Alternativa energikällor: solenergi

Mer än ett halvt sekel har gått sedan världen såg den första solpanelen. Idag har dessa enheter gått långt utanför rymdindustrins gränser: en tiondel av elen på vår planet genereras från solljus. Vi berättar om användningen av solpaneler i vardagen.

Begagnade typer av solpaneler

Det finns två huvudtyper av paneler som används i modern solenergi: film och monokristallin. Skillnaden är att de senare är ganska plastiska, men har låg effektivitet jämfört med tunga styva paneler i metallramar..

Moderna paneler kan konvertera 15 till 30% av det lysande flödet till elektricitet. Produkter med högre effektivitet presenteras i ett specifikt marknadssegment. Det är anmärkningsvärt att när panelernas effektivitet ökar, ökar deras livslängd också..

Det senare är en mycket relativ indikator. En livslängd på 30 år betyder inte att panelerna efter denna period kommer att sluta fungera. Tillverkaren garanterar helt enkelt inte att nedbrytningen av fotovoltaiska celler med tiden inte överstiger 50% av den initiala effektivitetsindikatorn..

Solkraftverk

Elektricitet från solen produceras i olika delar av världen: både på nationella solenergistationer och i små privata komplex. Specificiteten för användningen av paneler bestäms snarare av en uppsättning extrema begränsningar för objektet under konstruktion..

För kommersiella byggnader kan detta vara behovet av absolut kontinuerlig strömförsörjning, vilket är typiskt för datacentra, eller till exempel klimatkontrollsystem och kylenheter. Alla högprofilerade anläggningar (privat skönhetscenter, restaurang, parkering) kan också se till att kundernas komfort inte störs av ett plötsligt strömavbrott.

För privata utvecklare är solenergi användbar främst när det inte finns något annat sätt att elektrifiera anläggningen. Paneler är för närvarande den billigaste källan till autonom energiförsörjning för ett litet hus. I vilket fall som helst är det mycket billigare än att bygga och underhålla en vindkraftverk, och ännu mer ekonomiskt än ett dieselkraftverk..

Service under drift

En av de största nackdelarna med paneler är att de helt kan tappa ström om ytan är delvis skuggad. Paneler som inte producerar elektricitet, men kvarstår i serie med andra, börjar fungera som elkonsumenter och minska produktionen av hela kretsen till noll. Därför är det huvudsakliga arbetet med underhåll av paneler att rengöra dem från damm, ränder och små skräp. Det är bättre att helt enkelt blåsa bort lätt smuts från panelerna; fläckar som fågelskrider kan bara tas bort med en mjuk borste och ett icke-slipande tvättmedel. Efter tvättning måste panelen torkas manuellt och poleras.

Det nämndes att batterier kan tappa upp till hälften av sin ursprungliga kapacitet under användning. I själva verket är dessa siffror något mindre: 15-30%, beroende på panelens kvalitet och driftsförhållanden. Och detta måste tas med i beräkningen när du utformar systemet: genom att beräkna kraften ”allt från slutet” riskerar du att kraftsystemet om tio år inte klarar dina behov. Samtidigt är de flesta moderna solenergikomplex lätt utbyggbara, du behöver bara tillhandahålla tillräcklig kapacitet för styr- och kopplingsanordningar.

I slutet av drifttiden poleras skyddsglaset på panelerna igen, vilket returnerar 3-5% av den förlorade kraften, och sedan läggs ytterligare hälften av dess sammansättning till panelparken. Efter de kommande 30 åren upprepar allt sig, men nu ersätter nya paneler en del av de gamla. Således förblir den nominella effektiviteten under hela kraftverkets service stabil, även om detta kräver tidiga kapitalinvesteringar. Dessa uppgifter hjälper den intresserade mannen på gatan att ta en annan titt på frågan om återbetalning av deras installation..

Krav på placeringsvillkor

Placeringen av solpaneler bör ha en tillräckligt hög isoleringsnivå – mängden solstrålning i ett specifikt område i området under dagen, veckan, året. Molnighet påverkar arbetseffektiviteten i mindre utsträckning än angränsande byggnader, träd och andra föremål som kan kasta skuggor.

Det är av dessa skäl som paneler traditionellt placeras på byggnadens tak. Det antas att för att driva ett hem, bör den totala arean på en solodling vara ungefär motsvarande bostadsyta. Dessutom är takpaneler garanterade att de inte är skuggade, men för sådan placering krävs ett sätt att få tillgång till och förflyttning av personer som betjänar gården. Takpaneler anses ibland vara en ersättning för tak. Men för det första är inte alla paneler lämpliga för detta, och för det andra kräver det en grundlig inställning till installationen..

När det inte finns tillräckligt med utrymme på taket som är lämpligt för montering av paneler, är några av dem monterade på markkonstruktioner. Ofta sänks hela gården till marken för enklare underhåll, men det har ett antal negativa faktorer:

• minskning av exponeringsperioden med flera tiotals minuter;
• hög risk för plötslig skuggning;
• oförmåga att använda det ockuperade territoriet.

Ofta jämnas alla ut av panelernas ökade effektivitet till följd av deras snabba och regelbundna rengöring. När det gäller isoleringsnivån kan den beräknas utifrån panoramafoton med exakt hänvisning till azimut och GPS-koordinater..

Azimuth Angle Tracking

En annan egenskap hos moderna solsystem. Tekniken utformad för värmekoncentratorer har också rotat fotovoltaiska installationer. Kärnan i systemet är att en liten mekanism korrigerar lutningen av panelplanet relativt strålningskällan. Således faller ljus nästan alltid på panelen i rätt vinkel, vilket ökar den dagliga generationen med 15-25%.

Det finns två typer av sådana system. Den första övervakar solens verkliga position med en ljusgivare och vrider panelen mot den. Den andra har ett inbyggt program som innehåller exakta uppgifter om solens plats vid varje dagsljus under de kommande 50-100 åren. System av den andra typen är mer tillförlitliga, även om deras installation och installation inte är utan problem..

Systemets expansionspotential

Vanligtvis börjar byggandet av en solanläggning när det är nödvändigt att ha en nödkälla med minst en minimikraft (för att driva pannrummet, larm, nattbelysning). Med tiden förändras allt, systemet revideras allvarligt för att förbättra dess prestanda.

Oavsett antalet solpaneler, köp specialutrustning, vars kraft matchar din totala energiförbrukning. Även om batterierna genererar tio gånger mindre energi, kommer i detta läge utrustningen att hålla längre, och systemet kan kompletteras utan att störa huvudkretsarna..

Kom också ihåg att den gemensamma punkten i distributionssystemet är batteriflottan. Dess kapacitet beräknas alltid på ett sådant sätt att det fortfarande är möjligt att spara överskott av el och förhindra att systemet tappar en laddning på några molniga dagar..