Alternatywne źródła energii: energia słoneczna

Treść artykułu

• Używane rodzaje paneli słonecznych
• Zakres elektrowni słonecznych
• Obsługa podczas eksploatacji
• Wymagania dotyczące warunków umieszczenia
• Śledzenie kąta azymutu
• Potencjał rozbudowy systemu

Minęło ponad pół wieku, odkąd świat ujrzał pierwszy panel słoneczny. Dziś te urządzenia wykroczyły daleko poza granice przemysłu kosmicznego: jedna dziesiąta energii elektrycznej na naszej planecie pochodzi ze światła słonecznego. Opowiemy o zastosowaniu paneli słonecznych w życiu codziennym.

Używane rodzaje paneli słonecznych

Istnieją dwa główne typy paneli stosowanych we współczesnej energii słonecznej: foliowe i monokrystaliczne. Różnica polega na tym, że te ostatnie są dość plastyczne, ale mają niską wydajność w porównaniu do ciężkich sztywnych paneli w metalowych ramach..

Nowoczesne panele mogą przekształcić 15 do 30% strumienia świetlnego w energię elektryczną. Produkty o wyższej wydajności prezentowane są w określonym segmencie rynku. Warto zauważyć, że wraz ze wzrostem wydajności paneli zwiększa się również ich żywotność..

Ten ostatni jest bardzo względnym wskaźnikiem. Okres użytkowania wynoszący 30 lat nie oznacza, że ​​po tym okresie panele przestaną działać. Producent po prostu nie gwarantuje, że z czasem degradacja ogniw fotowoltaicznych nie przekroczy 50% początkowego wskaźnika sprawności..

Zakres elektrowni słonecznych

Energia elektryczna ze słońca jest wytwarzana w różnych częściach świata: zarówno w krajowych elektrowniach słonecznych, jak iw małych prywatnych kompleksach. Specyfikę zastosowania paneli determinuje raczej zestaw skrajnych ograniczeń dla budowanego obiektu..

W przypadku budynków komercyjnych może to być potrzeba absolutnie ciągłego zasilania, co jest typowe dla centrów danych lub na przykład systemów klimatyzacji i agregatów chłodniczych. Każdy prestiżowy obiekt (prywatne centrum urody, restauracja, parking) może również zadbać o to, aby komfort klientów nie został zakłócony nagłą przerwą w dostawie prądu..

Dla prywatnych deweloperów energia słoneczna przydaje się głównie wtedy, gdy nie ma innego sposobu na zelektryzowanie obiektu. Panele są obecnie najtańszym źródłem autonomicznego zasilania małego domu. W każdym razie jest to znacznie tańsze niż budowa i konserwacja turbiny wiatrowej, a nawet bardziej ekonomiczne niż elektrownia Diesla..

Obsługa podczas eksploatacji

Jedną z głównych wad paneli jest to, że mogą one całkowicie stracić moc, jeśli powierzchnia jest częściowo zacieniona. Panele, które nie generują energii elektrycznej, ale pozostają szeregowo z innymi, zaczynają działać jako konsumenci energii elektrycznej i zmniejszają wytwarzanie całego obwodu do zera. Dlatego podstawową pracą związaną z konserwacją paneli jest oczyszczenie ich z kurzu, zacieków i drobnych zanieczyszczeń. Lepiej jest po prostu zdmuchnąć lekki brud z paneli, plamy, takie jak ptasie odchody, można usunąć tylko miękką szczoteczką i nieściernym detergentem. Po umyciu panel należy ręcznie wytrzeć do sucha i wypolerować.

Wspomniano, że podczas użytkowania baterie mogą stracić nawet połowę swojej pierwotnej pojemności. W rzeczywistości liczby te są nieco mniejsze: 15-30%, w zależności od jakości panelu i warunków pracy. I trzeba to wziąć pod uwagę przy projektowaniu systemu: obliczając moc „od końca do końca” ryzykujesz, że za dziesięć lat system elektroenergetyczny nie będzie odpowiadał Twoim potrzebom. Jednocześnie większość nowoczesnych kompleksów energii słonecznej można łatwo rozbudowywać, wystarczy zapewnić wystarczającą przepustowość urządzeń sterujących i przełączających.

Pod koniec okresu eksploatacji szkło ochronne paneli jest ponownie polerowane, zwracając 3-5% utraconej mocy, a następnie kolejna połowa jego składu jest dodawana do parku paneli. Po kolejnych 30 latach wszystko się powtarza, ale teraz nowe panele zastępują część starych. Tym samym nominalna sprawność podczas całej eksploatacji elektrowni pozostaje stabilna, choć wymaga to terminowych inwestycji kapitałowych. Te dane pozwolą zainteresowanemu człowiekowi na ulicy spojrzeć inaczej na kwestię zwrotu kosztów ich instalacji..

