Panouri solare pentru încălzirea locuinței: cum să alegeți panouri bune și să le instalați corect. Baterie solară - uz casnic (dispunerea casei)

INTRODUCERE

Ideea de a crea acest proiect nu mi-a venit întâmplător. Unchiul meu a vizitat recent Israelul, unde oamenii folosesc pe scară largă energia solară pentru nevoile casnice (iluminat, încălzirea caselor, apă etc.). Acest subiect m-a interesat foarte mult și am decis să aflu mai multe despre el și am încercat să creez un model al unei case iluminate cu ajutorul unui panou solar (sau modul solar).

Baterie solară- un termen de zi cu zi folosit în vorbirea colocvială sau în presa neștiințifică. De obicei, termenul „baterie solară” se referă la mai multe convertoare fotovoltaice combinate (fotocelule) - dispozitive semiconductoare care transformă direct energia solară în curent electric direct.


Istoria bateriei solare

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au început să se gândească la posibilitățile de utilizare a energiei solare. Potrivit legendei, marele om de știință grec Arhimede a ars flota inamică care își asedia orașul natal Siracuza folosind un sistem de oglinzi incendiare. Se știe cu siguranță că în urmă cu aproximativ 3000 de ani palatul sultanului din Turcia era încălzit cu apă încălzită cu energie solară. Vechii locuitori din Africa, Asia și Marea Mediterană au obținut sare de masă prin evaporarea apei de mare. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor au fost atrași de experimentele cu oglinzi și lupe. Adevăratul „boom solar” a început în secolul al XVIII-lea, când știința, eliberată de cătușele superstițiilor religioase, a înaintat cu salturi. Primele încălzitoare solare au apărut în Franța. Naturalistul J. Buffon a creat o oglindă mare concavă care a focalizat razele solare reflectate la un moment dat. Această oglindă a fost capabilă să aprindă rapid lemnul uscat la o distanță de 68 de metri într-o zi senină. La scurt timp după aceasta, omul de știință suedez N. Saussure a construit primul încălzitor de apă. Era doar o cutie de lemn cu capac de sticlă, dar apa turnată în dispozitivul simplu a fost încălzită de soare la 88°C. În 1774, marele om de știință francez A. Lavoisier a folosit pentru prima dată lentilele pentru a concentra energia termică a soarelui. Curând, în Anglia, au lustruit o sticlă mare biconvexă care a topit fonta în trei secunde și granitul într-un minut.

Primele panouri solare capabile să transforme energia solară în energie mecanică au fost construite din nou în Franța. La sfârșitul secolului al XIX-lea, la Expoziția Mondială de la Paris, inventatorul O. Mouchot a demonstrat un izolator - un dispozitiv care, folosind o oglindă, focaliza razele asupra unui cazan de abur. Cazanul alimenta o tiparnă care producea 500 de exemplare ale ziarului pe oră. Câțiva ani mai târziu, în SUA a fost construit un dispozitiv similar cu o capacitate de 15 cai putere.

Avantajele unei baterii solare

Unul dintre principalele avantaje ale energiei solare este respectarea mediului. Adevărat, compușii de siliciu pot dăuna puțin mediului, dar în comparație cu consecințele arderii combustibililor naturali, o astfel de daune este o picătură în găleată.

Celulele solare semiconductoare au un avantaj foarte important - durabilitatea. În plus, îngrijirea lor nu necesită cunoștințe deosebit de mari din partea personalului. Ca urmare, panourile solare devin din ce în ce mai populare în industrie și în viața de zi cu zi.

Câțiva metri pătrați de panouri solare pot rezolva cu ușurință toate problemele energetice ale unui mic sat. În țările cu multe zile însorite - partea de sud a SUA, Spania, India, Arabia Saudită și altele - centralele solare funcționează de mult timp. Unii dintre ei ating o putere destul de impresionantă.

Astăzi, deja sunt în curs de dezvoltare proiecte pentru a construi centrale solare în afara atmosferei – unde razele soarelui nu-și pierd energia. Se propune convertirea radiației captate pe orbita Pământului într-un alt tip de energie - microunde - și apoi trimiterea acesteia pe Pământ. Toate acestea sunt fantastice de învățat, dar tehnologia modernă face posibilă implementarea unui astfel de proiect în viitorul foarte apropiat.

Energia solară este deschisă de ceva timp. Dar multă vreme nu a fost considerată o sursă majoră de energie din cauza costului ridicat de producție. Timpul a trecut și tehnologia s-a dezvoltat. Panourile solare s-au ieftinit și au devenit o sursă serioasă de energie. Anul trecut, la nivel mondial, capacitatea totală a centralelor solare a depășit 20 de gigawați! Și această cifră s-a dublat la fiecare trei ani de la începutul acestui secol. Doar Rusia este pe margine (dar degeaba, pentru că costul energiei electrice în țară este mare).

Dezavantajele unei baterii solare

Depinde de vreme și de ora zilei.

În consecință, nevoia de acumulare de energie.

Cost ridicat de construcție.

Necesitatea de curățare constantă a suprafeței reflectorizante de praf.

Încălzirea atmosferei deasupra centralei electrice.

Unde sunt fabricate panourile solare?

În zilele noastre, tema dezvoltării unor metode alternative de generare a energiei nu ar putea fi mai relevantă. Sursele tradiționale se usucă rapid și pot fi epuizate în doar cincizeci de ani. Și acum resursele energetice sunt destul de scumpe și afectează semnificativ economiile multor țări.

Toate acestea îi obligă pe locuitorii planetei noastre să caute noi modalități de a obține energie. Iar una dintre cele mai promițătoare domenii este obținerea energiei solare. Și acest lucru este destul de firesc. La urma urmei, Soarele este cel care dă viață planetei noastre și ne oferă căldură și lumină. Soarele încălzește toate colțurile Pământului, controlează râurile și vântul. Razele sale cresc cel puțin un cvadrilion de tone de tot felul de plante, care, la rândul lor, sunt hrană pentru animale.

Producția de panouri solare crește într-un ritm vertiginos, încercând să țină pasul cu cererea în creștere rapidă. Mai mult, în același timp, cererea este în creștere atât pentru centralele industriale, cât și pentru consumul casnic.

China este lider în producția de panouri solare. Aproape o treime (29%) din producția globală este produsă aici. În același timp, cea mai mare parte este exportată în SUA și Europa. Este de remarcat faptul că americanii, fiind cel mai mare consumator, produc doar 6% din totalul panourilor solare, preferând să investească în fabrici mari promițătoare din China.

Japonia și Germania nu sunt departe de China, producând 22%, respectiv 20% din producția globală. Un alt lider este Taiwan – 11% din piață. Toate celelalte țări produc mult mai puține panouri solare.

