Школа электрика


Солнечные батареи: альтернативная энергия

В последнее время большое внимание уделяется развитию различных видов альтернативной  энергетики. В первую очередь, это энергия солнца, ветра, приливов. Наибольшее распространение к настоящему времени получила солнечная энергетика.

Солнечная энергия

Широко используется во многих областях: для естественного освещения помещений, при нагреве воды, сушке, иногда даже для приготовления пищи. Но наиболее значимое её использование – это производство электричества или тепла. По этим признакам, в- зависимости от вида вырабатываемой энергии различают основные виды оборудования: солнечные батареи и солнечные коллекторы.

Какая разница между солнечной батареей и коллектором

С помощью батареи происходит преобразование солнечной энергии напрямую в электрическую энергию. В коллекторах используется специальный теплоноситель, преобразующий энергию в тепло.

Как работают обе эти системы

Солнечные батареи

Фактически, представляют собой фотоэлектрические элементы. Их называют еще гелиоэлементами, хотя и солнечная энергия не всегда используется.

Для получения электрической энергии используются фотоэлементы, преобразующие световую энергию в электрическую (название – от «фотон» - свет). Основной принцип их работы основан на свойстве полупроводников, так называемом p-n переходе. Это свойство было открыто еще в конце 19-го века.

Фотоэлементы

Изготавливаются из пластин с применением, например, кремния – кристаллического материала. Могут применяться также и соединения меди, индия, галлия, кадмия. Фотоэлементы имеют самые различные размеры. Они могут использоваться как в электронных часах, так и на крышах зданий, объединенные в большие панели. Эти панели (модули) и есть самые настоящие солнечные батареи.

Солнечные батареи рекомендовано использовать в тех климатических районах, где достаточно много солнечных дней в году и нормальное естественное освещение в целом. При этом температура воздуха должна быть умеренной, так как при высокой температуре коэффициент полезного действия таких батарей значительно уменьшается. Силу тока и мощность батарей можно отрегулировать под реальные условия места эксплуатации при помощи увеличения или уменьшения числа модулей в панелях.

Коэффициент полезного действия (КПД) батарей составляет, в настоящее время около 40%. В- ближайшем будущем его планируют довести до 40-45%.

Солнечные коллекторы

Имеют абсолютно другой принцип работы. Они собирают тепловую энергию солнечного света, с помощью которой происходит обогрев носителя тепла. Вакуумный трубчатый коллектор, имеющий тепловую трубку, конструктивно напоминает термос. Стеклянная или металлическая трубка вставляется в другую с большим диаметром. Между трубками – вакуум, служащий отличным теплоизолятором. Это помогает избежать потерь на излучение, особенно при высокой температуре нагреваемой воды.

В каждой вакуумной трубке есть пластина со специальным покрытием для поглощения энергии солнца. Под поглотителем ставится тепловая труба, в которой находится испаряющаяся жидкость. При помощи гибкого элемента тепловая труба соединяется с конденсатором. Под действием тепла происходит испарение жидкости, забирающей тепло вакуумной трубки. Пары, после поднятия верхнюю часть, конденсируются, тепло передается теплоносителю главного контура водопотребления или отопительного контура. После чего конденсат уходит вниз и процесс повторяется.



Прокладка витой пары
Светодиодное уличное освещение
Удельное сопротивление стали
Реактивное сопротивление конденсатора

Теги: вакуум, батарея, энергия, коллектор, тепло, солнечный
Если Вам понравился сайт, нажмите на одну из кнопок соц. сетей electric-220.ru » Альтернативные источники энергии
Электро схемы
Разделы публикаций



Electric-220.ru © Copyright 2011 - 2016
 
Вход | Реклама | Вакансии