Aurinkoenergian käyttö vaihtoehtoisena lähteenä

Mitä on aurinkoenergia

Aurinko on tähti, jonka sisällä tapahtuu jatkuvassa tilassa lämpöydinreaktioita. Jatkuvien prosessien seurauksena auringon pinnalta vapautuu valtava määrä energiaa, josta osa lämmittää planeettamme ilmakehän.

Aurinkoenergia on uusiutuvan ja ympäristöystävällisen energian lähde.

Kuinka voit arvioida aurinkoenergian määrän

Asiantuntijat käyttävät arvioidakseen tällaista arvoa aurinkovakiona. Se vastaa 1367 wattia. Tämä on kuinka paljon aurinkoenergiaa planeetan neliömetriä kohden.Noin neljännes katoaa ilmakehään. Maksimiarvo päiväntasaajalla on 1020 wattia neliömetriä kohti. Kun otetaan huomioon päivä ja yö, säteiden tulokulman muutokset, tätä arvoa tulisi pienentää vielä kolme kertaa.

Auringon säteilyn jakautuminen planeetan kartalla

Versiot aurinkoenergian lähteistä ilmaistiin hyvin erilaisia. Tällä hetkellä asiantuntijat sanovat, että energiaa vapautuu, kun neljä H2-atomia muuttuu He-ytimeksi. Prosessi etenee vapauttamalla huomattava määrä energiaa. Vertailun vuoksi kuvittele, että 1 gramman H2:n muunnosenergia on verrattavissa siihen, joka vapautuu poltettaessa 15 tonnia hiilivetyjä.

Aurinkoenergian kehitys eri maissa ja sen näkymät

Vaihtoehtoiset energiamuodot, mukaan lukien aurinkoenergia, kehittyvät nopeimmin teknisesti edistyneissä maissa. Nämä ovat Yhdysvallat, Espanja, Saudi-Arabia, Israel ja muut maat, joissa on paljon aurinkoisia päiviä vuodessa. Aurinkoenergia kehittyy myös Venäjällä ja IVY-maissa. Totta, vauhtimme on paljon hitaampi ilmasto-olosuhteiden ja väestön alhaisempien tulojen vuoksi.

Venäjällä kehitys on asteittaista ja painopiste on aurinkoenergian kehittämisessä Kaukoidän alueilla. Aurinkovoimaloita rakennetaan Jakutian syrjäisille siirtokunnille. Näin voit säästää tuontipolttoainetta. Voimalaitoksia rakennetaan myös maan eteläosaan. Esimerkiksi Lipetskin alueella.

Kaikkien näiden tietojen perusteella voimme päätellä, että monet maailman maat yrittävät ottaa aurinkoenergian käyttöön mahdollisimman paljon. Tämä on olennaista, koska energiankulutus kasvaa jatkuvasti ja resurssit ovat rajalliset.Lisäksi perinteinen energia-ala saastuttaa suuresti ympäristöä. Siksi vaihtoehtoinen energia on tulevaisuutta. Ja auringon energia on yksi sen avainalueista.

Retki historiaan

Miten aurinkoenergia on kehittynyt nykypäivään? Ihminen on pohtinut auringon käyttöä toiminnassaan muinaisista ajoista lähtien. Kaikki tietävät legendan, jonka mukaan Arkhimedes poltti vihollisen laivaston lähellä kaupunkiaan Syrakusassa. Hän käytti tähän sytyttäviä peilejä. Useita tuhansia vuosia sitten Lähi-idässä hallitsijoiden palatseja lämmitettiin vedellä, jota aurinko lämmitti. Joissakin maissa haihdutamme merivettä auringossa suolan saamiseksi. Tiedemiehet tekivät usein kokeita aurinkoenergialla toimivilla lämmityslaitteilla.

Ensimmäiset tällaisten lämmittimien mallit valmistettiin XVII-XVII vuosisatojen aikana. Erityisesti tutkija N. Saussure esitteli versionsa vedenlämmittimestä. Se on puinen laatikko, jossa on lasikansi. Tämän laitteen vesi lämmitettiin 88 celsiusasteeseen. Vuonna 1774 A. Lavoisier käytti linssejä keskittämään auringon lämpöä. Ja linssejä on myös ilmestynyt, joiden avulla valurauta voidaan sulattaa paikallisesti muutamassa sekunnissa.