Făcând o casă

Ideea de a folosi panouri solare pentru nevoile oamenilor m-a atras atât de mult încât m-am hotărât să fac o machetă a unei case din carton, iluminată de un LED alimentat de un panou solar. Pentru a face acest lucru, am asamblat o diagramă a circuitului electric corespunzătoare. Pentru a putea folosi iluminatul pe vreme înnorată și pe timp de noapte, este posibil să conectați o baterie la circuit.

Evaluări 0

Ca sursă suplimentară și alternativă de energie, panourile solare sunt utilizate destul de activ nu numai în condiții industriale, ci și în condiții casnice. Dar înainte de a instala o astfel de sursă de energie electrică, este important ca cumpărătorul să afle cum să aleagă caracteristicile optime și puterea panourilor solare pentru locuință, deoarece prețul truselor gata făcute variază într-o gamă destul de largă. Să încercăm să ne dăm seama cum sunt selectate panourile solare pentru o casă, costul kit-ului și ce este inclus în acesta.

Utilizarea panourilor solare în zona de mijloc - aici este, de asemenea, posibilă utilizarea energiei gratuite

Unde se folosesc cel mai des panourile solare?

Domeniul de aplicare al panourilor solare este uriaș. Deja acum sunt folosite cu succes pentru furnizarea de energie electrică a clădirilor și fermelor private și de apartamente, inclusiv pentru iluminarea și încălzirea serelor, clădirilor, iluminarea zonelor locale și alimentarea aparatelor.

Cel mai adesea oamenii se gândesc la alimentarea autonomă în următoarele cazuri:

    Dacă zona nu este electrificată, panourile solare pentru o casă privată vor fi mult mai ieftine decât utilizarea generatoarelor de combustibil lichid.

    În zonele rurale, electricitatea se stinge adesea și oamenii rămân literalmente fără electricitate. Pornind o sursă de alimentare autonomă, poți trăi mult timp într-un confort familiar, mai ales că panourile solare vin întotdeauna cu o baterie.

    În blocurile de locuințe, modulele solare sunt folosite și ca rezervă și există și proiecte care presupun utilizarea energiei solare pentru alimentarea cu apă caldă.

Durata de viață a bateriei solare

De regulă, documentele echipamentelor indică o perioadă de valabilitate de la 20 la 25 sau chiar 30 de ani. Cu toate acestea, multe dispozitive continuă să funcționeze după perioada specificată de producători. De exemplu, prima baterie solară din lume funcționează de peste 60 de ani, iar în acești ani tehnologia de producție a fost îmbunătățită semnificativ.


Prototipul bateriei solare a fost dezvoltat la sfârșitul secolului al XIX-lea.

În mod clar, poate fi identificat un singur dezavantaj - cu funcționare constantă, puterea echipamentului scade, cu toate acestea, aceste cifre sunt nesemnificative: peste 10 ani cu cel mult 10%.

    Preveniți daunele fizice, cum ar fi căderea copacilor, vântul și zgârieturile pe părțile sensibile. Eficiența dispozitivului depinde de acesta din urmă.

    Efectuați întreținere regulată: întreținere și curățare.

    Dacă este necesar, instalați bariere de vânt.

Panourile solare pentru o casă privată (kit-uri gata făcute) includ următoarele componente în sistem: baterii și electronice de putere. Durata de viață a primelor dispozitive este de la 2 la 15 ani, al doilea - de la 5 la 20 de ani, în funcție de caracteristicile, intensitatea utilizării și îngrijirea atentă.

Caracteristici generale și disponibilitate de achiziție

Echipamentul nu dăunează mediului și oferă o putere stabilă fără supratensiuni. Și, cel mai important, furnizează energie gratuită: pentru care nu vin facturile la utilități.

Aspectul panourilor solare s-a schimbat puțin de la inventarea lor, dar nu același lucru se poate spune despre „umplerea” internă.

Modulul solar transformă lumina în energie electrică, generând curent continuu. Suprafața panourilor poate ajunge la câțiva metri. Când este necesară creșterea puterii sistemului, numărul de module este crescut. Eficacitatea lor depinde de intensitatea luminii solare și de unghiul de incidență al razelor: locație, anotimp, condiții climatice și ora zilei. Pentru a lua în considerare în mod corespunzător toate aceste nuanțe, instalarea trebuie efectuată de profesioniști.

Tipuri de module:

    Monocristalin. Constă din celule de silicon care convertesc energia solară. Au dimensiuni compacte. În ceea ce privește performanța, aceasta este cea mai eficientă baterie solară (eficiență de până la 22%) pentru casă. Setul (prețul său este unul dintre cele mai scumpe) va costa de la 100 de mii de ruble.

    Policristalină. Folosesc siliciu policristalin. Nu sunt la fel de eficiente (până la 18% eficiență) precum celulele solare monocristaline. Dar costul lor este semnificativ mai mic, astfel încât sunt accesibile unui segment larg al populației.

    Amorf. Au celule solare pe bază de siliciu cu peliculă subțire. Sunt inferioare mono și policristale în ceea ce privește producția de energie, dar sunt și mai ieftine. Avantajul lor este capacitatea de a funcționa în lumină difuză și chiar slabă.

Pe site-ul nostru puteți găsi contacte ale companiilor de construcții care oferă. Puteți comunica direct cu reprezentanții vizitând expoziția de case „Țara joasă”.

Sistemul include, de asemenea, următoarele componente:

    Un invertor care transformă curentul continuu în curent alternativ.

    Acumulator baterie. Nu numai că stochează energie, dar elimină și căderile de tensiune atunci când nivelul luminii se modifică.

    Controler pentru tensiunea de încărcare a bateriei, modul de încărcare, temperatură și alți parametri.

În magazine puteți achiziționa atât componente individuale, cât și sisteme întregi. În acest caz, puterea dispozitivelor este determinată în funcție de nevoile specifice.

Funcționarea, tipurile de convertoare și eficiența energetică comparativă a acestora

Convertoarele sau invertoarele sunt componentele cheie ale panourilor solare. Ele transformă curentul continuu generat de modul într-o tensiune alternativă de 220 V, care este necesară pentru funcționarea aparatelor electrice. Invertoarele au putere de la 250 la 8000 W. La cumpărare, se recomandă să țineți cont de cea mai mare sarcină a rețelei și să corelați tensiunea și puterea. Parametrii optimi sunt: ​​12 volți și 600 wați, 24 volți la 600-1500 wați, 48 volți dacă puterea este mai mare de 1500 wați.

Invertor, pe schema de principiu de funcționare a panourilor solare

Tipuri de convertoare

    Autonom. Înainte de a alege un invertor, trebuie să determinați ce dispozitive vor fi alimentate de acesta și să calculați puterea maximă totală a acestora pe unitatea de timp. Se recomandă să luați o putere puțin mai mare a invertorului. Unele aparate electrice de uz casnic creează o creștere bruscă a tensiunii atunci când sunt pornite, ceea ce poate cauza defectarea dispozitivului.

