOR Ukraina może wkrótce stać się liderem wśród zielonych gospodarek w Europie, zwłaszcza w odniesieniu do rynku energii słonecznej, który jest jednym z najbardziej perspektywicznych rynków energii odnawialnej.

Elektrownie słoneczne działają w

  • Region Orenburga:
    „Sakmarska im. A. A. Vlaznev, o mocy zainstalowanej 25 MW;
    Perevolotskaya, o mocy zainstalowanej 5,0 MW.
  • Republika Baszkirii:
    Buribaevskaya o mocy zainstalowanej 20,0 MW;
    Bugulchanskaya, o mocy zainstalowanej 15,0 MW.
  • Republika Ałtaju:
    Kosh-Agachskaya, o mocy zainstalowanej 10,0 MW;
    Ust-Kanskaya, o mocy zainstalowanej 5,0 MW.
  • Republika Chakasji:
    „Abakanskaya”, o mocy zainstalowanej 5,2 MW.
  • Obwód Biełgorod:
    „AltEnergo” o mocy zainstalowanej 0,1 MW.
  • W Republice Krymu, niezależnie od Jednolitego Systemu Energetycznego kraju, istnieje 13 elektrowni słonecznych o łącznej mocy 289,5 MW.
  • Poza tym stacja działa poza systemem w Republice Sacha-Jakucji (1,0 MW) oraz na Terytorium Zabajkalskim (0,12 MW).

Elektrownie są na etapie opracowywania i budowy projektuWykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

  • Na terytorium Ałtaju w 2019 roku planowane jest uruchomienie 2 stacji o łącznej mocy projektowej 20,0 MW.
  • W regionie Astrachania w 2017 roku planowane jest oddanie do eksploatacji 6 stacji o łącznej mocy projektowej 90,0 MW.
  • W regionie Wołgogradu planowane jest uruchomienie w 2017 i 2018 roku 6 elektrowni o łącznej mocy projektowej 100,0 MW.
  • Na Terytorium Zabajkalskim planowane jest oddanie do eksploatacji 3 stacji o łącznej mocy projektowej 40,0 MW w 2017 i 2018 roku.
  • W obwodzie irkuckim w 2018 roku planowane jest oddanie do eksploatacji 1 stacji o przewidywanej mocy 15,0 MW.
  • W regionie Lipieck w 2017 roku planowane jest uruchomienie 3 stacji o łącznej mocy projektowej 45,0 MW.
  • W rejonie Omska planowane jest oddanie do eksploatacji 2 stacji o przewidywanej mocy 40,0 MW w 2017 i 2019 roku.
  • W rejonie Orenburga w latach 2017-2019 planowane jest oddanie do eksploatacji 7. stacji o projektowanej mocy 260,0 MW.
  • W Republice Baszkortostanu planowane jest uruchomienie 3 stacji o przewidywanej mocy 29,0 MW w 2017 i 2018 roku.
  • W Republice Buriacji planuje się uruchomienie 5 elektrowni o przewidywanej mocy 70,0 MW w 2017 i 2018 roku.
  • W Republice Dagestanu w 2017 roku planowane jest oddanie do eksploatacji 2 stacji o przewidywanej mocy 10,0 MW.
  • W Republice Kałmucji planowane jest uruchomienie w 2017 i 2019 roku 4 elektrowni o przewidywanej mocy 70,0 MW.
  • W regionie Samara w 2018 roku planowane jest oddanie do eksploatacji 1 stacji o przewidywanej mocy 75,0 MW.
  • W rejonie Saratowa planowane jest uruchomienie 3 stacji o przewidywanej mocy 40,0 MW w 2017 i 2018 roku.
  • Na Terytorium Stawropola planowane jest uruchomienie w latach 2017-2019 4 stacji o przewidywanej mocy 115,0 MW.
  • W obwodzie czelabińskim planowane jest uruchomienie 4 stacji o przewidywanej mocy 60,0 MW w 2017 i 2018 roku.
Przeczytaj także:  Generatory wiatrowe do użytku domowego

Całkowita przewidywana moc elektrowni słonecznych w fazie rozwoju i budowy to 1079,0 MW.Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła
Generatory termoelektryczne, kolektory słoneczne i ciepłownie słoneczne są również szeroko stosowane w zakładach przemysłowych oraz w życiu codziennym. Opcję i sposób użycia każdy wybiera dla siebie.