Ranskalaiset tutkijat loivat paristot, jotka muuttavat auringon energian mekaaniseksi energiaksi. 1800-luvun lopulla tutkija O. Musho kehitti eristimen, joka kohdistai säteet linssillä höyrykattilaan. Tätä kattilaa käytettiin painokoneen käyttämiseen. Yhdysvalloissa tuolloin oli mahdollista luoda aurinkovoimalla toimiva yksikkö, jonka kapasiteetti oli 15 "hevosta".

Eristeaine O. Musho

Viime vuosisadan 30-luvulla Neuvostoliiton akateemikko A.F. Ioffe ehdotti puolijohdevalokennojen käyttöä aurinkoenergian muuntamiseen.Akun hyötysuhde oli tuolloin alle 1 %. Kesti monta vuotta, ennen kuin aurinkokennoja kehitettiin 10-15 prosentin hyötysuhteella. Sitten amerikkalaiset rakensivat uudenaikaisia ​​aurinkopaneeleja.

Valokenno aurinkokennolle

On syytä sanoa, että puolijohdepohjaiset akut ovat melko kestäviä eivätkä vaadi pätevyyttä niiden hoitamiseen. Siksi niitä käytetään useimmiten jokapäiväisessä elämässä. Siellä on myös kokonaisia ​​aurinkovoimaloita. Yleensä ne luodaan maissa, joissa on suuri määrä aurinkoisia päiviä vuodessa. Näitä ovat Israel, Saudi-Arabia, USA:n eteläosa, Intia ja Espanja. Nyt on aivan loistavia projekteja. Esimerkiksi aurinkovoimalat ilmakehän ulkopuolella. Siellä auringonvalo ei ole vielä menettänyt energiaa. Toisin sanoen säteily ehdotetaan vangittavaksi kiertoradalla ja muunnettavaksi sitten mikroaaltoiksi. Sitten tässä muodossa energia lähetetään Maahan.

Paneelityypit

Nykyään käytössä on erilaisia ​​aurinkopaneeleja. Heidän keskuudessaan:

1. Poly- ja yksikiteinen.
2. Amorfinen.

Yksikiteisille paneeleille on ominaista alhainen tuottavuus, mutta ne ovat suhteellisen edullisia, joten ne ovat erittäin suosittuja. Jos on tarpeen varustaa lisävirtalähde vaihtoehtoista virtalähdettä varten, kun päävirta on kytketty pois päältä, tällaisen vaihtoehdon ostaminen on täysin perusteltua.

Polykiteet ovat näissä kahdessa parametrissa väliasennossa. Tällaisia ​​paneeleja voidaan käyttää keskitetyn virransyötön tarjoamiseen paikoissa, joissa kiinteään järjestelmään ei ole pääsyä mistään syystä.

Mitä tulee amorfisiin paneeleihin, ne osoittavat maksimaalista tuottavuutta, mutta tämä lisää merkittävästi laitteiden kustannuksia. Tämän tyyppisissä laitteissa on amorfista piitä. On syytä huomata, että niiden ostaminen on edelleen epärealistista, koska tekniikka on kokeellisessa sovellusvaiheessa.

Mitä ovat ei-perinteiset energialähteet

Lupaava tehtävä 2000-luvun energiakompleksissa on uusiutuvien energialähteiden käyttö ja toteutus. Tämä vähentää planeetan ekologisen järjestelmän taakkaa. Perinteisten lähteiden käyttö vaikuttaa negatiivisesti ympäristöön ja johtaa maapallon sisustuksen ehtymiseen. Nämä sisältävät:

1. Ei uusiutuva:

• kivihiili;
• maakaasu;
• öljy;
• Uranus.

2. Uusiutuvat:

• puu;
• vesivoima.

Vaihtoehtoinen energia on järjestelmä uusista energian hankinta-, siirto- ja käyttötapoista, joita käytetään huonosti, mutta jotka ovat ympäristön kannalta hyödyllisiä.

Vaihtoehtoiset energialähteet (AES) ovat luonnossa esiintyviä aineita ja prosesseja, jotka mahdollistavat tarvittavan energian saannin.

