Alternatív energiaforrások: napenergia

A cikk tartalma

• Használt típusú napelemek
• A napenergia-erőművek hatálya
• Szolgáltatás működés közben
• Az elhelyezés feltételeire vonatkozó követelmények
• Azimut szögkövetés
• Rendszerbővítési potenciál

Több mint fél évszázad telt el azóta, hogy a világ látta az első napelemet. Manapság ezek az eszközök messze meghaladták az űripar határait: bolygónk villamosenergiájának egytizedét napfény termeli. Mesélünk a napelemek mindennapi használatáról.

Használt típusú napelemek

A modern napenergiában két fő paneltípus van: film és monokristály. A különbség az, hogy az utóbbiak meglehetősen műanyagok, de alacsony hatékonyságúak, mint a fémkeretek nehéz merev panelei..

A modern panelek képesek a fényáram 15-30% -át villamos energiává alakítani. A nagyobb hatékonyságú termékeket egy adott piaci szegmensben mutatják be. Figyelemre méltó, hogy a panelek hatékonyságának növekedésével növekszik azok élettartama is..

Ez utóbbi nagyon relatív mutató. A 30 éves élettartam nem jelenti azt, hogy ezen időszak után a panelek nem működnek. A gyártó egyszerűen nem garantálja, hogy a fotovoltaikus elemek lebomlása idővel nem haladja meg a kezdeti hatékonysági mutató 50% -át..

A napenergia-erőművek hatálya

A napenergiát a világ számos részén termelik: mind a nemzeti napenergia-állomásokon, mind a kis magánkomplexumokban. A panelek használatának sajátosságait inkább egy szélsőséges korlátozás határozza meg az építés alatt álló tárgyra vonatkozóan..

Kereskedelmi épületeknél szükség lehet egy abszolút folyamatos energiaellátásra, ami jellemző az adatközpontokra, vagy például a klímaberendezésekre és a hűtőegységekre. Bármely magas színvonalú intézmény (magán szépségközpont, étterem, parkoló) gondoskodhat arról, hogy az ügyfelek kényelmét ne zavarja a hirtelen áramkimaradás.

A magánfejlesztők számára a napenergia elsősorban akkor hasznos, ha nincs más módja a létesítmény villamosításának. A panelek jelenleg a legolcsóbb autonóm tápegység egy kis ház számára. Mindenesetre sokkal olcsóbb, mint egy szélturbina építése és karbantartása, és még gazdaságosabb, mint egy dízelüzem..

Szolgáltatás működés közben

A panelek egyik fő hátránya, hogy teljesen elveszítik az energiát, ha a felület részben árnyékolt. Azok a panelek, amelyek nem termelnek áramot, de sorban maradnak másokkal, villamosenergia-fogyasztókként kezdenek működni, és az egész áramkör előállítását nullára csökkentik. Ezért a panelek karbantartásának fő feladata a poroktól, csíkoktól és apró hulladéktól való tisztítás. Sokkal jobb, ha egyszerűen lefújja a szennyeződéseket a panelekről, a foltokat, mint a madárzsákok, csak puha kefével és nem koptató tisztítószerrel lehet eltávolítani. Mosás után a panelt kézzel törölje le és szárazra törölje.

Megemlítették, hogy az akkumulátorok felhasználásuk során eredeti kapacitásuk felének elveszíthetik. Valójában ezek az adatok valamivel kevesebbek: 15-30%, a panel minőségétől és az üzemeltetési körülményektől függően. És ezt figyelembe kell venni a rendszer tervezésekor: ha kiszámítja a teljesítményt „végponttól a végig”, azzal kockáztatja, hogy tíz év alatt az energiarendszer nem fog megfelelni az Ön igényeinek. Ugyanakkor a legtöbb modern napenergia-komplexum könnyen bővíthető, csak elegendő átviteli kapacitást kell biztosítani a vezérlő és kapcsoló eszközök számára.

