Хотя ископаемое топливо по-прежнему доминирует на нашей планете, возобновляемые источники энергии находят свое применение на рынках всех стран мира. Возобновляемые источники энергии - это те, которые не загрязняют окружающую среду, которые не исчерпываются и которые способны использовать энергию элементов земли и окружающей среды, таких как солнце, ветер, вода и т. Д. Для выработки электроэнергии. Поскольку ископаемое топливо скоро закончится, будущее за возобновляемыми источниками энергии.
Сегодня мы подробно поговорим о фотоэлектрическая солнечная энергия. Эта энергия, пожалуй, самая используемая энергия в мире в области возобновляемых источников энергии. Вы хотите знать, как это работает и как оно используется?
определение
Прежде чем приступить к описанию ее использования и свойств, давайте выясним, что такое фотоэлектрическая солнечная энергия для тех, кто еще не знает. Солнечная энергия - это то, что способность использовать солнечную энергию из легких частиц для производства энергии который позже преобразуется в электричество. Этот источник энергии абсолютно чистый, поэтому он не загрязняет окружающую среду и не выделяет вредных газов в атмосферу. Кроме того, у него есть большое преимущество в том, что он является возобновляемым, то есть солнце не истощится (по крайней мере, в течение нескольких миллиардов лет).
Для сбора солнечной энергии используются солнечные панели, которые способны улавливать фотоны света солнечного излучения и преобразовывать их в энергию.
Как вырабатывается фотоэлектрическая солнечная энергия?
Как упоминалось ранее, для генерации фотоэлектрической энергии необходимо улавливать фотоны света, которые есть у солнечного излучения, и преобразовывать их в электричество, чтобы использовать. Это может быть достигнуто процесс фотоэлектрического преобразования за счет использования солнечной панели.
Солнечная панель имеет в качестве важного элемента фотоэлектрический элемент. Это полупроводниковый материал (например, из кремния), который не требует движущихся частей, топлива или генерирует шум. Когда этот фотоэлектрический элемент постоянно подвергается воздействию света, он поглощает энергию, содержащуюся в фотонах света, и помогает генерировать энергию, приводя в движение электроны, захваченные внутренним электрическим полем. Когда это происходит, электроны, собранные на поверхности фотоэлемента, генерируют непрерывный электрический ток.
Поскольку выходное напряжение фотоэлектрических элементов очень низкое (всего 0,6 В), они соединяются последовательно, а затем заключены в стеклянную пластину спереди и другой материал, устойчивый к влажности спереди. Сзади (поскольку подавляющее большинство времени будет находиться в тени).
Объединение серии фотоэлектрических элементов и покрытых упомянутыми материалами образуют фотоэлектрический модуль. На этом уровне вы уже можете купить продукт, чтобы превратить его в солнечную батарею. В зависимости от технологий и типа использования этот модуль имеет площадь поверхности от 0.1 м² (10 Вт) до 1 м² (100 Вт), средние ориентировочные значения и снижает напряжения 12 В, 24 В или 48 В в зависимости от приложения.
Как упоминалось выше, в процессе фотоэлектрического преобразования энергия получается при очень низких напряжениях и постоянном токе. Эту энергию нельзя использовать для дома, поэтому необходимо, чтобы позже инвертор мощности преобразовать его в переменный ток.
Элементы и производительность
Устройства, в которых расположены фотоэлементы, называются солнечными панелями. Эти панели имеют множество применений. Они используются для выработки энергии как в личной, так и в семейной и деловой сферах. Его цена на рынке составляет около 7.000 евро. Основное преимущество этих солнечных панелей заключается в том, что их установка очень проста и требует минимального обслуживания. У них продолжительность жизни около 25-30 лет., поэтому вложения полностью окупаются.
Эти солнечные панели должны быть установлены в правильном месте. То есть в тех областях, которые ориентированы на наибольшее количество солнечных часов в сутки. Таким образом мы можем максимально использовать солнечную энергию и производить больше электроэнергии.
Солнечной панели нужен аккумулятор который накапливает генерируемую энергию для использования в те часы, когда нет солнечного света (например, ночью, в пасмурные или дождливые дни).
Что касается производительности фотоэлектрической солнечной установки, можно сказать, что она полностью зависит от ориентации солнечных панелей, расположения и географического района, где они установлены. Чем больше часов светит в этом районе, тем больше энергии можно получить. Большинство солнечных установок окупаются примерно за 8 лет. Если срок службы солнечных панелей составляет 25 лет, он окупается, и вы получаете более чем достаточную прибыль.
Использование фотоэлектрической солнечной энергии
Фотоэлектрические системы, подключенные к сети
Одним из основных применений фотоэлектрической солнечной энергии является установка фотоэлектрического датчика и инвертора тока, способного преобразовывать непрерывную энергию, генерируемую солнечными панелями, в переменный ток для подачи ее в электрическую сеть.
Стоимость XNUMX кВтч солнечной энергии это дороже, чем системы других поколений. Хотя со временем это сильно изменилось. В некоторых местах, где количество солнечных часов больше, стоимость фотоэлектрической солнечной энергии самая низкая. Очень важно, чтобы у вас были линии финансовой и юридической помощи для компенсации производственных затрат. В конце концов, мы помогаем нашей планете не загрязняться и избегать изменения климата и загрязнения.
Другое использование фотоэлектрической солнечной энергии
- Освещение. Еще одно применение фотоэлектрической солнечной энергии - это освещение многих въездов в деревню, мест отдыха и перекрестков. Это снижает затраты на освещение.
- Сигнализация. Этот вид энергии все чаще используется для сигнализации на полосах движения.
- Связь. Эта энергия используется во многих случаях для мобильных ретрансляторов, радио и телевидения.
- Электрификация села. С помощью централизованной системы самые рассредоточенные города и небольшие деревни могут пользоваться возобновляемой электроэнергией.
- Фермы и животноводство. Для энергопотребления в этих областях используется фотоэлектрическая солнечная энергия. Для их освещения приводят в действие водяные и оросительные насосы, для доения и т. Д.
Как видите, фотоэлектрическая солнечная энергия используется во многих областях, что делает ее более конкурентоспособной на рынках и считается будущим энергетики.