Edellytykset työlle ja tehokkuudelle

On parempi uskoa aurinkojärjestelmän laskenta ja asennus ammattilaisille. Asennustekniikan noudattaminen varmistaa toimivuuden ja ilmoitetun suorituskyvyn. Tehokkuuden ja käyttöiän parantamiseksi on otettava huomioon joitain vivahteita.

termostaattinen venttiili. Perinteisissä lämmitysjärjestelmissä termostaattielementti asennetaan harvoin, koska lämmönkehitin vastaa lämpötilan säätämisestä. Aurinkojärjestelmää järjestettäessä ei kuitenkaan pidä unohtaa suojaventtiiliä.

Säiliön lämmittäminen sallittuun enimmäislämpötilaan lisää keräimen suorituskykyä ja mahdollistaa aurinkolämmön käytön myös pilvisellä säällä

Venttiilin optimaalinen sijainti on 60 cm lämmittimestä. Lähellä sijaitseva "termostaatti" lämpenee ja estää kuuman veden tulon.

Varastosäiliön sijainti. LKV-puskurisäiliö on asennettava helppopääsyiseen paikkaan.

Kompaktissa huoneessa kiinnitetään erityistä huomiota kattojen korkeuteen

Vähimmäistila säiliön yläpuolella on 60 cm. Tämä tila tarvitaan akun huoltoon ja magnesiumanodin vaihtoon

Paisuntasäiliön asennus. Elementti kompensoi lämpölaajenemista pysähtymisjakson aikana. Säiliön asentaminen pumppauslaitteiston yläpuolelle aiheuttaa kalvon ylikuumenemisen ja sen ennenaikaisen kulumisen.

Optimaalinen paikka paisuntasäiliölle on pumppuryhmän alla. Lämpötilavaikutus tämän asennuksen aikana vähenee merkittävästi ja kalvo säilyttää joustavuutensa pidempään.

Aurinkopiirin liittäminen. Putkia kytkettäessä on suositeltavaa järjestää silmukka. "Thermoloop" vähentää lämpöhäviöitä ja estää kuumennetun nesteen poistumisen.

Teknisesti oikea versio aurinkopiirin "silmukan" toteutuksesta. Vaatimuksen laiminlyönti aiheuttaa varastosäiliön lämpötilan laskun 1-2 °C per yö

Takaiskuventtiili. Estää jäähdytysnesteen kierron "kaatumisen". Auringon toiminnan puutteessa takaiskuventtiili estää päivän aikana kertyneen lämmön haihtumisen.

Aurinkoenergian kehittäminen

Kuten jo todettiin, aurinkoenergian kehityksen tämän päivän ominaispiirteitä heijastavat luvut kasvavat tasaisesti.Aurinkopaneeli on pitkään lakannut olemasta termi kapealle teknisten asiantuntijoiden piirille, ja nykyään he eivät vain puhu aurinkoenergiasta, vaan myös saavat voittoa valmistuneista projekteista.

Syyskuussa 2008 valmistui aurinkovoimalan rakentaminen Espanjan Olmedilla de Alarcónin kunnassa. Olmedillan voimalaitoksen huipputeho on 60 MW.

Aurinkovoimala Olmedilla

Saksassa toimii Waldpolenzin aurinkovoimala, joka sijaitsee Sachsenissa, lähellä Brandisin ja Bennewitzin kaupunkeja. 40 MW:n huipputehollaan tämä laitos on yksi maailman suurimmista aurinkovoimaloista.

Waldpolenzin aurinkovoimala

Monille yllättäen hyvät uutiset alkoivat miellyttää Ukrainaa. EBRD:n mukaan Ukrainasta voi pian nousta vihreiden talouksien johtaja Euroopassa erityisesti aurinkoenergiamarkkinoiden suhteen, joka on yksi lupaavimpia uusiutuvan energian markkinoita.