Liczba urządzeń technicznych wykorzystujących energię słoneczną do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej, a także liczba budowanych elektrowni słonecznych, ich moc mówią same za siebie – w Rosji alternatywne źródła energii powinny być i rozwijać się.

Przesyłanie energii słonecznej na Ziemię

Energia słoneczna z satelity jest przesyłana na Ziemię za pomocą nadajnika mikrofalowego przez przestrzeń kosmiczną i atmosferę, a na Ziemi jest odbierana przez antenę zwaną rectenną. Rectenna to antena nieliniowa przeznaczona do przetwarzania energii pola padającej na nią fali.

transmisja laserowa

Ostatnie odkrycia sugerują stosowanie lasera z nowo opracowanymi laserami na ciele stałym, które umożliwiają wydajny transfer energii. W ciągu kilku lat można osiągnąć wydajność w zakresie od 10% do 20%, ale dalsze eksperymenty nadal muszą brać pod uwagę możliwe zagrożenia, jakie może to spowodować dla oczu.

kuchenka mikrofalowa

W porównaniu z transmisją laserową transmisja mikrofalowa jest bardziej zaawansowana, ma wyższą wydajność do 85%. Promienie mikrofalowe są znacznie poniżej śmiertelnego stężenia, nawet przy dłuższej ekspozycji. Tak więc kuchenka mikrofalowa o częstotliwości fali mikrofalowej 2,45 GHz z pewną ochroną jest całkowicie nieszkodliwa. Prąd elektryczny generowany przez ogniwa fotowoltaiczne przechodzi przez magnetron, który przekształca prąd elektryczny w fale elektromagnetyczne. Ta fala elektromagnetyczna przechodzi przez falowód, który tworzy charakterystykę fali elektromagnetycznej. Wydajność bezprzewodowego przesyłu energii zależy od wielu parametrów.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Ważne informacje technologiczne

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródłaJeśli rozważymy szczegółowo baterię słoneczną, zasada działania jest łatwa do zrozumienia. Oddzielne sekcje kliszy fotograficznej zmieniają przewodnictwo w oddzielnych sekcjach pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.

W rezultacie energia słoneczna jest przekształcana w energię elektryczną, którą można natychmiast wykorzystać do urządzeń elektrycznych lub przechowywać na wymiennych nośnikach autonomicznych.

Aby bardziej szczegółowo zrozumieć ten proces, należy ocenić kilka ważnych aspektów:

  1. Bateria słoneczna to specjalny system konwerterów fotowoltaicznych, które tworzą wspólną strukturę i są połączone w określonej kolejności.
  2. W budowie fotokonwerterów występują dwie warstwy, które mogą różnić się rodzajem przewodnictwa.
  3. Do produkcji tych konwerterów używane są wafle krzemowe.
  4. Fosfor jest również dodawany do krzemu w warstwie typu n, co powoduje nadmiar elektronów o indeksie naładowanym ujemnie.
  5. Warstwa typu p wykonana jest z krzemu i boru, co prowadzi do powstawania tzw. „dziur”.
  6. Ostatecznie obie warstwy znajdują się między elektrodami o różnych ładunkach.

Gdzie jest wykorzystywana energia słoneczna?

Z roku na rok wzrasta wykorzystanie energii słonecznej. Jeszcze nie tak dawno energia słoneczna była wykorzystywana do podgrzewania wody w wiejskim domu podczas letniego prysznica. A dzisiaj różne instalacje są już wykorzystywane do ogrzewania domów prywatnych, w chłodniach kominowych. Panele słoneczne generują energię elektryczną potrzebną do zasilania małych wiosek.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Cechy wykorzystania energii słonecznej

Fotoenergia z promieniowania słonecznego jest przekształcana w ogniwa fotowoltaiczne. Jest to dwuwarstwowa struktura składająca się z 2 półprzewodników różnego typu. Półprzewodnik na dole jest typu p, a górny typu n. Pierwszy ma brak elektronów, a drugi nadmiar.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Elektrony w półprzewodniku typu n pochłaniają promieniowanie słoneczne, powodując deorbitację znajdujących się w nim elektronów. Siła impulsu jest wystarczająca, aby przekształcić się w półprzewodnik typu p. W rezultacie następuje ukierunkowany przepływ elektronów i generowana jest energia elektryczna. Do produkcji ogniw słonecznych wykorzystywany jest krzem.