    Sincron. Acestea acumulează energie și transferă excesul în rețeaua electrică. Dacă există o lipsă de energie electrică generată de sistem, convertorul o va „împrumuta” de la rețeaua generală. Utilizarea unui model de tip sincron va evita întreruperile sursei de alimentare.

    Dispozitivele multifuncționale combină avantajele primului și celui de-al doilea tip.

Videoclipul arată cum să alegeți un invertor pentru o casă privată:

Convertizoarele afectează, de asemenea, costul total al panourilor solare pentru o casă privată. În funcție de forma semnalului de tensiune de ieșire, există mai multe tipuri de ele, care diferă ca aplicație și cost:

    Cu semnal sinusoidal. Ele creează curent de înaltă calitate, care le afectează costul. Acestea alimentează aparatele electrocasnice mari: frigidere, boilere, aparate de aer condiționat.

    Dreptunghiular. Corpurile de iluminat sunt conectate la aceste invertoare ieftine. Majoritatea aparatelor electrocasnice nu sunt compatibile cu acestea.

    Pseudo-sinusoidal. Avantajul lor este capacitatea de a conecta aproape toate aparatele electrocasnice. Dar calitatea semnalului este redusă în comparație cu primul tip, deci sunt mai ieftine.

Invertorul are nevoie de o formă cu nervuri pentru o eficiență maximă de răcire

Costul kit-ului și principalele caracteristici tehnice, perioada de rambursare

Prețurile pentru kiturile gata făcute variază, în general, de la 30.000 la 2.000.000 de ruble. Acestea depind de dispozitivele care le alcătuiesc (tip de baterii, număr de dispozitive, producător și caracteristici). Puteți găsi opțiuni bugetare începând de la 10.500 de ruble. Setul economic include un panou, un controler de încărcare și un conector.

Seturile standard includ:

    modul energetic;

    regulator de încărcare;

    baterie;

    invertor;

    rack * ;

    cablu * ;

    terminale * .

* Disponibil în configurație extinsă.

Set de echipamente standard

Caracteristicile tehnice sunt indicate în instrucțiunile de utilizare:

    Putere și dimensiunea panoului. Cu cât aveți nevoie de mai multă putere, cu atât este mai profitabil să cumpărați baterii mai mari.

    Eficiența energetică a sistemului.

    Coeficientul de temperatură arată cât de mult temperatura afectează puterea, tensiunea și curentul.

Potrivit experților, un sistem solar conceput pentru 4 persoane se amortizează singur în 4 ani. În plus, costul a scăzut semnificativ în ultimele 2 decenii.

Principiul de funcționare a unei centrale solare acasă

O centrală solară este un sistem format din panouri, un invertor, o baterie și un controler. Panoul solar transformă energia radiantă în electricitate (după cum am menționat mai sus). Curentul continuu intră în controler, care distribuie curentul către consumatori (de exemplu, un computer sau iluminat). Invertorul convertește curentul continuu în curent alternativ și alimentează majoritatea aparatelor electrocasnice. Bateria stochează energie care poate fi folosită noaptea.

Videoclipul prezintă un exemplu de calcule care arată câte panouri sunt necesare pentru a asigura o alimentare autonomă:

Cum se folosește energia solară pentru a genera căldură

Sistemele solare sunt folosite pentru a încălzi apa și încălzirea unei locuințe. Ele pot furniza căldură (la cererea proprietarului) chiar și atunci când sezonul de încălzire se termină și pot furniza casei apă caldă gratuit. Cel mai simplu dispozitiv sunt panourile metalice care sunt instalate pe acoperișul casei. Acumulează energie și apă caldă, care circulă prin conductele ascunse sub ele. Funcționarea tuturor sistemelor solare se bazează pe acest principiu, în ciuda faptului că acestea pot diferi structural unele de altele.

Colectorii solari constau din:

    rezervor de stocare;

    stație de pompare;

    controlor;

    conducte;

    fitinguri.

Pe baza tipului de proiectare, se disting colectoarele plate și în vid. În primul, fundul este acoperit cu material termoizolant, iar lichidul circulă prin țevi de sticlă. Colectoarele de vid sunt foarte eficiente deoarece pierderile de căldură din ele sunt minime. Acest tip de colector oferă nu numai încălzire cu panouri solare pentru o casă privată - este convenabil de utilizat pentru sistemele de alimentare cu apă caldă și încălzirea piscinelor.

Producători populari de panouri solare

Cele mai des întâlnite produse în Rusia sunt produse de la producători chinezi, datorită relativ ieftinității lor în comparație cu produsele fabricate în alte țări. De exemplu, panourile solare din China sunt aproape la jumătate din prețul celor germane.

Cel mai adesea pe rafturi puteți găsi produse de la Yingli Green Energy și Suntech Power Co. Panourile HiminSolar (China) sunt de asemenea populare. Panourile lor solare produc energie electrică chiar și pe vreme ploioasă.

Producția de panouri solare a fost stabilită și de un producător autohton. Următoarele companii fac acest lucru:

    Hevel LLC din Novoceboksarsk;

    Telecom-STV în Zelenograd;

    Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) din Moscova;

    Uzina de dispozitive metalo-ceramice OJSC Ryazan;

    CJSC Termotron-zavod și alții.

Puteți găsi întotdeauna o opțiune potrivită pentru preț. De exemplu, la Moscova, costul panourilor solare pentru o casă va varia de la 21.000 la 2.000.000 de ruble. Costul depinde de configurația și puterea dispozitivelor.

Panourile solare nu sunt întotdeauna plate - există o serie de modele care concentrează lumina pe un singur punct

Pașii de instalare a bateriei

    Pentru a instala panourile, se alege locul cel mai iluminat - cel mai adesea acestea sunt acoperișurile și pereții clădirilor. Pentru ca dispozitivul sa functioneze cat mai eficient, panourile sunt montate la un anumit unghi fata de orizontala. Se ia în considerare și nivelul de întuneric al zonei: obiectele din jur care pot crea umbră (cladiri, copaci etc.)

    Panourile sunt instalate folosind sisteme speciale de prindere.

    Modulele sunt apoi conectate la baterie, controler și invertor, iar întregul sistem este configurat.

Pentru o funcționare eficientă a echipamentului și o durată lungă de viață, o condiție prealabilă este instalarea corectă, care poate fi făcută numai de specialiști experimentați.

În ciuda complexității conexiunii și calibrării, perioada de lucru este scurtă - cu instrumentele adecvate, instalatorii competenți vor petrece aproximativ jumătate de zi pentru orice.

Pentru a instala sistemul, se dezvoltă întotdeauna un proiect personal care ia în considerare toate caracteristicile situației: modul în care se va realiza instalarea panourilor solare pe acoperișul casei, prețul și calendarul. În funcție de tipul și volumul de lucru, toate proiectele sunt calculate individual. Clientul acceptă lucrarea și primește o garanție pentru aceasta.