Aurinkovoimalaitokset toimivat

• Orenburgin alue:
  "Sakmarskaya im. A. A. Vlaznev, jonka asennettu kapasiteetti on 25 MW;
  Perevolotskaya, jonka asennettu kapasiteetti on 5,0 MW.
• Bashkortostanin tasavalta:
  Buribaevskaya, jonka asennettu kapasiteetti on 20,0 MW;
  Bugulchanskaya, jonka asennettu kapasiteetti on 15,0 MW.
• Altain tasavalta:
  Kosh-Agachskaya, jonka asennettu kapasiteetti on 10,0 MW;
  Ust-Kanskaya, jonka asennettu kapasiteetti on 5,0 MW.
• Khakassian tasavalta:
  "Abakanskaya", jonka asennettu kapasiteetti on 5,2 MW.
• Belgorodin alue:
  "AltEnergo", jonka asennettu kapasiteetti on 0,1 MW.
• Krimin tasavallassa on maan yhtenäisestä energiajärjestelmästä riippumatta 13 aurinkovoimalaa, joiden kokonaiskapasiteetti on 289,5 MW.
• Lisäksi asema toimii järjestelmän ulkopuolella Sakha-Jakutian tasavallassa (1,0 MW) ja Trans-Baikal-alueella (0,12 MW).

Voimalaitokset ovat hankkeen kehitys- ja rakennusvaiheessa

• Altai-alueella on vuonna 2019 tarkoitus ottaa käyttöön 2 asemaa, joiden suunniteltu kokonaiskapasiteetti on 20,0 MW.
• Astrahanin alueella vuonna 2017 on tarkoitus ottaa käyttöön kuusi asemaa, joiden suunniteltu kokonaiskapasiteetti on 90,0 MW.
• Volgogradin alueella on tarkoitus ottaa käyttöön kuusi laitosta, joiden suunnittelukapasiteetti on yhteensä 100,0 MW, vuosina 2017 ja 2018.
• Trans-Baikal-alueella on tarkoitus ottaa käyttöön 3 asemaa, joiden suunniteltu kokonaiskapasiteetti on 40,0 MW, vuosina 2017 ja 2018.
• Irkutskin alueella vuonna 2018 on tarkoitus ottaa käyttöön yksi asema, jonka arvioitu teho on 15,0 MW.
• Lipetskin alueella vuonna 2017 on tarkoitus ottaa käyttöön 3 asemaa, joiden kokonaissuunnittelukapasiteetti on 45,0 MW.
• Omskin alueella suunnitellaan ottavan käyttöön 2 40,0 MW:n kapasiteettia vuosina 2017 ja 2019.
• Orenburgin alueella 7. asema, jonka suunniteltu teho on 260,0 MW, on tarkoitus ottaa käyttöön vuosina 2017-2019.
• Bashkortostanin tasavallassa on tarkoitus ottaa käyttöön 3 asemaa, joiden arvioitu teho on 29,0 MW, vuosina 2017 ja 2018.
• Burjatian tasavallassa 5 laitosta, joiden arvioitu teho on 70,0 MW, on tarkoitus ottaa käyttöön vuosina 2017 ja 2018.
• Dagestanin tasavallassa on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2017 kaksi asemaa, joiden arvioitu kapasiteetti on 10,0 MW.
• Kalmykian tasavallassa on tarkoitus ottaa käyttöön 4 laitosta, joiden arvioitu teho on 70,0 MW, vuosina 2017 ja 2019.
• Samaran alueella vuonna 2018 on tarkoitus ottaa käyttöön 1 asema, jonka arvioitu teho on 75,0 MW.
• Saratovin alueella suunnitellaan ottavan käyttöön 3 40,0 MW:n kapasiteettia vuosina 2017 ja 2018.
• Stavropolin alueella on tarkoitus ottaa käyttöön 4 asemaa, joiden arvioitu teho on 115,0 MW, vuosina 2017-2019.
• Tšeljabinskin alueella on tarkoitus ottaa käyttöön 4 asemaa, joiden arvioitu teho on 60,0 MW, vuosina 2017 ja 2018.

Kehitettävissä olevien ja rakenteilla olevien aurinkovoimaloiden kokonaiskapasiteetti on 1079,0 MW.
Lämpösähkögeneraattoreita, aurinkokeräimiä ja aurinkolämpölaitoksia käytetään myös laajasti teollisuuslaitoksissa ja jokapäiväisessä elämässä. Käyttötavan ja -tavan valitsee jokainen itse.