Az élettartam végén a panelek védőpohárját újra csiszolják, így az elvesztett energia 3–5% -át adják vissza, majd összetételének további felét hozzáadják a panelparkhoz. A következő 30 év után minden megismétlődik, de most az új panelek felváltják a régiek egy részét. Így a névleges hatékonyság az erőmű teljes szolgálata alatt stabil marad, bár ez időbeni tőkebefektetéseket igényel. Ezek az adatok elősegítik az érdeklődő utcai ember eltérő nézetét a telepítésük megtérülésének kérdésében..

Az elhelyezés feltételeire vonatkozó követelmények

A napelemek elhelyezkedésének kellően magas szintű insolációval kell rendelkeznie – a napsugárzásnak a terület egy adott részén a nap, hét, év során bekövetkező mennyiségét. A felhők kisebb mértékben befolyásolják a munka hatékonyságát, mint a szomszédos épületek, fák és egyéb árnyékokat keltő tárgyak.

Ezen okok miatt a paneleket hagyományosan az épületek tetejére helyezik. Úgy gondolják, hogy egy otthoni energiaellátás érdekében a napenergia-üzem teljes területének nagyjából egyenlőnek kell lennie a lakóterülettel. Ezenkívül garantált, hogy a tetőn lévő panelek nem lesznek árnyékolva, de az ilyen elhelyezés eszközöket igényel a gazdaságot kiszolgáló emberek megközelítéséhez és mozgásához. A tetőpaneleket néha a tetőfedés helyettesítésének tekintik. De először is, nem minden panel alkalmas erre, másodszor, a telepítés alapos megközelítését igényli..

Ha a tetőn nincs elegendő hely a panelek rögzítéséhez, akkor néhányat földi szerkezetekre szerelik. A könnyű karbantartás érdekében gyakran az egész gazdaságot leejtik a földre, de ez számos negatív tényezőt hordoz:

• az expozíciós időszak több tíz percvel történő csökkentése;
• a hirtelen árnyékolás magas kockázata;
• képtelenség a megszállt terület használatára.

Gyakran mindegyiket kiegyenlíti a panelek megnövekedett hatékonysága az időben történő és rendszeres tisztítás eredményeként. Ami az insolációs szintet illeti, a panorámaképekből kiszámítható, pontos hivatkozással azimut és GPS koordinátákra..

Azimut szögkövetés

A modern napenergia-rendszerek egy másik jellemzője. A hőkoncentrátorok számára kifejlesztett technológia a fotovoltaikus berendezésekben is gyökeret nyert. A rendszer lényege, hogy egy kis mechanizmus korrigálja a panel síkjának a sugárforráshoz viszonyított dőlését. Így a fény szinte mindig derékszögben esik a panelen, ami 15-25% -kal növeli a napi generációt.

Kétféle ilyen rendszer létezik. Az első egy fényérzékelővel figyeli a nap valós helyzetét, és felé fordítja a panelt. A másiknak van egy beépített programja, amely pontos adatokat tartalmaz a nap helyzetéről minden nappali órában a következő 50-100 évre. A második típusú rendszerek megbízhatóbbak, bár a telepítés és a telepítés nehézségek nélkül történik..

Rendszerbővítési potenciál

Általában a napenergia-üzem építése akkor kezdődik, amikor legalább egy minimális teljesítményű vészhelyzeti forrásra van szükség (a kazánház tápellátásához, riasztáshoz, éjszakai világításhoz). Az idő múlásával minden megváltozik, és a rendszer komoly fejlesztése történik a teljesítmény növelése érdekében.

A napelemek számától függetlenül vásároljon speciális berendezéseket, amelyek teljesítménye megegyezik a teljes energiafogyasztással. Még ha az akkumulátorok tízszer kevesebb energiát is előállítanak, ebben az üzemmódban a berendezés hosszabb ideig tart, és a rendszer kiegészíthető a fő áramkörök beavatkozása nélkül..

Ne feledje továbbá, hogy az elosztórendszer közös pontja az akkumulátorkészlet. Kapacitását mindig úgy számítják ki, hogy továbbra is megtakarítsák a fölösleges villamos energiát, és megakadályozzák, hogy a rendszer több felhős napban töltést vegyen igénybe..