Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii: rodzaje systemów solarnych

Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii: rodzaje i cechy systemów solarnych

W ostatniej dekadzie energia słoneczna jako alternatywne źródło energii jest coraz częściej wykorzystywana do ogrzewania i zaopatrywania budynków w ciepłą wodę. Głównym powodem jest chęć zastąpienia tradycyjnego paliwa przystępnymi, przyjaznymi dla środowiska i odnawialnymi źródłami energii.

Zamiana energii słonecznej na energię cieplną zachodzi w systemach solarnych – konstrukcja i zasada działania modułu determinuje specyfikę jego zastosowania. W tym materiale rozważymy rodzaje kolektorów słonecznych i zasady ich działania, a także porozmawiamy o popularnych modelach modułów słonecznych.

Celowość korzystania z układu słonecznego

Układ słoneczny – kompleks do przekształcania energii promieniowania słonecznego w energię cieplną, która jest następnie przekazywana do wymiennika ciepła w celu podgrzania chłodziwa systemu grzewczego lub wodociągowego.

Wydajność słonecznej instalacji termicznej zależy od nasłonecznienia – ilości energii otrzymanej w ciągu jednego dnia świecenia na 1 m90 powierzchni położonej pod kątem XNUMX° w stosunku do kierunku padania promieni słonecznych. Wartość pomiarowa wskaźnika to kWh / mkw, wartość parametru zmienia się w zależności od pory roku.

Energia słoneczna wykorzystywana w życiu codziennym ma wielkie perspektywy. Źródło jego otrzymania jest niewyczerpane. Zasób jest samoodnawialny i nic nie kosztuje

W zależności od rodzaju akumulacji i przetwarzania energii słonecznej urządzenia dzielą się na dwie grupy. Pierwsza obejmuje baterie, które wytwarzają energię elektryczną, druga – kolektory przenoszące ciepło do odbiorcy

Zarówno panele słoneczne, jak i kolektory instalowane są w otwartych, niezacienionych miejscach, oświetlonych promieniami słonecznymi maksymalnie przez okres doby. Ponieważ najczęściej znajdują się na dachach

Do pracy mini elektrowni słonecznej oprócz akumulatorów, których ilość dobiera się na podstawie wymaganej mocy, potrzebny będzie sterownik, falownik konwencjonalny lub hybrydowy oraz akumulatory, których objętość liczona jest na co najmniej dzień operacji

Do uzyskania energii cieplnej dostarczanej przez kolektor słoneczny nie jest potrzebne skomplikowane wyposażenie techniczne. Woda podgrzana w rurkach urządzenia natychmiast trafia do obiegu grzewczego lub zasobnika ciepłej wody

Kolektory słoneczne w zależności od rodzaju chłodziwa dzielą się na wodę i powietrze. Zaopatrzenie w wodę ciepłej wody do systemu grzewczego i mieszaczy, transfer powietrza ogrzanego powietrza do systemów ogrzewania powietrznego

Praktyczny i użyteczny kolektor słoneczny na wsi można wykonać ręcznie. W lecie zapewni ciepłą wodę basenową, podgrzeje ją w celach sanitarno-higienicznych, do podlewania roślin uprawnych

Wadą obu systemów jest brak możliwości magazynowania energii otrzymanej ze słońca przez długi czas. Jeśli w przypadku akumulatorów można go przechowywać w akumulatorze przez jeden dzień, należy go natychmiast użyć z kolektorami. Izolowany zbiornik magazynowy pomoże przez chwilę utrzymać ciepło.

Średni poziom nasłonecznienia dla regionu o umiarkowanym klimacie kontynentalnym wynosi 1000-1200 kWh/mXNUMX (rocznie). Ilość słońca jest parametrem decydującym o obliczaniu wydajności systemu słonecznego.

Korzystanie z układu słonecznego

Zastosowanie alternatywnego źródła energii pozwala ogrzać dom, uzyskać ciepłą wodę bez tradycyjnych kosztów energii – wyłącznie poprzez promieniowanie słoneczne

Instalacja słonecznego systemu grzewczego to kosztowne przedsięwzięcie. Aby nakłady inwestycyjne miały uzasadnienie, konieczne jest dokładne obliczenie systemu i przestrzeganie technologii instalacji.