Aurinkoenergiaa sähkö- ja lämpöenergian tuottamiseen käyttävien teknisten laitteiden määrä sekä rakenteilla olevien aurinkovoimaloiden määrä, niiden kapasiteetti puhuvat puolestaan ​​- Venäjällä vaihtoehtoisten energialähteiden pitäisi olla ja kehittyä.

Aurinkoenergian siirtyminen Maahan

Satelliitista tuleva aurinkoenergia välitetään Maahan mikroaaltolähettimen avulla avaruuden ja ilmakehän läpi, ja se vastaanotetaan maan päällä antennilla, jota kutsutaan rectennaksi. Suorasuuntainen antenni on epälineaarinen antenni, joka on suunniteltu muuttamaan siihen tulevan aallon kentän energia.

laserlähetys

Viimeaikainen kehitys ehdottaa laserin käyttämistä uusien puolijohdelaserien kanssa, mikä mahdollistaa tehokkaan energiansiirron. Muutamassa vuodessa voidaan saavuttaa 10–20 prosentin tehokkuus, mutta jatkokokeiluissa on vielä otettava huomioon mahdolliset vaarat, joita tämä voi aiheuttaa silmille.

mikroaaltouuni

Laserlähetykseen verrattuna mikroaaltolähetys on edistyneempi, sen hyötysuhde on jopa 85%. Mikroaaltosäteet ovat reilusti tappavia pitoisuuksia alhaisemmat, jopa pitkäaikaisessa altistumisessa. Joten mikroaaltouuni, jonka taajuus on 2,45 GHz mikroaaltoaalto tietyllä suojauksella, on täysin vaaraton. Aurinkosähkökennojen tuottama sähkövirta johdetaan magnetronin läpi, joka muuttaa sähkövirran sähkömagneettisiksi aalloksi. Tämä sähkömagneettinen aalto kulkee aaltoputken läpi, joka muodostaa sähkömagneettisen aallon ominaisuudet. Langattoman voimansiirron tehokkuus riippuu monista parametreista.

Tärkeitä teknisiä tietoja

Jos tarkastelemme aurinkoparistoa yksityiskohtaisesti, toimintaperiaate on helppo ymmärtää. Valokuvalevyn erilliset osat muuttavat johtavuutta erillisissä osissa ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.

Tämän seurauksena aurinkoenergia muunnetaan sähköenergiaksi, jota voidaan käyttää välittömästi sähkölaitteissa tai varastoida irrotettavalle autonomiselle tietovälineelle.

Tämän prosessin ymmärtämiseksi yksityiskohtaisemmin on arvioitava useita tärkeitä näkökohtia:

1. Aurinkoakku on erityinen aurinkosähkömuuntimien järjestelmä, jotka muodostavat yhteisen rakenteen ja on kytketty tietyssä järjestyksessä.
2. Valomuuntimien rakenteessa on kaksi kerrosta, jotka voivat erota johtavuuden tyypistä.
3. Näiden muuntimien valmistukseen käytetään piikiekkoja.
4. Fosforia lisätään myös piihin n-tyypin kerroksessa, mikä aiheuttaa ylimäärän negatiivisesti varautuneita elektroneja.
5. P-tyyppinen kerros on valmistettu piistä ja boorista, mikä johtaa ns. "reikien" muodostumiseen.
6. Lopulta molemmat kerrokset sijaitsevat eri varauksilla olevien elektrodien välissä.

Missä aurinkoenergiaa käytetään?

Aurinkoenergian käyttö lisääntyy joka vuosi. Ei niin kauan sitten auringon energiaa käytettiin veden lämmittämiseen maalaistalossa kesäsuihkussa. Ja nykyään erilaisia ​​asennuksia käytetään jo yksityistalojen lämmittämiseen jäähdytystorneissa. Aurinkopaneelit tuottavat pienten kylien sähköntuotantoon tarvittavan sähkön.

Aurinkoenergian käytön ominaisuudet

Auringon säteilyn valoenergia muunnetaan aurinkokennoiksi. Tämä on kaksikerroksinen rakenne, joka koostuu kahdesta erityyppisestä puolijohteesta. Puolijohde alapuolella on p-tyyppiä ja ylempi n-tyyppiä. Ensimmäisessä on elektronien puute ja toisessa ylimäärä.