Do chwili obecnej produkowanych jest kilka rodzajów fotokomórek:

  • Monokrystaliczny. Są produkowane z monokryształów krzemu i mają jednolitą strukturę krystaliczną.Spośród innych typów wyróżniają się najwyższą wydajnością (ok. 20 proc.) i podwyższonym kosztem;
  • Polikrystaliczny. Struktura jest polikrystaliczna, mniej jednorodna. Są tańsze i mają wydajność od 15 do 18 procent;
  • Cienki film. Te ogniwa słoneczne są wytwarzane przez rozpylanie amorficznego krzemu na elastycznym podłożu. Takie fotokomórki są najtańsze, ale ich wydajność pozostawia wiele do życzenia. Wykorzystywane są do produkcji elastycznych paneli słonecznych.

wydajność paneli słonecznych

Przeczytaj także:  Jak zrobić generator wiatrowy własnymi rękami: urządzenie, zasada działania + najlepsze domowe produkty

Na co przetwarzana jest energia słoneczna i jak jest wytwarzana?

Energia słoneczna należy do kategorii alternatywy. Rozwija się dynamicznie, oferując nowe metody pozyskiwania energii ze Słońca. Do tej pory znane są takie metody pozyskiwania energii słonecznej i jej dalszej transformacji:

  • fotowoltaika lub metoda fotoelektryczna - pozyskiwanie energii za pomocą ogniw fotowoltaicznych;
  • gorące powietrze - gdy energia słoneczna jest zamieniana na powietrze i przesyłana do turbogeneratora;
  • metoda słoneczno-termiczna - ogrzewanie promieniami powierzchni akumulującej energię cieplną;
  • „żagiel słoneczny” - urządzenie o tej samej nazwie, działające w próżni, zamienia promienie słoneczne na energię kinetyczną;
  • metoda balonowa - promieniowanie słoneczne nagrzewa balon, w którym pod wpływem ciepła wytwarzana jest para, która służy do wytwarzania energii elektrycznej.

Pozyskiwanie energii ze Słońca może być bezpośrednie (poprzez ogniwa słoneczne) lub pośrednie (wykorzystując koncentrację energii słonecznej, jak ma to miejsce w przypadku metody solarno-termalnej).Głównymi zaletami energii słonecznej są brak szkodliwych emisji i obniżenie kosztów energii elektrycznej. Zachęca to coraz większą liczbę osób i firm do korzystania z energii słonecznej jako alternatywy. Najaktywniej energia alternatywna jest wykorzystywana w takich krajach jak Niemcy, Japonia i Chiny.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródła

Panele słoneczne, urządzenie i aplikacja

Niedawno pomysł na uzyskanie darmowej energii elektrycznej wydawał się fantastyczny. Ale nowoczesne technologie ciągle się poprawiają, rozwija się też energia alternatywna. Wielu zaczyna korzystać z nowych rozwiązań, będąc z dala od sieci, zyskując pełną autonomię i nie tracąc miejskiego komfortu. Jednym z takich źródeł energii elektrycznej są panele słoneczne.
Zakres takich akumulatorów jest przeznaczony głównie do zasilania domków wiejskich, domów i domków letniskowych, które znajdują się z dala od linii energetycznych. To znaczy w miejscach, w których wymagane są dodatkowe źródła energii elektrycznej.

Co to jest bateria zasilana energią słoneczną - to liczne przewodniki i fotokomórki połączone w jeden system, które zamieniają energię otrzymaną z promieni słonecznych na prąd elektryczny. Sprawność tego systemu sięga średnio czterdziestu procent, ale wymaga to odpowiednich warunków pogodowych.

Instalowanie systemów solarnych ma sens tylko w tych obszarach, w których przez większość dni w roku jest słonecznie. Warto również wziąć pod uwagę położenie geograficzne domu. Ale w zasadzie, w sprzyjających warunkach, baterie znacznie zmniejszają zużycie energii elektrycznej z ogólnej sieci.

Wydajność baterii słonecznych

Jedna fotokomórka, nawet w południe przy dobrej pogodzie, wytwarza bardzo mało energii elektrycznej, wystarczającej jedynie do obsługi latarki LED.

Aby zwiększyć moc wyjściową, kilka ogniw słonecznych łączy się równolegle w celu zwiększenia stałego napięcia i szeregowo w celu zwiększenia prądu.

Wydajność paneli słonecznych zależy od:

  • temperatura powietrza i sama bateria;
  • prawidłowy dobór rezystancji obciążenia;
  • kąt padania promieni słonecznych;
  • obecność / brak powłoki antyrefleksyjnej;
  • moc wyjściowa światła.

Im niższa temperatura na zewnątrz, tym wydajniejsze fotokomórki i bateria słoneczna jako całość. Tutaj wszystko jest proste. Ale przy obliczaniu obciążenia sytuacja jest bardziej skomplikowana. Należy go dobrać na podstawie wyjścia prądowego przez centralę. Ale jego wartość zmienia się w zależności od czynników pogodowych.

Wykorzystanie energii słonecznej jako alternatywnego źródłaPanele słoneczne produkowane są z oczekiwaniem napięcia wyjściowego będącego wielokrotnością 12 V - jeśli do akumulatora ma być doprowadzone 24 V, to dwa panele będą musiały być do niego podłączone równolegle

Stałe monitorowanie parametrów baterii słonecznej i ręczne dostosowywanie jej pracy jest problematyczne. Aby to zrobić, lepiej użyć sterownika sterującego, który automatycznie dostosowuje ustawienia samego panelu słonecznego, aby uzyskać z niego maksymalną wydajność i optymalne tryby pracy.

Idealny kąt padania promieni słonecznych na ogniwo słoneczne jest prosty. Jednak przy odchyleniu o 30 stopni od pionu sprawność panelu spada tylko o około 5%. Jednak wraz z dalszym wzrostem tego kąta coraz większa część promieniowania słonecznego będzie odbijana, zmniejszając w ten sposób wydajność ogniwa słonecznego.

Jeżeli bateria ma wytworzyć maksimum energii latem, powinna być ustawiona prostopadle do średniej pozycji Słońca, którą zajmuje podczas równonocy wiosną i jesienią.

Dla regionu moskiewskiego jest to około 40-45 stopni na horyzoncie. Jeśli zimą potrzebne jest maksimum, panel należy umieścić w pozycji bardziej pionowej.

I jeszcze jedno – kurz i brud znacznie obniżają wydajność fotokomórek. Fotony przez taką „brudną” barierę po prostu do nich nie docierają, co oznacza, że ​​nie ma co zamienić na prąd. Panele należy regularnie myć lub układać tak, aby kurz był zmywany sam przez deszcz.

Niektóre panele słoneczne mają wbudowane soczewki do skupiania promieniowania na ogniwie słonecznym. Przy dobrej pogodzie prowadzi to do wzrostu wydajności. Jednak przy silnym zachmurzeniu soczewki te przynoszą tylko szkody.

Jeśli konwencjonalny panel w takiej sytuacji będzie nadal generował prąd, choć w mniejszych ilościach, to model obiektywu przestanie działać prawie całkowicie.

Słońce powinno idealnie równomiernie oświetlać baterię fotokomórek. Jeśli jedna z jego sekcji okaże się ciemna, wówczas nieoświetlone ogniwa słoneczne zamieniają się w ładunek pasożytniczy. W takiej sytuacji nie tylko nie wytwarzają energii, ale również pobierają ją z elementów pracujących.

Panele muszą być zainstalowane tak, aby na drodze promieni słonecznych nie było drzew, budynków i innych przeszkód.

Ocena
Strona o hydraulice

Radzimy przeczytać

Gdzie wsypać proszek w pralce i ile proszku wsypać