НОВОСЁЛ.РУ
НОВОСЁЛ.РУ
НОВОСЁЛ.РУ

Форум

Доски объявлений

Реклама на сайте



  Народная библиотека на НОВОСЁЛ.РУ \

Электрика, освещение, системы безопасности \ Статьи

Солнечные батареи

Рис. 1. Солнечные батареи

Существующие в настоящее время разнообразные отрасли энергетики можно охарактеризовать по видам используемых энергоносителей: ядерная, угольная, газовая, мазутная, гидро-, ветро-, геотермальная, биомассовая, волновая и приливная, градиент-температурная, солнечная.

Сопоставив эти отрасли по нескольким показателям: экономическим, экологическим, ресурсным, а также по показателям безопасности, можно прийти к выводу, что солнечная энергетика, как долгосрочная перспектива, имеет одно из первостепенных значений.

Оценки прямых социальных затрат, связанных с вредным воздействием традиционных электростанций, включая болезни и снижение продолжительности жизни людей, оплату медицинского обслуживания, потери на производстве, снижение урожая, восстановление лесов и ремонт зданий в результате загрязнения воздуха, воды и почвы, дают величину, добавляющую около 75% к уже имеющимся мировым ценам на топливо и энергию. По существу, это затраты всего общества - "экологический налог", который уже неявно и очень давно платят граждане своим здоровьем и личными тратами за несовершенство энергетических установок, и этот "налог" наконец должен быть осознан всеми людьми. Солнечная же энергия, реально поступающая за три дня на территорию России, превышает энергию всей годовой выработки электроэнергии в нашей стране. Кроме того, солнечная энергетика имеет мало равных себе по экологичности и ресурсной базе. Рис. 2. Солнечные батареи

Сырье для производства элементов солнечных батарей - обычный песок. Однако для получения из него высокоочищенного и светочувствительного кремния требуются достаточно дорогостоящие технологические процессы. Тщательная очистка песка и получение из него монокристаллического (или поликристаллического) кремния являются самыми затратными частями их производства.

Элементы солнечных батарей, преобразующие солнечный свет в электроэнергию, изготавливают из монокристаллического, поликристаллического и аморфного кремния. Элементы на основе аморфного кремния наиболее дешевые, но имеют небольшую мощность и меньший срок службы.

Однако изготовленной на их основе 20-ваттной батареи вполне достаточно для подзарядки аккумуляторов мини-насоса в пруду или маленького вентилятора.

Если же нужна большая энергетическая мощность, то используют батареи с элементами из кристаллического кремния. Сегодня они представлены двумя типами: Рис. 3. Солнечные батареи

- более старое поколение из монокристаллического кремния. Их вырезают из кварцевых пластин. Внешний признак: равномерно черно-серая поверхность;

- современное поколение элементов из поликристаллического кремния, которые дешевле, изготавливаются методом литья и состоят из множества связанных кристаллов. Внешний признак: неравномерно переливающаяся синим цветом поверхность.

Самый большой из серийно изготавливаемых поликристаллических элементов имеет размер лишь 10х10 см. Оба типа дискообразных элементов имеют толщину 0,4 мм.

Мощность солнечных батарей постоянно повышается. В настоящее время наиболее мощными являются батареи на элементах из поликристаллического кремния, имеющие степень эффективности 15-16%. Для сравнения, современный двигатель автомобиля имеет степень эффективности порядка 23%. И как вы понимаете, все остальное (77%) уходит в окружающую среду в виде тепла и выхлопных газов. При оценке экономической эффективности солнечных батарей следует также принимать во внимание то, что они на протяжении всего срока службы не требуют эксплуатационных затрат и никаких капитальных линий электропередач и по сути своей являются источником автономного электроснабжения. И все это без загрязнения окружающей среды. Рис. 4. Солнечные батареи

Из кремниевых элементов набирают модули, а из модулей уже собирают солнечную батарею, которая, в свою очередь, входит в гелиостанцию (готовую для эксплуатации установку). Каждый элемент запрессовывают в прочный пластмассовый или стеклянный дисковый корпус, из которых набирают разные по мощности и размерам модули, внешне напоминающие соты. Такая надежная упаковка защищает элементы от влажности и механических повреждений со всех сторон и позволяет эксплуатировать их в жестких климатических условиях годами без какого-либо ухода. В зависимости от потребности в электроэнергии, из модулей набирают различные по рабочей площади солнечные батареи.