Przykład. Średnia wartość nasłonecznienia dla Tuły w środku lata wynosi 4,67 kV / m50 * dzień, pod warunkiem zamontowania panelu systemowego pod kątem 5 °. Wydajność kolektora słonecznego o powierzchni 4,67 m4 obliczana jest w następujący sposób: 18,68*500 = 17 kW ciepła na dobę. Taka objętość wystarczy do podgrzania 45 litrów wody z temperatury XNUMX°C do XNUMX°C.

Obliczanie układu słonecznego

Jak pokazuje praktyka, podczas korzystania z instalacji słonecznej właściciele domków w lecie mogą całkowicie przejść z elektrycznego lub gazowego ogrzewania wody na metodę słoneczną

Mówiąc o celowości wprowadzenia nowych technologii, ważne jest uwzględnienie cech technicznych konkretnego kolektora słonecznego. Niektóre zaczynają się od 80W/mkw. energii słonecznej, podczas gdy inne potrzebują tylko 20W/mkw.

READ
Zasada działania i urządzenie generatora wiatrowego (koncepcje ogólne)

Nawet w klimacie południowym korzystanie z systemu kolektorów wyłącznie do ogrzewania nie będzie się opłacać. Jeżeli instalacja będzie użytkowana wyłącznie zimą przy braku słońca, to koszt sprzętu nie zostanie pokryty nawet przez 15-20 lat.

Aby jak najefektywniej wykorzystać kompleks słoneczny, należy go włączyć do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Nawet zimą kolektor słoneczny pozwoli Ci „obniżyć” rachunki za energię do podgrzewania wody nawet o 40-50%.

Kolektor słoneczny na dachu domu

Według ekspertów, do użytku domowego system słoneczny zwraca się za około 5 lat. Wraz ze wzrostem cen energii elektrycznej i gazu okres zwrotu kompleksu ulegnie skróceniu

Oprócz korzyści ekonomicznych „ogrzewanie słoneczne” ma dodatkowe zalety:

  1. Przyjazność dla środowiska. Zmniejszona emisja dwutlenku węgla. Przez rok 1 m350 kolektora słonecznego zapobiega przedostawaniu się do atmosfery 730-XNUMX kg wydobycia.
  2. Estetyka. Przestrzeń kompaktowej wanny lub kuchni można zaoszczędzić dzięki nieporęcznym kotłom lub gazowym podgrzewaczom wody.
  3. Trwałość Producenci twierdzą, że przy przestrzeganiu technologii instalacji kompleks przetrwa około 25-30 lat. Wiele firm udziela gwarancji do 3 lat.

Argumenty przeciwko wykorzystywaniu energii słonecznej: wyraźna sezonowość, uzależnienie od pogody i wysokie inwestycje początkowe.

Ogólne urządzenie i zasada działania

Rozważ wariant instalacji solarnej z kolektorem jako głównym elementem roboczym systemu. Wygląd urządzenia przypomina metalowe pudełko, którego przednia strona wykonana jest ze szkła hartowanego. Wewnątrz pudełka znajduje się korpus roboczy – cewka z absorberem.

Jednostka pochłaniająca ciepło zapewnia ogrzewanie chłodziwa – krążąca ciecz przenosi wytworzone ciepło do obwodu zaopatrzenia w wodę.

Elementy układu słonecznego

Główne elementy instalacji solarnej: 1 – pole kolektora, 2 – odpowietrznik, 3 – stacja rozdzielcza, 4 – zbiornik upustowy, 5 – regulator, 6 – zbiornik podgrzewacza wody, 7,8 – grzałka i wymiennik ciepła, 9 ​​– termiczny zawór mieszający, 10 – przepływ ciepłej wody, 11 – wlot zimnej wody, 12 – spust, T1/T2 – czujniki temperatury

Kolektor słoneczny koniecznie współpracuje z zasobnikiem. Ponieważ płyn chłodzący jest podgrzewany do temperatury 90-130 ° C, nie może być dostarczany bezpośrednio do kranów ciepłej wody lub grzejników. Płyn chłodzący wchodzi do wymiennika ciepła kotła. Zasobnik jest często uzupełniany grzałką elektryczną.

