Принцип работы и устройство солнечных мини электростанций
Современный человек уже не может представить свою жизнь без различной бытовой техники и электронных устройств. А все эти приборы функционируют от электрических сетей. При этом все мы любим отдыхать в своих загородных домах подальше от городской суеты. И часто бывает так, что наша загородная резиденция не подключена к электросетям. Никто ведь не захочет отдыхать, как в каменном веке? Можно купить дизельный генератор, но тогда нужно будет постоянно заправлять его топливом. К тому же, запасы углеводородных энергоносителей постепенно исчерпываются, что заставляет людей заниматься разработкой альтернативных источников энергии (в основном электрической и тепловой). Одним из результатов таких исследований стало создание мини солнечных электростанций, которые могут быть очень полезны в частных домах и на дачных участках.
Содержание статьи
Солнечное излучение – неисчерпаемый источник энергии
Научные исследования постепенно продвигаются в использовании альтернативной энергетики. За последнее время было найдено немало способов получения электрической и тепловой энергии из солнечного, света, ветра, приливов и отливов. Наиболее перспективным для получения электричества считается солнечное излучение. Лучи от солнца преобразуют в электрический ток посредством специальных панелей, состоящих из фотоэлектрических элементов. Фотоны света попадают на кремниевый полупроводник и, благодаря его свойствам, инициируют упорядоченное движение электронов, которые и представляют собой электрический ток. Далее эта электрическая энергия, как правило, накапливается в аккумуляторах. А от них через инвертор питание подаётся на бытовую технику и осветительные приборы. Подобные солнечные электростанции могут быть промышленными, для частного дома и переносные. Нас будут интересовать мини солнечные электростанции.
Мини солнечные электростанции
Согласно легенде, электричество открыл ещё философ Фалес в Древней Греции. У него это получилось в результате трения янтаря о шерсть. Однако тогда дальше этого не пошло. Прошло ещё много времени с тех пор, когда учёный Лодыгин изобрёл лампу накаливания, и электричество стало широко применяться в народном хозяйстве. Что касается централизованных энергетических сетей, то не всегда возможно протянуть их во все уголки нашей страны. В каких-то случаях это экономически невыгодно, а где-то связано с техническими сложностями.
Сейчас нагрузка на электросети постоянно растёт и нередко случаются сбои в подаче электроэнергии. Амортизация многих подстанций достигает критического уровня. Кроме того, стоимость киловатта растёт «как на дрожжах». Поэтому всё большую популярность обретают мини солнечные электростанции. Такие портативные солнечные электростанции отлично подходят в качестве автономного источника электричества. Давайте, вкратце рассмотрим, как работает такая электростанция.
Советуем дополнительно прочитать статью про солнечные батареи для дачи.
Вернуться к содержанию
Принцип работы солнечной мини электростанции
В составе любой гелио электростанции, в том числе и портативной, есть одни и те же компоненты. Они представлены ниже:
- Солнечные батареи. Они требуются для преобразования солнечной энергии в электрический ток. Солнечные батареи состоят из фотоэлектрических элементов. Изменяя число фотоэлементов, можно менять мощность и напряжение батареи. Солнечные батареи для мобильной электростанции можно купить в готовом виде, а можно сделать самостоятельно. Для этого потребуется купить фотоэлементы и соединить их последовательно;
- Аккумулятор. Один или несколько аккумуляторов необходимы для накопления электрической энергии, поскольку выработка ток у солнечных батарей непостоянна во времени. Аккумуляторы будут отдавать накопленную энергию ночью и в облачную погоду. То есть, когда мобильная солнечная электростанция работает не на полную мощность или простаивает. Ёмкость аккумуляторов определяет время работы бытовых приборов и освещения при простое солнечных батарей;
- Инвертор. Это устройство преобразует постоянный ток от фотоэлементов в переменный, который потребляют бытовые приборы;
- Различные соединения, провода, крепёж.
Принцип работы мини солнечных электростанций основан на фотоэлектрическом эффекте. Солнечное излучение воздействует на частицы кремния в фотоэлементе и выбивают с орбиты электроны. Они начинают упорядоченное движение и возникает электрический ток. Ток с одного элемента небольшой и поэтому в составе гелио панелей работает группа фотоэлементов. Обычно их число кратно 36. Они соединяются в цепь последовательно. А сами батареи также могут быть объединены параллельно и последовательно для увеличения мощности и выходного напряжения. Солнечная электростанция промышленного назначения может иметь большую выходную мощность и занимать существенную площадь.
Портативные электростанции очень полезны в дороге и на природе
Вообще, стандартные гелиостанции и солнечные мини электростанции практически идентичны по составляющим компонентам и принципу работы. Разница лишь в вырабатываемой мощности. Преимущество мини электростанций в том, что их можно возить с собой и разворачивать там, где это необходимо. Они имеют мини солнечные панели, которые можно использовать для подзарядки устройств с низким потреблением тока. Это может быть ноутбук, мобильный телефон, планшет и т. п.
Вернуться к содержанию
Плюсы и минусы солнечных мини электростанций
Преимущества
- Автономность. С такой портативной электростанцией вы независимы от линий электропередач. Это очень полезно, когда есть сбои в подаче электроэнергии, на природе и других подобных ситуациях;
- Нет ущерба окружающей среде. Мобильные гелио электростанции не выделяют вредных веществ;
- Эстетика. Многие фирмы-производители оформляют такие изделия стильно и оригинально;
- Бесплатно. Энергия солнца совершенно бесплатна в отличие от традиционных источников энергии;
- Длительный срок службы (до 30 лет);
- Кроме того, гелио электростанции являются отличным дополнением к основным источникам энергоснабжения. Они легко встраиваются в существующие системы энергоснабжения.
Вернуться к содержанию
Недостатки
- Существенным минусом любых гелио электростанций ─ цена. Единственный плюс в том, что эти вложения единовременные, а потом электричество будет бесплатным;
- КПД солнечных электростанций 12─14 процентов. А у солнечных мини панелей на основе аморфного кремния около 6%;
- Необходимость в установке дополнительного оборудования, которое также стоит денег;
- Сильная зависимость выработки тока от погоды и времени суток.
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для Вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Этим вы поможете развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию
(голосов: 2, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