N-tyypin puolijohteessa olevat elektronit absorboivat auringon säteilyä, jolloin elektronit siirtyvät kiertoradalta. Pulssin voimakkuus riittää muuttumaan p-tyyppiseksi puolijohteeksi. Tämän seurauksena tapahtuu suunnattua elektronivirtaa ja sähköä syntyy. Piitä käytetään aurinkokennojen valmistuksessa.

Tähän mennessä on valmistettu useita erilaisia ​​valokennoja:

• Yksikiteinen. Ne on valmistettu piin yksikiteistä ja niillä on yhtenäinen kiderakenne.Muiden tyyppien joukossa ne erottuvat korkeimmalla tehokkuudella (noin 20 prosenttia) ja kasvaneilla kustannuksilla;
• Monikiteinen. Rakenne on monikiteinen, vähemmän yhtenäinen. Ne ovat halvempia ja niiden hyötysuhde on 15-18 prosenttia;
• Ohut filmi. Nämä aurinkokennot valmistetaan ruiskuttamalla amorfista piitä joustavalle alustalle. Tällaiset valokennot ovat halvimmat, mutta niiden tehokkuus jättää paljon toivomisen varaa. Niitä käytetään joustavien aurinkopaneelien valmistuksessa.

aurinkopaneelien tehokkuus

Mihin aurinkoenergia muunnetaan ja miten sitä tuotetaan?

Aurinkoenergia kuuluu vaihtoehtoisten luokkaan. Se kehittyy dynaamisesti ja tarjoaa uusia menetelmiä energian saamiseksi auringosta. Tähän mennessä tunnetaan tällaiset menetelmät aurinkoenergian saamiseksi ja sen muuttamiseksi edelleen:

• aurinkosähkö tai valosähköinen menetelmä - energian kerääminen aurinkokennoilla;
• kuuma ilma - kun auringon energia muunnetaan ilmaksi ja lähetetään turbogeneraattoriin;
• aurinkolämpömenetelmä - lämpöenergiaa keräävän pinnan lämmitys säteillä;
• "aurinkopurje" - samanniminen laite, joka toimii tyhjiössä, muuntaa auringonsäteet kineettiseksi energiaksi;
• ilmapallomenetelmä - auringon säteily lämmittää ilmapallon, jossa lämmön vaikutuksesta syntyy höyryä, joka toimii varasähkön tuottajana.

Energian vastaanottaminen auringosta voi olla suoraa (aurinkokennojen kautta) tai epäsuoraa (aurinkoenergian pitoisuutta käyttämällä, kuten aurinkolämpömenetelmässä).Aurinkoenergian tärkeimmät edut ovat haitallisten päästöjen puuttuminen ja sähkökustannusten aleneminen. Tämä rohkaisee yhä useampia ihmisiä ja yrityksiä käyttämään aurinkoenergiaa vaihtoehtona. Aktiivisimmin vaihtoehtoista energiaa käytetään esimerkiksi Saksassa, Japanissa ja Kiinassa.

Aurinkopaneelit, laite ja sovellus

Viime aikoina ajatus ilmaisesta sähköstä tuntui fantastiselta. Mutta nykyaikainen teknologia kehittyy jatkuvasti ja myös vaihtoehtoinen energia kehittyy. Monet alkavat käyttää uutta kehitystä olemalla poissa sähköverkosta, saamalla täyden autonomian ja menettämättä kaupunkimukavuutta. Yksi tällainen sähkönlähde on aurinkopaneelit.
Tällaisten akkujen laajuus on tarkoitettu pääasiassa maaseutumökkien, talojen ja kesämökkien virransyöttöön, jotka sijaitsevat kaukana voimalinjoista. Eli paikoissa, joissa tarvitaan lisäsähkönlähteitä.

Mikä on aurinkovoimalla toimiva akku - nämä ovat lukuisia johtimia ja valokennoja, jotka on yhdistetty yhdeksi järjestelmään, jotka muuttavat auringonsäteistä saadun energian sähkövirraksi. Tämän järjestelmän hyötysuhde on keskimäärin neljäkymmentä prosenttia, mutta tämä vaatii sopivat sääolosuhteet.