  1. Słońce ogrzewa powierzchnię kolektora.
  2. Promieniowanie cieplne przekazywane jest na element absorbujący (absorber), w którym znajduje się płyn roboczy.
  3. Płyn chłodzący krążący w rurkach wężownicy jest podgrzewany.
  4. Urządzenia pompujące, jednostka sterująca i monitorująca zapewniają odprowadzanie chłodziwa rurociągiem do wężownicy zbiornika magazynowego.
  5. Ciepło przekazywane jest do wody w kotle.
  6. Schłodzony płyn chłodzący wraca do kolektora i cykl się powtarza.

Podgrzana woda z podgrzewacza doprowadzana jest do obiegu grzewczego lub do punktów poboru wody.

Schemat układu słonecznego

Przy aranżacji systemu grzewczego lub całorocznego zaopatrzenia w ciepłą wodę system jest wyposażony w źródło dodatkowego ogrzewania (kocioł, grzałka elektryczna). Jest to niezbędny warunek utrzymania zadanej temperatury.

Panele słoneczne w aranżacji domów prywatnych są najczęściej wykorzystywane jako zapasowe źródło energii elektrycznej:

Panele słoneczne zasilane ogniwami fotowoltaicznymi dostarczają energię elektryczną do prywatnych gospodarstw domowych. Najczęściej są używane jako źródło zapasowe.

Im większa powierzchnia stacji solarnej, tym więcej energii może dostarczyć konsumentowi. Oprócz zajmowanej powierzchni moc systemu zależy również od warunków atmosferycznych – to jego słaba strona

Energia generowana przez panele słoneczne może być wykorzystana do podgrzewania wody i chłodziwa. Może obsługiwać niskotemperaturowe obiegi grzewcze: ciepłą listwę przypodłogową lub ogrzewanie podłogowe

Korzystając z urządzeń do automatyzacji procesów, użytkownik ma możliwość nieuczestniczenia w sterowaniu sprzętem. Akumulacja, zużycie i przejście na scentralizowane zasilanie odbywa się zgodnie z algorytmem ustalonym przez właścicieli

READ
Kontroler ładowania baterii słonecznych: schemat, zasada działania, metody podłączenia © Geostart

Odmiany kolektorów słonecznych

Niezależnie od przeznaczenia, instalacja solarna wyposażona jest w płaski lub sferyczny rurowy kolektor słoneczny. Każda z opcji ma szereg charakterystycznych cech pod względem parametrów technicznych i wydajności operacyjnej.

Próżnia – dla klimatu zimnego i umiarkowanego

Konstrukcyjnie próżniowy kolektor słoneczny przypomina termos – wąskie rurki z chłodziwem umieszczone są w kolbach o większej średnicy. Pomiędzy naczyniami tworzy się warstwa próżni, która odpowiada za izolację termiczną (zatrzymywanie ciepła – do 95%). Rurkowaty kształt jest najbardziej optymalny do utrzymywania próżni i „zajmowania” promieni słonecznych.

Kolektor rurowy

Podstawowe elementy rurowego systemu solarnego: rama podstawy, obudowa wymiennika ciepła, szklane rurki próżniowe pokryte wysoce selektywną powłoką w celu intensywnego „pochłaniania” energii słonecznej

Rurka wewnętrzna (termiczna) jest wypełniona roztworem soli fizjologicznej o niskiej temperaturze wrzenia (24-25°C). Po podgrzaniu ciecz odparowuje – para unosi się w górę kolby i podgrzewa płyn chłodzący krążący w obudowie kolektora.

Podczas procesu kondensacji krople wody spływają do końcówki rurki i proces się powtarza.

Dzięki obecności warstwy próżniowej ciecz wewnątrz termosu może wrzeć i odparowywać w ujemnych temperaturach zewnętrznych (do -35 ° C).

