Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Το περιεχόμενο του άρθρου



Πάνω από μισό αιώνα έχει περάσει από τότε που ο κόσμος είδε το πρώτο ηλιακό πάνελ. Σήμερα, αυτές οι συσκευές έχουν ξεπεράσει τα όρια της διαστημικής βιομηχανίας: το ένα δέκατο της ηλεκτρικής ενέργειας στον πλανήτη μας παράγεται από το φως του ήλιου. Θα σας πούμε για τη χρήση των ηλιακών συλλεκτών στην καθημερινή ζωή.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Μεταχειρισμένοι τύποι ηλιακών συλλεκτών

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πάνελ που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη ηλιακή ενέργεια: φιλμ και μονοκρυσταλλικά. Η διαφορά είναι ότι τα τελευταία είναι αρκετά πλαστικά, αλλά έχουν χαμηλή απόδοση σε σύγκριση με τα βαριά άκαμπτα πάνελ σε μεταλλικά πλαίσια..

Τα σύγχρονα πάνελ μπορούν να μετατρέψουν το 15 έως 30% της φωτεινής ροής σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα προϊόντα υψηλής απόδοσης παρουσιάζονται σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της αγοράς. Αξίζει να σημειωθεί ότι καθώς αυξάνεται η αποδοτικότητα των πάνελ, αυξάνεται επίσης η διάρκεια ζωής τους..

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Ο τελευταίος είναι ένας πολύ σχετικός δείκτης. Η διάρκεια ζωής των 30 ετών δεν σημαίνει ότι μετά από αυτήν την περίοδο τα πάνελ θα σταματήσουν να λειτουργούν. Ο κατασκευαστής απλά δεν εγγυάται ότι με την πάροδο του χρόνου η αποικοδόμηση των φωτοβολταϊκών κυττάρων δεν θα υπερβαίνει το 50% του αρχικού δείκτη απόδοσης..

Πεδίο εφαρμογής ηλιακών σταθμών

Η ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο παράγεται σε διάφορα μέρη του κόσμου: τόσο σε εθνικούς σταθμούς ηλιακής ενέργειας όσο και σε μικρά ιδιωτικά συγκροτήματα. Η ιδιαιτερότητα της χρήσης των πάνελ καθορίζεται, μάλλον, από ένα σύνολο ακραίων περιορισμών για το υπό κατασκευή αντικείμενο..

Για εμπορικά κτίρια, αυτό μπορεί να είναι η ανάγκη για μια συνεχή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, η οποία είναι τυπική για κέντρα δεδομένων, ή, για παράδειγμα, συστήματα ελέγχου του κλίματος και ψυκτικές μονάδες. Οποιαδήποτε εγκατάσταση υψηλού προφίλ (ιδιωτικό κέντρο ομορφιάς, εστιατόριο, χώρος στάθμευσης) μπορεί επίσης να φροντίσει ώστε η άνεση των πελατών να μην διαταράσσεται από ξαφνική διακοπή ρεύματος.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Για ιδιώτες προγραμματιστές, η ηλιακή ενέργεια είναι χρήσιμη κυρίως όταν δεν υπάρχει άλλος τρόπος ηλεκτροδότησης της εγκατάστασης. Τα πάνελ είναι επί του παρόντος η φθηνότερη πηγή αυτόνομης τροφοδοσίας για ένα μικρό σπίτι. Σε κάθε περίπτωση, είναι πολύ φθηνότερο από την κατασκευή και τη συντήρηση μιας ανεμογεννήτριας, και ακόμη πιο οικονομικό από ένα εργοστάσιο ντίζελ..