Instalarea panourilor solare trebuie efectuată de profesioniști și cu respectarea măsurilor de siguranță

Ca urmare, perspectivele de dezvoltare a tehnologiilor solare

Dacă pe Pământ funcționarea maximă eficientă a panourilor solare este îngreunată de aer, care împrăștie într-o anumită măsură radiația Soarelui, atunci în spațiu nu există o astfel de problemă. Oamenii de știință dezvoltă proiecte pentru sateliți orbitali giganți cu panouri solare care vor funcționa 24 de ore pe zi. Din ele, energia va fi transmisă către dispozitivele de recepție de la sol. Dar aceasta este o chestiune de viitor, iar pentru bateriile existente, eforturile vizează creșterea eficienței energetice și reducerea dimensiunii dispozitivelor.

Evaluări 0

În ultimii ani, oamenii de știință au fost deosebit de interesați de sursele alternative de energie. Petrolul și gazele se vor epuiza mai devreme sau mai târziu, așa că trebuie să ne gândim cum vom supraviețui în această situație acum. În Europa, turbinele eoliene sunt utilizate în mod activ, cineva încearcă să extragă energie din ocean și vom vorbi despre energia solară. La urma urmei, steaua pe care o vedem pe cer aproape în fiecare zi ne poate ajuta să salvăm și să îmbunătățim situația de mediu. Importanța soarelui pentru Pământ este greu de supraestimat - oferă căldură, lumină și permite întregii vieți de pe planetă să funcționeze. Deci, de ce să nu-i găsiți o altă utilizare?

Puțină istorie

La mijlocul secolului al XIX-lea, fizicianul Alexandre Edmond Becquerel a descoperit efectul fotovoltaic. Și până la sfârșitul secolului, Charles Fritts a creat primul dispozitiv capabil să transforme energia solară în electricitate. În acest scop, s-a folosit seleniu acoperit cu un strat subțire de aur. Efectul a fost slab, dar această invenție este adesea asociată cu începutul erei energiei solare. Unii oameni de știință nu sunt de acord cu această formulare. Ei îl numesc pe celebrul om de știință Albert Einstein fondatorul erei energiei solare. În 1921 a primit Premiul Nobel pentru explicația sa asupra legilor efectului fotoelectric extern.

S-ar părea că energia solară este o cale promițătoare de dezvoltare. Dar există multe obstacole în calea pătrunderii sale în fiecare casă - în principal economice și de mediu. Vom afla mai jos care este costul panourilor solare, ce daune pot provoca mediului inconjurator si ce alte metode de generare a energiei exista.

Metode de acumulare

Cea mai presantă sarcină asociată cu îmblânzirea energiei soarelui nu este doar primirea acesteia, ci și acumularea acesteia. Și tocmai asta este cel mai dificil. În prezent, oamenii de știință au dezvoltat doar 3 metode de îmblânzire completă a energiei solare.

Primul se bazează pe utilizarea unei oglinzi parabolice și este un pic ca să te joci cu o lupă, care este familiară tuturor încă din copilărie. Lumina trece prin lentilă, convergând într-un punct. Dacă puneți o bucată de hârtie în acest loc, va lua foc, deoarece temperatura razelor încrucișate ale soarelui este incredibil de ridicată. O oglindă parabolică este un disc concav care seamănă cu un castron de mică adâncime. Această oglindă, spre deosebire de lupă, nu transmite, ci reflectă lumina soarelui, colectând-o la un moment dat, care este de obicei îndreptată către o țeavă neagră cu apă. Această culoare este folosită pentru că absoarbe cel mai bine lumina. Apa din conducta este incalzita de razele soarelui si poate fi folosita pentru producerea de energie electrica sau pentru incalzirea caselor mici.

Încălzitor plat

Această metodă folosește un sistem complet diferit. Receptorul de energie solară arată ca o structură multistrat. Principiul funcționării sale arată astfel.

Trecând prin sticlă, razele lovesc metalul întunecat, despre care se știe că absoarbe mai bine lumina. Radiația solară se transformă în și încălzește apa, care se află sub placa de fier. Apoi totul se întâmplă ca în prima metodă. Apa încălzită poate fi folosită fie pentru încălzirea spațiilor, fie pentru a genera energie electrică. Adevărat, eficiența acestei metode nu este atât de mare încât să poată fi folosită peste tot.

De regulă, energia solară obținută în acest mod este căldura. Pentru a genera energie electrică, a treia metodă este mult mai des folosită.

Celule solare

Suntem cel mai familiarizați cu această metodă de obținere a energiei. Presupune folosirea diverselor baterii sau panouri solare, care se gasesc pe acoperisurile multor case moderne. Această metodă este mai complicată decât cea descrisă anterior, dar este mult mai promițătoare. Acesta este ceea ce face posibilă transformarea energiei solare în electricitate la scară industrială.

Panourile speciale concepute pentru a capta razele sunt realizate din cristale de siliciu îmbogățit. Lumina soarelui care le lovește scoate electronul de pe orbită. Un altul se străduiește imediat să-i ia locul, creând astfel un lanț continuu în mișcare, care creează un curent. Dacă este necesar, este folosit imediat pentru alimentarea dispozitivelor sau acumulat sub formă de electricitate în baterii speciale.

Popularitatea acestei metode este justificată de faptul că vă permite să obțineți mai mult de 120 W de la doar un metru pătrat de baterie solară. Mai mult, panourile au o grosime relativ mică, ceea ce le permite să fie amplasate aproape oriunde.

Tipuri de panouri din silicon

Există mai multe tipuri de panouri solare. Primele sunt realizate din siliciu monocristalin. Eficiența lor este de aproximativ 15%. Acestea sunt cele mai scumpe.

Eficiența elementelor din siliciu policristalin ajunge la 11%. Costă mai puțin deoarece materialul pentru ei este obținut folosind o tehnologie simplificată. Al treilea tip este cel mai economic și are o eficiență minimă. Acestea sunt panouri din siliciu amorf, adică necristalin. Pe lângă eficiența scăzută, au un alt dezavantaj semnificativ - fragilitatea.

Pentru a crește eficiența, unii producători folosesc ambele părți ale panoului solar - spate și față. Acest lucru vă permite să captați lumina în volume mari și crește cantitatea de energie primită cu 15-20%.

Producătorii interni

Energia solară pe Pământ devine din ce în ce mai răspândită. Chiar și la noi sunt interesați să studieze această industrie. În ciuda faptului că dezvoltarea energiei alternative nu este foarte activă în Rusia, s-a obținut un anumit succes. În prezent, mai multe organizații sunt angajate în crearea de panouri pentru generarea energiei solare - în principal institute științifice din diverse domenii și fabrici pentru producția de echipamente electrice.

  1. NPF „Quark”
  2. Uzina Mecanica OJSC Kovrov.
  3. Institutul rusesc de cercetare pentru electrificarea agriculturii.
  4. NPO Mashinostroyeniye.
  5. JSC VIEN.
  6. Uzina de dispozitive metalo-ceramice OJSC Ryazan.
  7. Uzina experimentală JSC Pravdinsky de surse de energie „Poziție”.

Aceasta este doar o mică parte a întreprinderilor care participă activ la dezvoltarea alternativelor

Impact asupra mediului

Abandonul surselor de energie din cărbune și petrol nu se datorează doar faptului că aceste resurse se vor epuiza mai devreme sau mai târziu. Faptul este că dăunează foarte mult mediului - poluează solul, aerul și apa, contribuie la dezvoltarea bolilor la oameni și reduc imunitatea. De aceea sursele alternative de energie trebuie să fie sigure din punct de vedere al mediului.

Siliciul, care este folosit pentru a produce celule solare, este în sine sigur deoarece este un material natural. Dar după curățare, rămân deșeuri. Ele pot dăuna oamenilor și mediului dacă sunt utilizate incorect.

În plus, într-o zonă complet umplută cu panouri solare, iluminarea naturală poate fi întreruptă. Acest lucru va duce la schimbări în ecosistemul existent. Dar, în general, impactul asupra mediului al dispozitivelor concepute pentru a converti energia solară este minim.

Economic

Cele mai mari costuri sunt asociate cu costul ridicat al materiilor prime. După cum am aflat deja, panourile speciale sunt create folosind siliciu. În ciuda faptului că acest mineral este larg răspândit în natură, extracția lui ridică mari provocări. Cert este că siliciul, care reprezintă mai mult de un sfert din masa scoarței terestre, nu este potrivit pentru producerea de celule solare. În aceste scopuri este potrivit doar cel mai pur material obținut industrial. Din păcate, este extrem de dificil să se obțină siliciu pur din nisip.

Prețul acestei resurse este comparabil cu uraniul utilizat în centralele nucleare. Acesta este motivul pentru care costul panourilor solare rămâne în prezent la un nivel destul de ridicat.

Tehnologii moderne

Primele încercări de a îmblânzi energia solară au apărut cu mult timp în urmă. De atunci, mulți oameni de știință au căutat în mod activ cel mai eficient echipament. Ar trebui să fie nu numai rentabil, ci și compact. Eficiența sa ar trebui să tindă la maxim.

Primii pași către un dispozitiv ideal pentru recepția și transformarea energiei solare au fost făcuți odată cu inventarea bateriilor cu siliciu. Desigur, prețul este destul de mare, dar panourile pot fi amplasate pe acoperișurile și pereții caselor, unde nu vor deranja pe nimeni. Și eficiența unor astfel de baterii este de netăgăduit.

Dar cel mai bun mod de a crește popularitatea energiei solare este să o faci mai ieftină. Oamenii de știință germani au propus deja înlocuirea siliciului cu fibre sintetice care pot fi integrate în țesături sau alte materiale. Eficiența unei astfel de baterii solare nu este foarte mare. Dar o cămașă presărată cu fibre sintetice poate furniza cel puțin electricitate unui smartphone sau unui player. De asemenea, se lucrează în mod activ în domeniul nanotehnologiei. Este probabil ca acestea să permită soarelui să devină cea mai populară sursă de energie în acest secol. Specialiștii de la Scates AS din Norvegia au declarat deja că nanotehnologia va reduce costul panourilor solare de 2 ori.

Energie solară pentru casă

Mulți oameni probabil visează la locuințe care să se asigure de la sine: nu există dependență de încălzirea centralizată, nu există dificultăți la plata facturilor și nici un prejudiciu adus mediului. Deja acum, în multe țări, se construiesc în mod activ locuințe care consumă doar energie obținută din surse alternative. Un exemplu izbitor este așa-numita casă solară.

În timpul procesului de construcție, va necesita investiții mai mari decât cea tradițională. Dar după câțiva ani de funcționare, toate costurile vor fi recuperate - nu va trebui să plătiți pentru încălzire, apă caldă și electricitate. Într-o casă solară, toate aceste comunicații sunt legate de panouri fotovoltaice speciale amplasate pe acoperiș. Mai mult, resursele energetice astfel obținute nu sunt cheltuite doar pentru nevoile curente, ci și acumulate pentru utilizare pe timp de noapte și pe vreme înnorată.

În prezent, construcția unor astfel de case se realizează nu numai în țările apropiate de ecuator, unde este cel mai ușor să extragi energie solară. De asemenea, sunt construite în Canada, Finlanda și Suedia.

Avantaje și dezavantaje

Dezvoltarea tehnologiilor care permit utilizarea pe scară largă a energiei solare ar putea fi realizată mai activ. Dar există anumite motive pentru care acest lucru nu este încă o prioritate. După cum am spus mai sus, producția de panouri produce substanțe nocive pentru mediu. În plus, echipamentul finit conține galiu, arsenic, cadmiu și plumb.

Nevoia de reciclare a panourilor fotovoltaice ridică, de asemenea, multe întrebări. După 50 de ani de funcționare, acestea vor deveni inapte pentru serviciu și vor trebui distruse cumva. Nu va cauza acest lucru un rău colosal naturii? De asemenea, merită luat în considerare faptul că energia solară este o resursă volubilă, a cărei eficiență depinde de momentul zilei și de vreme. Și acesta este un dezavantaj semnificativ.

Dar, desigur, există avantaje. Energia solară poate fi produsă aproape oriunde pe Pământ, iar echipamentele pentru obținerea și transformarea acesteia pot fi atât de mici încât să încapă pe spatele unui smartphone. Ceea ce este de asemenea important este că este o resursă regenerabilă, ceea ce înseamnă că cantitatea de energie solară va rămâne neschimbată timp de cel puțin mii de ani.

Perspective

Dezvoltarea tehnologiilor de energie solară ar trebui să conducă la costuri mai mici pentru crearea celulelor. Apar deja panouri de sticlă care pot fi instalate pe ferestre. Dezvoltarea nanotehnologiei a făcut posibilă inventarea unei vopsea care va fi pulverizată pe panouri solare și poate înlocui stratul de siliciu. Dacă costul energiei solare chiar scade de câteva ori, popularitatea acesteia va crește și ea de multe ori.

Crearea de panouri mici pentru uz individual va permite oamenilor să folosească energia solară în orice mediu - acasă, în mașină sau chiar în afara orașului. Datorită distribuției lor, sarcina pe rețelele electrice centralizate va fi redusă, deoarece oamenii vor putea încărca singuri electronice mici.

Experții Shell cred că până în 2040, aproximativ jumătate din energia lumii va fi generată din resurse regenerabile. Deja în Germania, consumul de energie solară este în creștere activă, iar capacitatea bateriei este de peste 35 Gigawați. De asemenea, Japonia dezvoltă activ această industrie. Aceste două țări sunt liderii în consumul de energie solară din lume. Probabil că Statele Unite li se vor alătura în curând.

Alte surse alternative de energie

Oamenii de știință continuă să se întrebe ce altceva poate fi folosit pentru a genera electricitate sau căldură. Să dăm exemple ale celor mai promițătoare surse alternative de energie.

Turbinele eoliene pot fi găsite acum în aproape toate țările. Chiar și pe străzile multor orașe rusești sunt instalate felinare care se asigură cu energie electrică folosind energia eoliană. Cu siguranță costul lor este mai mare decât media, dar în timp vor compensa această diferență.

Cu destul de mult timp în urmă, a fost inventată o tehnologie care face posibilă obținerea de energie folosind diferența de temperatură a apei de la suprafața oceanului și la adâncime. China plănuiește în mod activ să dezvolte această zonă. În următorii ani, ei plănuiesc să construiască cea mai mare centrală electrică folosind această tehnologie în largul coastei Chinei. Există și alte moduri de a folosi marea. De exemplu, în Australia plănuiesc să creeze o centrală electrică care să genereze energie din puterea curenților.

Sunt multe altele sau căldură. Dar, în comparație cu multe alte opțiuni, energia solară este o direcție cu adevărat promițătoare în dezvoltarea științei.

Odată cu creșterea constantă a prețurilor la energie electrică, începi inevitabil să te gândești la utilizarea surselor naturale pentru alimentarea cu energie. Una dintre aceste posibilitati o reprezinta panourile solare pentru casa sau gradina ta. Dacă se dorește, pot asigura pe deplin toate nevoile chiar și ale unei case mari.

Proiectarea unui sistem de alimentare cu energie solară

Transformarea energiei soarelui în electricitate - această idee i-a ținut treji pe oamenii de știință mult timp. Odată cu descoperirea proprietăților semiconductorilor, acest lucru a devenit posibil. Celulele solare folosesc cristale de siliciu. Când lumina soarelui le lovește, în ele se formează o mișcare direcționată a electronilor, care se numește curent electric. La conectarea unui număr suficient de astfel de cristale, obținem curenți destul de decenti: un panou cu o suprafață de puțin mai mult de un metru (1,3-1,4 m2 cu un nivel suficient de iluminare poate produce până la 270 W (tensiune). 24 V).

Deoarece iluminarea se modifică în funcție de vreme și de ora din zi, nu este posibilă conectarea directă a dispozitivelor la panourile solare. Avem nevoie de un întreg sistem. Pe lângă panourile solare, aveți nevoie de:

  • Baterie. În timpul zilei, sub influența razelor solare, panourile solare generează curent electric pentru locuință sau cabană. Nu este întotdeauna folosit în totalitate; excesul său se acumulează în baterie. Energia acumulată este consumată pe vreme nefavorabilă.
  • Controlor. Nu este o parte obligatorie, dar de dorit (dacă aveți suficiente fonduri). Monitorizează nivelul de încărcare al bateriei pentru a preveni supra-descărcarea sau depășirea nivelului său maxim de încărcare. Ambele condiții sunt dăunătoare bateriei, așa că deținerea unui controler prelungește durata de viață a bateriei. Controlerul asigură, de asemenea, funcționarea optimă a panourilor solare.
  • Convertor DC la AC (invertor). Nu toate dispozitivele sunt proiectate pentru curent continuu. Multe funcționează la tensiune alternativă de 220 volți. Convertorul face posibilă obținerea unei tensiuni de 220-230 V.

Panourile solare pentru casă sunt doar o parte a sistemului

Instalând panouri solare pentru casa sau cabana ta, poți deveni complet independent de furnizorul oficial. Dar pentru asta trebuie să ai un număr mare de baterii, un anumit număr de baterii. Un kit care produce 1,5 kW pe zi costă aproximativ 1000 USD. Acest lucru este suficient pentru a satisface nevoile unei case de vară sau a unei părți a echipamentului electric din casă. Un set de panouri solare pentru producerea de 4 kW pe zi costă aproximativ 2.200 USD, pentru 9 kW pe zi - 6.200 USD. Întrucât panourile solare pentru casă sunt un sistem modular, puteți cumpăra o instalație care să asigure o parte din nevoi, crescând treptat productivitatea acesteia.

Tipuri de panouri solare

Odată cu creșterea prețurilor la energie, ideea de a folosi energia solară pentru a genera electricitate devine din ce în ce mai populară. Mai mult, odată cu dezvoltarea tehnologiei, convertoarele solare devin din ce în ce mai eficiente și, în același timp, mai ieftine. Așadar, dacă doriți, vă puteți satisface nevoile instalând panouri solare. Dar vin în diferite tipuri. Să ne dăm seama.

Bateria solară în sine este un număr de fotocelule amplasate într-o carcasă comună, protejată de un panou frontal transparent. Pentru uz casnic, celulele solare sunt produse pe bază de siliciu, deoarece este relativ ieftin, iar elementele bazate pe acesta au o eficiență bună (aproximativ 20-24%). Celulele solare monocristaline, policristaline și cu peliculă subțire (flexibile) sunt realizate pe baza de cristale de siliciu. Un anumit număr dintre aceste fotocelule sunt conectate electric între ele (în serie și/sau paralel) și conectate la bornele amplasate pe carcasă.

Fotocelulele sunt instalate într-o carcasă închisă. Carcasa bateriei solare este realizata din aluminiu anodizat. Este ușor și non-coroziv. Panoul frontal este realizat din sticlă rezistentă, care trebuie să reziste la încărcările de zăpadă și vânt. In plus, trebuie sa aiba anumite proprietati optice – sa aiba transparenta maxima pentru a transmite cat mai multe raze. În general, din cauza reflexiei se pierde o cantitate semnificativă de energie, astfel încât cerințele pentru calitatea sticlei sunt ridicate și este, de asemenea, acoperită cu un compus antireflex.

Tipuri de fotocelule pentru panouri solare

Panourile solare pentru casa sunt realizate din trei tipuri de celule de siliciu;


Dacă ai un acoperiș înclinat și fațada este orientată spre sud sau est, nu are rost să te gândești prea mult la spațiul ocupat. Modulele policristaline pot fi destul de potrivite. Pentru aceeași cantitate de energie produsă, costă puțin mai puțin.

Cum să alegi sistemul de panouri solare potrivit pentru casa ta

Există concepții greșite comune care te fac să cheltuiești bani în plus pe echipamente prea scumpe. Mai jos sunt recomandări despre cum să construiți corect un sistem de alimentare cu energie din panouri solare și să nu cheltuiți bani în plus.

Ce sa cumpar

Nu toate componentele unei centrale solare sunt vitale pentru funcționare. Unele piese se pot face fără. Acestea servesc la creșterea fiabilității, dar fără ele sistemul este funcțional. Primul lucru de reținut este să achiziționați panouri solare la sfârșitul iernii, începutul primăverii. În primul rând, vremea în acest moment este excelentă, sunt multe zile însorite, zăpada reflectă soarele, sporind iluminarea generală. În al doilea rând, reducerile sunt în mod tradițional anunțate în acest moment. Următoarele sunt sfaturile:


Dacă folosești doar aceste sfaturi și conectezi doar echipamente care funcționează la tensiune constantă, un sistem de panouri solare pentru casa ta va costa o sumă mult mai modestă decât cel mai ieftin kit. Dar asta nu este tot. Puteți lăsa o parte din echipament „pentru mai târziu” sau puteți face cu totul fără el.

Fără ce te poți descurca?

Costul unui set de panouri solare pentru 1 kW pe zi este mai mare de o mie de dolari. Investiție considerabilă. Te vei întreba inevitabil dacă merită și care va fi perioada de rambursare. La tarifele actuale, va trebui să așteptați mai mult de un an până când vă veți primi banii înapoi. Dar costurile pot fi reduse. Nu în detrimentul calității, ci datorită unei scăderi ușoare a confortului de operare al sistemului și datorită unei abordări rezonabile a selecției componentelor acestuia.


Deci, dacă bugetul tău este limitat, te poți descurca cu mai multe panouri solare și baterii, a căror capacitate este cu 20-25% mai mare decât încărcarea maximă a panourilor solare. Pentru a monitoriza starea, cumpărați un ceas de mașină care măsoară și tensiunea. Acest lucru vă va scuti de a fi nevoit să măsurați încărcarea bateriei de mai multe ori pe zi. În schimb, va trebui să vă uitați la ceas din când în când. Asta e tot pentru început. În viitor, puteți achiziționa panouri solare suplimentare pentru casa dvs. și puteți crește numărul de baterii. Dacă doriți, puteți cumpăra un invertor.

Determinarea dimensiunii și numărului de fotocelule

Panourile solare bune de 12 volți ar trebui să aibă 36 de celule, iar panourile solare de 24 de volți ar trebui să aibă 72 de celule solare. Această sumă este optimă. Cu mai puține fotocelule nu veți obține niciodată curentul declarat. Și aceasta este cea mai bună opțiune.

Nu ar trebui să cumpărați panouri solare duale - 72 și, respectiv, 144 de elemente. În primul rând, sunt foarte mari, ceea ce este incomod pentru transport. În al doilea rând, la temperaturi anormal de scăzute, pe care le experimentăm periodic, ei sunt primii care eșuează. Faptul este că filmul de laminare scade foarte mult în dimensiune pe vreme rece. Pe panourile mari, din cauza tensiunii mari, se dezlipește sau chiar se rupe. Se pierde transparența și productivitatea scade catastrofal. Panoul este in reparatie.

Al doilea factor. Pe panouri mai mari, grosimea corpului și a sticlei ar trebui să fie mai mare. La urma urmei, încărcăturile vântului și zăpezii cresc. Dar acest lucru nu se face întotdeauna, deoarece prețul crește semnificativ. Dacă vedeți un panou dublu, iar prețul pentru acesta este mai mic decât pentru două „obișnuite”, este mai bine să căutați altceva.

Încă o dată, cea mai bună alegere este un panou solar de acasă de 12 volți format din 36 de celule solare. Aceasta este cea mai bună opțiune, dovedită prin practică.

Specificații tehnice: ce să cauți

Panourile solare certificate indică întotdeauna curentul și tensiunea de funcționare, precum și tensiunea de circuit deschis și curentul de scurtcircuit. Merită luat în considerare faptul că toți parametrii sunt de obicei indicați pentru o temperatură de +25°C. Într-o zi însorită pe acoperiș, bateria se încălzește la temperaturi semnificativ mai mari decât această cifră. Aceasta explică prezența unei tensiuni de funcționare mai mari.

De asemenea, acordați atenție tensiunii în circuit deschis. În bateriile normale este de aproximativ 22 V. Și totul ar fi bine, dar dacă efectuați lucrări la echipament fără a deconecta panourile solare, tensiunea în gol va deteriora invertorul sau alte echipamente conectate care nu sunt proiectate pentru o astfel de Voltaj. Prin urmare, în timpul oricărei lucrări - comutarea firelor, conectarea/deconectarea bateriilor etc. etc. - primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să deconectați panourile solare (scoateți bornele). După ce ați parcurs diagrama, le conectați ultimul. Această procedură vă va economisi o mulțime de nervi (și bani).

Carcasă și sticlă

Panourile solare pentru casa au corp din aluminiu. Acest metal nu se corodează și are suficientă rezistență și este ușor. O caroserie normală trebuie asamblată dintr-un profil care conține cel puțin două rigidizări. În plus, sticla trebuie introdusă într-o canelură specială și nu fixată deasupra. Toate acestea sunt semne de calitate normală.

Atunci când alegeți o baterie solară, acordați atenție sticlei. În bateriile normale nu este netedă, ci texturată. Este dur la atingere, dacă îl freci cu unghiile, se aude un foșnet. În plus, trebuie să aibă o acoperire de înaltă calitate care să minimizeze strălucirea. Aceasta înseamnă că nimic nu ar trebui să se reflecte în ea. Dacă reflexiile obiectelor din jur sunt vizibile în orice unghi, este mai bine să găsiți un alt panou.

Selectarea secțiunii cablului și a fineței conexiunii electrice

Panourile solare pentru casa dvs. trebuie conectate folosind un cablu de cupru cu un singur conductor. Secțiunea transversală a miezului cablului depinde de distanța dintre modul și baterie:

  • distanta mai mica de 10 metri:
    • 1,5 mm2 la baterie solară de 100 W;
    • pentru două baterii - 2,5 mm2;
    • trei baterii - 4,0 mm2;
  • distanta mai mare de 10 metri:
    • pentru a conecta un panou luăm 2,5 mm2;
    • două - 4,0 mm2;
    • trei - 6,0 mm2.

Puteți lua o secțiune transversală mai mare, dar nu mai mică (vor fi pierderi mari, dar nu avem nevoie de ea). Când cumpărați fire, acordați atenție secțiunii transversale reale, deoarece astăzi dimensiunile declarate nu corespund foarte des cu cele reale. Pentru a verifica, va trebui să măsurați diametrul și să calculați secțiunea transversală (puteți citi cum să faceți acest lucru).

La asamblarea sistemului, puteți desena elementele pozitive ale panourilor solare utilizând un cablu cu mai multe fire de o secțiune transversală adecvată și puteți utiliza un cablu gros pentru negativ. Înainte de a ne conecta la baterii, trecem toate „plusurile” prin diode sau ansambluri de diode cu un catod comun. Acest lucru previne scurtcircuitarea bateriei (care ar putea provoca un incendiu) dacă firele dintre baterii și baterie sunt scurtcircuitate sau rupte.

Diodele folosesc tipurile SBL2040CT, PBYR040CT. Dacă acestea nu sunt găsite, le puteți elimina de pe vechile surse de alimentare ale computerelor personale. Există de obicei SBL3040 sau altele similare. Este recomandabil să treceți prin diode. Nu uitați că se încinge foarte tare, așa că trebuie să le montați pe un calorifer (puteți folosi doar unul).