On järkevää asentaa aurinkojärjestelmiä vain niille alueille, joissa sää on aurinkoinen suurimman osan vuoden päivistä. Myös talon maantieteellinen sijainti kannattaa ottaa huomioon. Mutta pohjimmiltaan suotuisissa olosuhteissa akut vähentävät merkittävästi yleisverkon sähkön kulutusta.

Aurinkoparistojen tehokkuus

Yksi valokenno, jopa keskipäivällä kirkkaalla säällä, tuottaa hyvin vähän sähköä, joka riittää vain LED-taskulamppuun.

Lähtötehon lisäämiseksi yhdistetään useita aurinkokennoja rinnakkain vakiojännitteen lisäämiseksi ja sarjaan virran lisäämiseksi.

Aurinkopaneelien tehokkuus riippuu:

• ilman lämpötila ja itse akku;
• oikea kuormituskestävyyden valinta;
• auringonsäteiden tulokulma;
• heijastuksenestopinnoitteen läsnäolo / puuttuminen;
• valon lähtöteho.

Mitä alhaisempi lämpötila ulkona, sitä tehokkaammin valokennot ja aurinkoakku kokonaisuudessaan toimivat. Täällä kaikki on yksinkertaista. Mutta kuorman laskennassa tilanne on monimutkaisempi. Se tulee valita paneelin nykyisen lähdön perusteella. Mutta sen arvo vaihtelee säätekijöiden mukaan.

Aurinkopaneelit valmistetaan siten, että lähtöjännitteen odotetaan olevan 12 V:n kerrannainen - jos akkuun halutaan syöttää 24 V, siihen on kytkettävä kaksi paneelia rinnan.

Aurinkoakun parametrien jatkuva seuranta ja sen toiminnan manuaalinen säätäminen on ongelmallista. Tätä varten on parempi käyttää ohjaussäädintä, joka säätää automaattisesti itse aurinkopaneelin asetukset maksimaalisen suorituskyvyn ja optimaalisen käyttötilan saavuttamiseksi.

Ihanteellinen auringonsäteiden tulokulma aurinkokennoon on suora. Kuitenkin, kun se poikkeaa 30 asteen sisällä kohtisuorasta, paneelin hyötysuhde putoaa vain noin 5 %. Mutta kun tätä kulmaa kasvaa edelleen, kasvava osa auringon säteilystä heijastuu, mikä vähentää aurinkokennon tehokkuutta.

Jos akun vaaditaan tuottavan maksimienergiaa kesällä, se tulee suunnata kohtisuoraan Auringon keskimääräiseen sijaintiin nähden, jonka se on kevään ja syksyn päiväntasauksena.

Moskovan alueella tämä on noin 40-45 astetta horisontissa. Jos talvella tarvitaan maksimi, paneeli tulee sijoittaa pystysuorampaan asentoon.

Ja vielä yksi asia - pöly ja lika vähentävät huomattavasti valokennojen suorituskykyä. Tällaisen "likaisen" esteen läpi kulkevat fotonit eivät yksinkertaisesti saavuta niitä, mikä tarkoittaa, että mitään ei voi muuttaa sähköksi. Paneelit tulee pestä säännöllisesti tai sijoittaa niin, että sade pesee pölyn pois itsestään.

Joissakin aurinkopaneeleissa on sisäänrakennetut linssit säteilyn keskittämiseksi aurinkokennoon. Selkeällä säällä tämä lisää tehokkuutta. Kuitenkin kovassa pilvisyydessä nämä linssit aiheuttavat vain haittaa.

Jos tavanomainen paneeli tällaisessa tilanteessa jatkaa virran tuottamista, vaikkakin pienempinä määrinä, linssimalli lakkaa toimimasta lähes kokonaan.

Auringon tulisi ihanteellisesti valaista valokennoparisto tasaisesti. Jos yksi sen osista osoittautuu pimennetyksi, valaisemattomat aurinkokennot muuttuvat loiskuormitukseksi. Ne eivät ainoastaan ​​tuota energiaa tällaisessa tilanteessa, vaan ne myös ottavat sitä toimivista elementeistä.

Paneelit tulee asentaa siten, että auringonsäteiden tiellä ei ole puita, rakennuksia tai muita esteitä.