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Σέρβις κατά τη λειτουργία

Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα των πάνελ είναι ότι μπορούν να χάσουν εντελώς την ισχύ εάν η επιφάνεια είναι μερικώς σκιασμένη. Τα πάνελ που δεν παράγουν ηλεκτρισμό, αλλά παραμένουν σε σειρά με άλλους, αρχίζουν να λειτουργούν ως καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας και μειώνουν την παραγωγή ολόκληρου του κυκλώματος στο μηδέν. Επομένως, η κύρια δουλειά της συντήρησης των πάνελ είναι ο καθαρισμός τους από σκόνη, ραβδώσεις και μικρά συντρίμμια. Είναι καλύτερα να απλώνετε απλώς τη βρωμιά από τα πάνελ, λεκέδες όπως τα περιττώματα πουλιών μπορούν να αφαιρεθούν μόνο με μια μαλακή βούρτσα και ένα μη λειαντικό απορρυπαντικό. Μετά το πλύσιμο, το πάνελ πρέπει να σκουπίζεται χειροκίνητα και να γυαλίζεται.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Αναφέρθηκε ότι οι μπαταρίες μπορούν να χάσουν έως και το ήμισυ της αρχικής τους χωρητικότητας κατά τη χρήση. Στην πραγματικότητα, αυτά τα στοιχεία είναι ελαφρώς λιγότερο: 15-30%, ανάλογα με την ποιότητα του πίνακα και τις συνθήκες λειτουργίας. Και αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά το σχεδιασμό του συστήματος: με τον υπολογισμό της ισχύος “από άκρο σε άκρο” διακινδυνεύετε ότι σε δέκα χρόνια το σύστημα ισχύος δεν θα καλύψει τις ανάγκες σας. Ταυτόχρονα, τα περισσότερα σύγχρονα συγκροτήματα ηλιακής ενέργειας είναι εύκολα επεκτάσιμα, απλώς πρέπει να παρέχετε επαρκή ικανότητα απόδοσης των συσκευών ελέγχου και αλλαγής.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Στο τέλος της διάρκειας λειτουργίας, το προστατευτικό γυαλί των πάνελ γυαλίζεται εκ νέου, επιστρέφοντας 3-5% της χαμένης ισχύος και στη συνέχεια προστίθεται ένα άλλο μισό της σύνθεσής του στο πάρκο. Μετά από τα επόμενα 30 χρόνια, όλα επαναλαμβάνονται, αλλά τώρα νέα πάνελ αντικαθιστούν μέρος των παλαιών. Έτσι, η ονομαστική απόδοση σε ολόκληρη την υπηρεσία του σταθμού παραγωγής ενέργειας παραμένει σταθερή, αν και αυτό απαιτεί έγκαιρες επενδύσεις κεφαλαίου. Αυτά τα δεδομένα θα βοηθήσουν τον ενδιαφερόμενο άτομο στο δρόμο να ρίξει μια διαφορετική ματιά στο ζήτημα της απόδοσης της εγκατάστασής του..

Απαιτήσεις για όρους τοποθέτησης

Η θέση των ηλιακών συλλεκτών θα πρέπει να έχει αρκετά υψηλό επίπεδο ηλιακής ακτινοβολίας – την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας σε μια συγκεκριμένη περιοχή της περιοχής κατά τη διάρκεια της ημέρας, της εβδομάδας, του έτους. Η συννεφιά επηρεάζει την αποδοτικότητα της εργασίας σε μικρότερο βαθμό από τα γειτονικά κτίρια, τα δέντρα και άλλα αντικείμενα που μπορούν να ρίξουν σκιές.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Για αυτούς τους λόγους τα πάνελ τοποθετούνται παραδοσιακά στις στέγες των κτιρίων. Πιστεύεται ότι για την τροφοδοσία ενός σπιτιού, η συνολική έκταση ενός ηλιακού αγροκτήματος πρέπει να είναι περίπου ισοδύναμη με το χώρο διαβίωσης. Επιπλέον, τα πάνελ στην οροφή είναι εγγυημένα ότι δεν σκιάζονται, αλλά μια τέτοια τοποθέτηση απαιτεί μέσα για την προσέγγιση και την κίνηση των ατόμων που εξυπηρετούν το αγρόκτημα. Οροφές πάνελ μερικές φορές θεωρείται ως υποκατάστατο της στέγης. Όμως, πρώτον, δεν είναι όλα τα πάνελ κατάλληλα για αυτό, και δεύτερον, απαιτεί μια διεξοδική προσέγγιση στην εγκατάσταση..