Sistemul necesită și o cutie de siguranțe. Unul pentru fiecare consumator. Conectăm întreaga sarcină prin acest bloc. În primul rând, sistemul este mai sigur. În al doilea rând, dacă apar probleme, este mai ușor să-i determinați sursa (cu o siguranță arsă).

Astăzi, utilizarea panourilor solare nu are limite. În fiecare zi, din ce în ce mai des, acestea sunt utilizate cu succes într-o mare varietate de domenii ale industriei, agriculturii, industria spațială militară și chiar în viața de zi cu zi a oamenilor. Pentru a înțelege cât de extinsă este utilizarea panourilor solare astăzi în Rusia, este necesar să facem o călătorie interesantă prin lumea noastră vastă.

1. Iluminat alimentat cu energie solară

Astăzi, iluminatul stradal alimentat cu energie solară este foarte comun. Astfel de lămpi apar din ce în ce mai mult pe paginile de design peisagistic. Destul de des se găsesc în grădinile vedetelor și în căsuțele de vară ale oamenilor obișnuiți.

Inițial, utilizarea panourilor solare a fost planificată exclusiv în scopuri militare în industria spațială. Până de curând, astfel de panouri erau considerate science fiction și erau folosite exclusiv în astronautică, iar oamenii obișnuiți puteau vedea astfel de dispozitive doar în filme despre viitor. Cu toate acestea, timpul a trecut, iar astăzi astfel de tehnologii nu mai sunt un lux. În zilele noastre, iluminatul alimentat cu energie solară nu este doar frumos, accesibil și ecologic, ci și extrem de profitabil.

Astăzi, proiectele de iluminare a străzilor folosind electricitate solară încep în toată lumea. În Rusia, producția de panouri solare este în continuă creștere și câștigă avânt, chiar și centrale solare sunt create. Perspectivele pentru această industrie sunt foarte, foarte mari și lungi de vedere.

2. Electricitate de la panouri solare unde nu există linii electrice

Din păcate, liniile electrice moderne, care au încurcat cea mai mare parte a întregii planete, nici astăzi nu au ajuns încă în niște colțuri greu accesibile. Unele locuri din vasta noastră țară sunt extrem de scumpe și neprofitabile pentru a se conecta la o centrală electrică. În astfel de cazuri, electricitatea de la panouri solare este o adevărată salvare. În astfel de locuri, instalarea unui panou solar este soluția cea mai potrivită și profitabilă.

O altă industrie care utilizează panouri solare cu mare succes este industria auto. Sunt create noi mașini hibride alimentate cu energie solară. De exemplu, Toyota Prius este echipat cu un motor hibrid, iar pe acoperișul mașinii este instalată o baterie solară. Dacă se epuizează combustibilul, mașina poate parcurge încă 5 km de la această baterie. Cifra, desigur, nu este deosebit de mare, dar aceste tehnologii sunt încă complet noi și evoluează constant. Se creează mașini care pot funcționa cu astfel de baterii mult mai mult timp. În același timp, sunt ecologice și fără precedent de economice.

În plus, doar cu ajutorul energiei solare și a panourilor solare pot fi rezolvate problemele de alimentare cu energie în unele case rupte de civilizație. De regulă, instalarea panourilor solare este mult mai profitabilă decât utilizarea generatoarelor care funcționează cu combustibil lichid sau solid. În marea majoritate a cazurilor, panourile solare sunt instalate pe acoperișurile caselor și conectate la un sistem de stocare a energiei. Astfel, în zilele însorite, energia de la panourile solare încarcă bateriile și alimentează electrocasnicele, iar noaptea și în zilele înnorate, energia este furnizată de la baterii.

În plus, încălzitoarele cu energie solară sunt utilizate pe scară largă în Spania. Din motive economice, multe case din Spania au fost dotate cu panouri solare, care sunt folosite pentru încălzirea apei, astfel încât, în cazul unei pene de curent, oamenii vor avea în continuare apă caldă și încălzirea spațiilor.

3. Utilizarea panourilor solare la domiciliu

În primul rând, este de remarcat faptul că o casă echipată cu panouri solare nu este supusă supratensiunii. Cel mai interesant lucru este că aceste panouri pot fi folosite pentru a echipa absolut orice casă, de exemplu, o casă de țară, sau o casă în pădure sau sat. Astfel de instalații sunt destul de capabile să alimenteze iluminatul casei sau unele aparate de uz casnic, cum ar fi un televizor sau un frigider.

Ce se poate face dintr-o baterie solară? Răspunsul la această întrebare este foarte simplu. Astăzi, producătorii mondiali de electronice și aparate de uz casnic încep deja să introducă panouri solare în produsele lor. De exemplu, toată lumea din viața sa a întâlnit un calculator obișnuit alimentat cu energie solară. În plus, în lumea modernă există o mulțime de dispozitive utile care sunt echipate cu un mic panou solar. Acestea sunt diverse încărcătoare pentru telefoane mobile și baterii, lanterne, lămpi, telefoane mobile și așa mai departe. Potențialul este enorm și nu are limite.

Utilizarea panourilor solare în viața de zi cu zi și în industrie are multe avantaje, dar principalul lucru este ecologic.

4. Bateriile solare și utilizarea lor în industrie

Astăzi, țări precum SUA, Spania, Germania, Emiratele Arabe Unite, Ucraina și alte țări europene au cea mai mare experiență în utilizarea panourilor solare. Răspândirea surselor alternative de energie în aceste țări se explică prin deficitul de lichide de răcire de bază (petrol sau gaz).

În Rusia, dezvoltarea energiei solare doar se dezvoltă și câștigă avânt. Se creează centrale electrice care alimentează atât complexele industriale, cât și clădirile rezidențiale.

Printre numeroasele avantaje ale energiei electrice solare, primul lucru de remarcat este faptul că astfel de echipamente pe toată perioada de utilizare generează mult mai multă energie decât a fost cheltuită pentru producția sa. De exemplu, cele mai comune celule solare din siliciu care funcționează în Spania returnează energia cheltuită pentru producția lor în primii 2 ani. În plus, durata lor de viață este de cel puțin 20 de ani.

Un alt avantaj al panourilor solare este că generarea de energie electrică la scară masivă nu necesită ocuparea multor spațiu util și, de obicei, costisitor. Panourile solare pot fi instalate pe acoperișurile caselor și pe fațadele clădirilor.

Din punct de vedere tehnic, principalul avantaj al unor astfel de sisteme este absența completă a consumabilelor, precum și absența necesității de a utiliza orice tip de combustibil. În plus, astfel de sisteme nu au elemente în mișcare care generează mult zgomot și se uzează rapid. Nu necesită întreținere și reparații constante.

Astfel, alimentarea cu energie de la panouri solare este benefica din orice punct de vedere.

5. Panouri solare. Economisirea energiei: video