Conținutul articolului
- Tipuri de panouri solare utilizate
- Domeniul de aplicare a centralelor solare
- Service în timpul funcționării
- Cerințe pentru condițiile de plasare
- Urmărirea unghiului Azimuth
- Potențial de extindere a sistemului
A trecut mai bine de jumătate de secol de când lumea a văzut primul panou solar. Astăzi, aceste dispozitive au depășit cu mult limitele industriei spațiale: o zecime din energia electrică de pe planeta noastră este generată de lumina soarelui. Vă vom spune despre utilizarea panourilor solare în viața de zi cu zi.
Tipuri de panouri solare utilizate
Există două tipuri principale de panouri utilizate în energia solară modernă: film și monocristalin. Diferența este că acestea din urmă sunt destul de plastice, dar au o eficiență scăzută în comparație cu panourile rigide grele din cadre metalice..
Panourile moderne pot converti 15-30% din fluxul luminos în energie electrică. Produsele cu eficiență ridicată sunt prezentate într-un segment de piață specific. Este de remarcat faptul că pe măsură ce eficiența panourilor crește, durata lor de serviciu crește și ea..
Acesta din urmă este un indicator foarte relativ. O durată de viață de 30 de ani nu înseamnă că după această perioadă, panourile nu vor mai funcționa. Producătorul pur și simplu nu garantează că, în timp, degradarea celulelor fotovoltaice nu va depăși 50% din indicatorul de eficiență inițial..
Domeniul de aplicare a centralelor solare
Energia solară este produsă în diferite părți ale lumii: atât la stațiile naționale de energie solară, cât și în complexele mici private. Specificitatea utilizării panourilor este determinată mai degrabă de un set de restricții extreme pentru obiectul în construcție.
Pentru clădirile comerciale, aceasta poate fi necesitatea unei alimentări cu energie continuă, care este tipică pentru centrele de date sau, de exemplu, sistemele de control climatic și unitățile de refrigerare. Orice unitate cu profil înalt (centru privat de înfrumusețare, restaurant, parcare) poate avea grijă ca confortul clienților să nu fie deranjat de întreruperea bruscă a puterii.
Pentru dezvoltatorii privați, energia solară este utilă mai ales atunci când nu există altă modalitate de electrificare a instalației. Panourile sunt în prezent cea mai ieftină sursă de alimentare autonomă pentru o casă mică. În orice caz, este mult mai ieftin decât construirea și întreținerea unei turbine eoliene și chiar mai economic decât o centrală diesel..
Service în timpul funcționării
Unul dintre dezavantajele principale ale panourilor este că pot pierde complet puterea dacă suprafața este parțial umbrită. Panourile care nu generează energie electrică, dar rămân în serie cu altele, încep să funcționeze ca consumatori de energie electrică și reduc generarea întregului circuit la zero. Prin urmare, principalele lucrări la întreținerea panourilor sunt curățarea lor de praf, dungi și resturi mici. Este mai bine să aruncați pur și simplu murdăria ușoară de pe panouri, petele precum picăturile de păsări pot fi îndepărtate doar cu o perie moale și un detergent care nu abraziv. După spălare, panoul trebuie să fie șters manual și uscat și șlefuit.
A fost menționat că bateriile pot pierde până la jumătate din capacitatea lor inițială în timpul utilizării. De fapt, aceste cifre sunt puțin mai mici: 15-30%, în funcție de calitatea panoului și de condițiile de operare. Și acest lucru trebuie luat în considerare la proiectarea unui sistem: prin calcularea puterii „de la capăt”, riscați ca peste zece ani sistemul de alimentare să nu facă față nevoilor dvs. În același timp, majoritatea complexelor de energie solară moderne sunt ușor de extins, trebuie doar să furnizați o capacitate suficientă de transfer a dispozitivelor de control și comutare..
La sfârșitul duratei de funcționare, sticla de protecție a panourilor este lustruită din nou, întorcând 3-5% din puterea pierdută, apoi o jumătate din compoziția sa este adăugată în parcul panoului. După următorii 30 de ani, totul se repetă, însă acum panouri noi înlocuiesc o parte din cele vechi. Astfel, eficiența nominală pe întregul serviciu al centralei rămâne stabilă, deși acest lucru necesită investiții de capital în timp util. Aceste date vor ajuta omul interesat de pe stradă să arunce o privire diferită asupra problemei rambursării instalării lor..
Cerințe pentru condițiile de plasare
Locația panourilor solare ar trebui să aibă un nivel suficient de ridicat de insolare – cantitatea de radiații solare într-o zonă specifică a zonei în timpul zilei, săptămânii, anului. Nuțimea afectează eficiența muncii într-o măsură mai mică decât clădirile vecine, copacii și alte obiecte care pot arunca umbre.
Din aceste motive, panourile sunt așezate în mod tradițional pe acoperișurile clădirilor. Se crede că pentru a alimenta o casă, suprafața totală a unei ferme solare ar trebui să fie aproximativ echivalentă cu spațiul de locuit. În plus, panourile de pe acoperiș sunt garantate să nu fie umbrite, dar o astfel de plasare necesită mijloace pentru apropierea și mișcarea persoanelor care servesc ferma. Panourile de acoperiș sunt uneori considerate ca un înlocuitor pentru acoperișuri. Dar, în primul rând, nu toate panourile sunt potrivite pentru acest lucru și, în al doilea rând, necesită o abordare completă a instalării..
Când pe acoperiș nu există suficient spațiu potrivit pentru montarea panourilor, unele dintre ele sunt asamblate pe structuri de sol. Adesea întreaga fermă este coborâtă la sol pentru o întreținere mai convenabilă, dar aceasta are o serie de factori negativi:
- reducerea perioadei de expunere cu câteva zeci de minute;
- risc ridicat de umbrire bruscă;
- incapacitatea de a folosi teritoriul ocupat.
Adesea, toate sunt nivelate de eficiența crescută a panourilor, ca urmare a curățării lor în timp util și regulat. În ceea ce privește nivelul de insolare, acesta poate fi calculat din fotografii panoramice cu referire precisă la azimut și coordonatele GPS..
Urmărirea unghiului Azimuth
O altă caracteristică a sistemelor solare moderne. Tehnologia proiectată pentru concentratoarele termice a luat înrădăcinare și în instalațiile fotovoltaice. Esența sistemului este că un mic mecanism corectează înclinarea planului panoului în raport cu sursa de radiație. Astfel, lumina cade aproape întotdeauna pe panou într-un unghi drept, ceea ce crește generația zilnică cu 15-25%.
Există două tipuri de astfel de sisteme. Primul monitorizează poziția reală a soarelui cu un senzor de lumină și întoarce panoul spre el. Celălalt are un program încorporat care conține date precise despre locația soarelui la fiecare oră de lumină a zilei pentru următorii 50-100 de ani. Sistemele de al doilea tip sunt mai fiabile, deși configurarea și instalarea lor nu sunt lipsite de dificultăți..
Potențial de extindere a sistemului
De obicei, construcția unei ferme solare începe atunci când este necesar să existe o sursă de urgență de cel puțin o putere minimă (pentru alimentarea camerei cazanelor, alarmă, iluminare de noapte). În timp, totul se schimbă, sistemul este revizuit serios pentru a-și îmbunătăți performanțele.
Indiferent de numărul de panouri solare, cumpărați echipamente speciale, a căror putere se potrivește cu consumul dvs. total de energie. Chiar dacă bateriile generează de zece ori mai puțină energie, în acest mod echipamentul va dura mai mult, iar sistemul poate fi suplimentat fără a interfera cu circuitele principale..
De asemenea, nu uitați că punctul comun în sistemul de distribuție este parcul de baterii. Capacitatea sa este întotdeauna calculată în așa fel încât să rămână posibilă economisirea excesului de energie electrică și prevenirea epuizării sistemului în câteva zile înnorate..
Ce alte surse alternative de energie poate utiliza o persoană pentru a-și reduce dependența de energia solară?
Ce alte surse alternative de energie în afara energiei solare ar putea fi utilizate pentru a satisface necesitățile noastre energetice?