Όταν δεν υπάρχει αρκετός χώρος στην οροφή κατάλληλος για τοποθέτηση πάνελ, μερικά από αυτά συναρμολογούνται σε γείες. Συχνά, ολόκληρο το αγρόκτημα χαμηλώνει στο έδαφος για πιο βολική συντήρηση, αλλά αυτό έχει αρκετούς αρνητικούς παράγοντες:

  • μείωση της περιόδου έκθεσης κατά αρκετές δεκάδες λεπτά ·
  • υψηλός κίνδυνος ξαφνικής σκίασης.
  • αδυναμία χρήσης της κατεχόμενης περιοχής.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Συχνά όλα εξισορροπούνται από την αυξημένη απόδοση των πάνελ ως αποτέλεσμα του έγκαιρου και τακτικού καθαρισμού τους. Όσον αφορά το επίπεδο ηλιακής ακτινοβολίας, μπορεί να υπολογιστεί από πανοραμικές φωτογραφίες με ακριβή αναφορά στο αζιμούθιο και τις συντεταγμένες GPS..

Παρακολούθηση γωνίας Azimuth

Ένα άλλο χαρακτηριστικό των σύγχρονων ηλιακών συστημάτων. Η τεχνολογία που έχει σχεδιαστεί για θερμικούς συμπυκνωτές έχει επίσης ριζώσει σε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις. Η ουσία του συστήματος είναι ότι ένας μικρός μηχανισμός διορθώνει την κλίση του επιπέδου πλαισίου σε σχέση με την πηγή ακτινοβολίας. Έτσι, το φως σχεδόν πάντα πέφτει στον πίνακα σε ορθή γωνία, γεγονός που αυξάνει την καθημερινή παραγωγή κατά 15-25%.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιων συστημάτων. Ο πρώτος παρακολουθεί την πραγματική θέση του ήλιου με έναν αισθητήρα φωτός και γυρίζει το πάνελ προς αυτόν. Ένα άλλο έχει ένα ενσωματωμένο πρόγραμμα στο οποίο υπάρχουν ακριβή δεδομένα σχετικά με τη θέση του ήλιου σε κάθε ώρα της ημέρας για τα επόμενα 50-100 χρόνια. Τα συστήματα του δεύτερου τύπου είναι πιο αξιόπιστα, αν και η εγκατάσταση και η εγκατάστασή τους δεν είναι χωρίς δυσκολίες..

Δυνατότητα επέκτασης συστήματος

Συνήθως, η κατασκευή ενός ηλιακού αγροκτήματος ξεκινά όταν είναι απαραίτητο να υπάρχει πηγή έκτακτης ανάγκης τουλάχιστον μιας ελάχιστης ισχύος (για την τροφοδοσία του λέβητα, συναγερμός, νυχτερινός φωτισμός). Με την πάροδο του χρόνου, όλα αλλάζουν, το σύστημα βελτιώνεται σοβαρά για να αυξήσει την απόδοσή του.

Ανεξάρτητα από τον αριθμό των ηλιακών συλλεκτών, αγοράστε ειδικό εξοπλισμό, η ισχύς του οποίου αντιστοιχεί στη συνολική κατανάλωση ενέργειας. Ακόμα κι αν οι μπαταρίες παράγουν δέκα φορές λιγότερη ενέργεια, σε αυτή τη λειτουργία ο εξοπλισμός θα διαρκέσει περισσότερο και το σύστημα μπορεί να συμπληρωθεί χωρίς να παρεμβαίνει στα κύρια κυκλώματα..

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας: ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια

Επίσης, να θυμάστε ότι το κοινό σημείο στο σύστημα διανομής είναι ο στόλος μπαταριών. Η χωρητικότητά του υπολογίζεται πάντα με τέτοιο τρόπο ώστε να παραμένει δυνατή η εξοικονόμηση υπερβολικής ηλεκτρικής ενέργειας και η αποτροπή της εξάντλησης φόρτισης του συστήματος σε λίγες συννεφιασμένες ημέρες..

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου