Előnyei és hátrányai a napenergia
Több milliárd kilowatt sugárzó energia a Földre küldött Nap - az élet forrása a Földön. Az ezzel energiát és átalakítani, hogy a nagyon is szükséges villamos energiát is megoldható a napenergia inverter. Napelemek - az egyik legígéretesebb a villamos energia ipari és házi használatra.
A napelem (modul fedél) a DC fotoelektromos áramgenerátor, A működés elve alapul fizikai tulajdonsága félvezetők: fény fotonok kopogás elektronok a félvezető atomok külső pályára, míg létre elegendő számú szabad elektronok az előfordulása az elektromos áram. Amikor zártláncú van az elektromos áram. Ahhoz, hogy a szükséges mennyiségű teljesítmény általában egy vagy két elem nem elegendő. Ezért azokat elegyítjük egy panelt, ahol csatlakozik a párhuzamosan vagy sorba, hogy megkapjuk a szükséges paramétereket az áram és feszültség. A terület az ilyen panelek változó: néhány négyzetcentiméteres több négyzetméter. Számának növelésével panelek növekszik, és az elektromos áram keletkezik. Az átalakításának hatásfoka napenergia elektromos árammá nem csak attól függ az akkumulátor méretétől, hanem a napsütés intenzitása és a beesési szög a sugarak, és így a hatékonyság az akkumulátor határozza meg a helyét (földrajzi szélesség), időjárás, napszak és az évet.
A fő előnye a napelemek napenergia általában elérhető és kimeríthetetlen energiaforrást (nap).
Elméletileg a környezetbarát napelem növeli a potenciális felhasználók száma a napenergia, különösen a rajongók a „zöld” technológiák. Itt meg kell jegyezni, hogy a napelemek gyártása és az előállításukhoz használt anyagok, valamint további berendezések napenergia (akkumulátor) gyakran használják mérgező anyagokat.
Napelemek gyakorlatilag nincs kopás, mert nem tartalmaz mozgó alkatrészeket, és csak ritkán sikerül.
Hosszú élettartam nem csökken a teljesítmény - 25 vagy több év, amely megerősítette a hosszú távú alkalmazása a gyakorlatban.
Solar működése nem függ a technikai problémák energiaszolgáltatók.
Napelemek nem kell üzemanyag, amely lehetővé teszi, hogy nem függ az ára, sem a problémák és a szállítás.
Ezen túlmenően, a napelemek csendes, mint kedvezően azokkal szélrendszerek.
Az energia napelemek által termelt valójában szabad (egy „de” - mindez csak a napenergia rendszert fektetett induló tőke és fizettek ki).
Az egyik előnye a napelemes rendszerek a modularitás. A növekvő energiafogyasztás és / vagy pénzügyi képesség háztulajdonos, napelemek segítségével például a tápegység, növelheti a rendszer kapacitása hozzáadásával további napelem modulokat.
Azonban, annak ellenére, hogy jelentős mennyiségű előnye, napelemek egyre gyakrabban használják, mint egy segéd-energiaforrást.
Ennek oka több és legfontosabb ezek közül a magas költségek napelemek és a hatékonyság hiánya. Átlagosan 1 négyzetméter. négyzetméteres napelemes prozvodit legfeljebb 120 watt hasznos teljesítmény. Ez az energia nem elég még egy számítógépet. Az átlagos hatásfoka a tápegység használható napenergia épületek 14%, ami kevesebb, mint a hatékonyság a hagyományos energiaforrások.
Mivel a magas költségek az elemek és a hosszú megtérülési idő, és ennek következtében a legmagasabb árat a termelt energia ebben az időszakban. A javulás a meglévő technológiák és az új fejlemények ezt a hiányosságot fokozatosan leküzdeni. Általában napelemek modern orosz feltételek - még drága. Nyugaton a helyzet jobb, köszönhetően a kormányzati támogatási programok a „zöld” technológiák és a nagy beruházások a napenergia ipar.
Napelemek hatástalanok a téli, valamint a felhős és ködös időjárás. Az időjárási viszonyoktól függően kénytelen használni napelemek együtt más alternatív energiaforrások hibrid rendszerek, valamint a rendszer használatának felhalmozó energiatakarékossági rossz idő esetén.
Az áramlás a napenergia a föld felszínén függ a szélességi és éghajlati területeken. A különböző részein a világ napenergia mennyisége hullott a földre, nagymértékben változhat.
Mert olyan készülékek, amelyek fogyasztanak sok energiát, napelemek nem kell alkalmazni.
Az energiagazdálkodási rendszer alapján napelemek telepítése szükséges kiegészítő berendezések (akkumulátorok, inverter, és így tovább. D.) És a jelen kiegészítő helyet az elhelyezést.
A napenergia nem termel villamos energiát éjjel, és nem tudja hatékonyan működtetni alatt szórt napsugárzás, reggelente és esténként. A tájékozódás a napelemek a nap, ezek növelhetik a generált áram, de a napi orientáció akkumulátorok meglehetősen nehéz. Meglévő nap nyomkövető rendszerek (nyomozó) bizonyos mértékig, megmenteni a helyzetet, és növeli a rendszer hatékonyságát, de ezek drágák és karbantartást igényelnek. Ezért használatuk általában csak a nagy teljesítményű rendszerek. Tekintettel arra, hogy a villamosenergia-fogyasztás csúcsok az esti órákban, és az áramellátás ingadozásai, ha változik az időjárás sem kell használjanak hatékony elektromos akkumulátorok (ami még mindig a probléma), vagy az építési hatalmas szivattyútelep, amely szintén foglal sok helyet, illetve a hidrogén energetikai koncepció túl hosszú messze nem tökéletes. Meg kell jegyezni, hogy a nikkel-kadmium elemek nem működnek jól a magas és alacsony hőmérsékletnek. Leengedése az akkumulátor hőmérséklete 0 ° C alatt vezet jelentős csökkenése a teljesítmény.
Elhelyezésére a nagy teljesítmény ipari alkalmazásokhoz szükség nagy szabad területet. Például csak több tíz négyzetkilométer 1 GW erőmű. Most ez a probléma sikeresen megoldani azáltal napelemek nagy naperőművek magasságban 1,8-2,5 méter, ami lehetővé teszi, hogy használja a földet az erőmű különböző mezőgazdasági célokra, mint például a legeltetés. Ezen kívül, a világ még mindig elég nagy, fejletlen ember, a területek (pl sivatagok). A napenergia erőművek ballon is lehet megoldást találni nagy területek számára naperőművek.
A felület a napelemek kell rendszeresen tisztítani a portól és egyéb szennyező anyagok esetében a nagy erőművek, elfoglal több négyzetkilométer, ami némi nehézséget.
fotocellák hatékonysága csökken, ha melegítik, és mert működnek, melegítés őket napsugárzás, sürgősen szükség telepítésre hűtőrendszerek általában a víz.
30 év után a működés, a teljesítménye napelemek csökkenni kezd.
Jelentős hátránya a napelemek a jelenléte a mérgező anyagok önmagukban fénysorompók (ólom, kadmium, gallium, arzén és hasonlók. D.), és a mérgező anyagok a gyártás során, annak ellenére, hogy a környezeti tisztaság kapott ugyanazon a teljesítményszinten. 30-50 év használat elemek óhatatlanul felmerül a probléma a rendelkezésére áll, amely még nem megoldott szempontjából ökológia.
Típusai napenergia szilícium panelek.
Többféle típusú napenergia szilícium panelek, attól függően, hogy a gyártási folyamat. A leghatékonyabb típusú napelemek készülnek monokristályos szilícium. Eltekintve egy enyhe sötétedés eljárás polimer a tömítőanyag ostya, napelemek gyakorlatilag nem változik technológiai paraméterek hosszú ideig működik.
Solar polikristályos szilícium maximális hatékonysága 15%, és az élettartam, közelítő, hogy az élet egykristály szilícium. Költség polikristályos szilícium monokristályos kissé lejjebb.
Ha elegendő mennyiségű napelemek létrehozhat egy napelem gyakorlatilag bármilyen feszültség és áram, és amelyek képesek bármilyen típusú akkumulátorok töltésére. Az a pont, a költségek egy napelem. Természetesen nem szabad elfelejteni, hogy egy erős napelem fogja elfoglalni egy nagy terület a telepítés. Azt is meg kell jegyezni, hogy ha a magas minőségű napelemes világítás korlátozott akkumulátor napszakban, célszerű használni a napelem, amely gyorsan töltési áram értéke, amely tartományban 0,15-0,3 akkumulátor kapacitását.