Wymagania dotyczące warunków umieszczenia

Lokalizacja paneli słonecznych powinna mieć odpowiednio wysoki poziom nasłonecznienia – ilość promieniowania słonecznego na określonym obszarze obszaru w ciągu dnia, tygodnia, roku. Zachmurzenie wpływa na efektywność pracy w mniejszym stopniu niż sąsiednie budynki, drzewa i inne obiekty, które mogą rzucać cień.

Z tych powodów panele są tradycyjnie umieszczane na dachach budynków. Uważa się, że aby zasilić dom, całkowita powierzchnia farmy słonecznej powinna w przybliżeniu odpowiadać powierzchni mieszkalnej. Ponadto panele na dachu nie są zacienione, ale takie rozmieszczenie wymaga środków umożliwiających zbliżanie się i przemieszczanie osób obsługujących gospodarstwo. Panele dachowe są czasami uważane za substytut pokrycia dachowego. Ale po pierwsze nie wszystkie panele są do tego odpowiednie, a po drugie wymaga dokładnego podejścia do instalacji..

Gdy na dachu nie ma wystarczającej ilości miejsca na montaż paneli, część z nich montuje się na konstrukcjach naziemnych. Często cała farma jest obniżana do ziemi w celu wygodniejszej konserwacji, ale wiąże się to z wieloma negatywnymi czynnikami:

• skrócenie czasu ekspozycji o kilkadziesiąt minut;
• wysokie ryzyko nagłego zacienienia;
• niemożność korzystania z okupowanego terytorium.

Często wszystkie z nich niweluje zwiększona wydajność paneli w wyniku ich terminowego i regularnego czyszczenia. Poziom nasłonecznienia można obliczyć na podstawie zdjęć panoramicznych z dokładnym odniesieniem do azymutu i współrzędnych GPS..

Śledzenie kąta azymutu

Kolejna cecha nowoczesnych systemów słonecznych. Technologia opracowana dla koncentratorów termicznych zakorzeniła się również w instalacjach fotowoltaicznych. Istotą systemu jest to, że mały mechanizm koryguje nachylenie płaszczyzny panelu względem źródła promieniowania. Tak więc światło prawie zawsze pada na panel pod odpowiednim kątem, co zwiększa dzienną generację o 15-25%.

Istnieją dwa rodzaje takich systemów. Pierwszy monitoruje rzeczywistą pozycję słońca za pomocą czujnika światła i obraca panel w jego kierunku. Drugi ma wbudowany program, który zawiera dokładne dane o położeniu słońca o każdej porze dnia przez następne 50-100 lat. Systemy drugiego typu są bardziej niezawodne, chociaż ich konfiguracja i instalacja nie są pozbawione trudności..

Potencjał rozbudowy systemu

Zwykle budowa farmy fotowoltaicznej rozpoczyna się wtedy, gdy konieczne jest posiadanie awaryjnego źródła o mocy co najmniej minimalnej (do zasilania kotłowni, alarmu, oświetlenia nocnego). Z biegiem czasu wszystko się zmienia, system jest poważnie modyfikowany, aby poprawić jego wydajność.

Niezależnie od liczby paneli słonecznych kup specjalny sprzęt, którego moc odpowiada całkowitemu zużyciu energii. Nawet jeśli baterie generują dziesięciokrotnie mniej energii, w tym trybie sprzęt będzie działał dłużej, a system można uzupełnić bez ingerencji w obwody główne..

Pamiętaj również, że wspólnym punktem w systemie dystrybucji jest flota akumulatorów. Jego pojemność jest zawsze obliczana w taki sposób, aby można było zaoszczędzić nadwyżki energii elektrycznej i zapobiec wyczerpywaniu się systemu w ciągu kilku pochmurnych dni..

Powiązane Wpisy:

1. Energia słoneczna dla społeczności – uderzający budynek w East Village na wycieczki, Teksas, USA ...
2. Wybór najbardziej ekonomicznego sposobu na ogrzewanie domu energią elektryczną Nie jest tajemnicą, że w naszym kraju nie wszystkie osady są zaopatrywane w gaz. Właściciele domów rodzą ważne pytanie, jak zapewnić im ciepło. W końcu letni domek to jedno, a ciepły...
3. Gigantyczne pająki jako źródła światła w ekstrawaganckim wnętrzu Concrete Headquarters by Concrete, Amsterdam, Holandia Witam, drodzy goście tego fascynującego forum. Dziś zabieramy Was na wycieczkę do dość nietypowego budynku w Amsterdamie o nazwie Concrete Headquarters. Pod tym kątem lampy wiszące wyglądają niezwykle onieśmielająco. Jest jednak...
4. Słoneczna atmosfera rodzinnego gniazda: budżetowy projekt domu z warsztatów Walk Among, Brisbane, Australia Kiedy właściciele kupili dom, był on w zniszczonym stanie, ale parze udało się dostrzec jego potencjał i przekształcić niepozorną konstrukcję w prawdziwą oazę rekreacyjną – efektowna stylizacja wystroju tworzy "plażową" atmosferę...