Конструкция солнечной батареи и ее схема очень простые. Все ее модули монтируют на специальных устойчивых стойках или крепят прямо на крыше дома, автомобильного прицепа и т. д. В наших широтах стационарные солнечные батареи показывают максимальную мощность при ориентации на юг под углом 45° к горизонту.

Солнечные батареи можно использовать различным образом:

- напрямую подключить к потребителю электроэнергии, который работает лишь в течение светового дня. Это наиболее простой принцип эксплуатации батарей. Он практичен и оптимален для насоса фонтана в пруду или вентилятора, которые нужны лишь в солнечную погоду;

- электроэнергия, накопленная 12-вольтовым аккумулятором, может использоваться для ламп, радиоприемника, телевизора и других приборов. Чтобы срок службы аккумулятора не сокращался из-за его глубокой разрядки, в схему гелиостанции включен регулятор напряжения; Рис. 5. Солнечные батареи

- чтобы от солнечных батарей запитать бытовые приборы и электроинструмент, работающие на переменном токе от 220 В, в состав станции включают инверторный блок для преобразования тока. Приобретение инвертора имеет смысл, если электроэнергия солнечных батарей используется в хозяйственно-бытовых приборах.

Таким образом, использование солнечной энергии является одним из весьма перспективных направлений энергетики. Экологичность, возобновимость ресурсов, отсутствие затрат на капремонт фотомодулей как минимум в течение первых 30 лет эксплуатации, а в перспективе - снижение стоимости относительно традиционных методов получения электроэнергии - все это сильные стороны солнечной энергетики.

Источник: STROYMAT.RU (http://www.stroymat.ru/)

Опубликовано 20.12.2008


Статьи по теме "Электрика, освещение, системы безопасности"
Источники света: галогенные, люминесцентные и светодиодные
Видеоглазок - феномен российского теленаблюдения
Выбор видеокамер систем охранного видеонаблюдения
Выбор сечения электрических проводов
Генераторы энергии для загородного комфорта
Как защитить свой дом
Об особенностях построения электронных систем безопасности
Организации рабочего освещения
Освещение в прихожей
Поговори со мною, датчик...
Электропроводка в Вашем доме, офисе
Электроустановочные изделия - это выключатели, розетки

СНиПы по теме "Электрика, освещение, системы безопасности"
Системы автоматизации СНиП 3.05.07-85
СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства

ГОСТы по теме "Электрика, освещение, системы безопасности"
ГОСТ 15597-82 Светильники для производственных зданий. Общие технические условия
ГОСТ 2.702-75 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем
ГОСТ 2.752-71 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Устройства телемеханики
ГОСТ 2.755-87 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения
ГОСТ 2.756-76* Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Воспринимающая часть электромеханических устройств
ГОСТ 2.757-81* Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Элементы коммутационного поля коммутационных систем
ГОСТ 2.758-81 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Сигнальная техника
ГОСТ 2.762-85* Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в электрических схемах. Частоты и диапазоны частот для систем передачи
ГОСТ 2.763-85* Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства с импульсно-кодовой модуляцией
ГОСТ 2.764-86 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в электрических схемах. Интегральные оптоэлектронные элементы индикации
ГОСТ 2.768-90 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые
ГОСТ 2.770-68* Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Элементы кинематики

Rambler's Top100 Рейтинг Досок Объявлений Каталог Популярных Сайтов© 2018 НовосёлНаписать письмо
Написать письмо