Charakterystyka modułów fotowoltaicznych zależy od następujących kryteriów:

  • konstrukcja tuby – długopis, koncentryczny;
  • urządzenie z kanałem termicznym – „Rura cieplna”, obieg jednorazowy.

kolba z piórami – szklana rurka zawierająca absorber płytowy i kanał cieplny. Warstwa próżniowa przechodzi przez całą długość kanału termicznego.

rura koncentryczna – podwójna kolba z „wkładką” próżniową pomiędzy ściankami dwóch zbiorników. Przenoszenie ciepła odbywa się z wewnętrznej powierzchni rury. Końcówka termorurki jest wyposażona we wskaźnik podciśnienia.

Rura z piór i współosiowa

Sprawność rur piórkowych (1) jest wyższa w porównaniu do modeli współosiowych (2). Te pierwsze są jednak droższe i trudniejsze w montażu. Ponadto w przypadku awarii kolbę z piórkami trzeba będzie całkowicie wymienić.

Rura cieplna jest najczęstszym rodzajem wymiany ciepła w kolektorach słonecznych.

Mechanizm działania polega na umieszczeniu parującej cieczy w zamkniętych metalowych rurkach.

Kanał „Rura cieplna”

Popularność „Heat pipe” wynika z przystępnych kosztów, bezpretensjonalnej konserwacji i łatwości konserwacji. Ze względu na złożoność procesu wymiany ciepła maksymalny poziom sprawności wynosi 65%

Kanał o przepływie bezpośrednim – równoległe metalowe rurki połączone łukiem w kształcie litery U przechodzą przez szklaną kolbę

Płyn chłodzący przepływający przez kanał nagrzewa się i jest podawany do obudowy kolektora.

Rodzaje konstrukcji kolektora

Możliwości projektowania próżniowego kolektora słonecznego: 1 – modyfikacja z rurą centralnego ogrzewania “Heat pipe”, 2 – instalacja solarna ze współprądową cyrkulacją chłodziwa

Rury współosiowe i wtapiane można łączyć z kanałami termicznymi na różne sposoby.

Opcja 1. Najpopularniejszym rozwiązaniem jest żarówka koncentryczna z „Heat pipe”. W kolektorze ciepło jest wielokrotnie przekazywane ze ścianek szklanej rurki do wewnętrznej kolby, a następnie do chłodziwa. Stopień sprawności optycznej sięga 65%.

Rura koncentryczna „Rura cieplna”

Schemat urządzenia rury koncentrycznej „Heat pipe”: 1 – szklana powłoka, 2 – selektywna powłoka, 3 – metalowe żebra, 4 – próżnia, 5 – kolba termiczna z lekką wrzącą substancją, 6 – wewnętrzna szklana rurka

Opcja 2. Żarówka współosiowa z cyrkulacją jednorazową jest znana jako kolektor w kształcie litery U. Dzięki konstrukcji zmniejszają się straty ciepła – energia cieplna z aluminium przekazywana jest do rur z krążącym chłodziwem.

Wraz z wysoką wydajnością (do 75%) model ma wady:

  • złożoność instalacji – kolby są integralną częścią dwururowego korpusu rozdzielacza (głównego kolektora) i są montowane jako całość;
  • wymiana pojedynczych rurek jest wykluczona.

Ponadto jednostka w kształcie litery U wymaga chłodziwa i jest droższa niż modele „Heat pipe”.

Kolektor słoneczny w kształcie litery U

Urządzenie kolektora słonecznego w kształcie litery U: 1 – szklany “cylinder”, 2 – powłoka absorbująca, 3 – aluminiowa “obudowa”, 4 – kolba z chłodziwem, 5 – próżnia, 6 – wewnętrzna rurka szklana

READ
Sterownik turbiny wiatrowej: schemat, ceny, jak to zrobić samemu

Opcja 3. Rura fontannowa z zasadą działania „Heat pipe”. Charakterystyczne cechy kolektora:

  • wysoka charakterystyka optyczna – sprawność około 77%;
  • płaski absorber bezpośrednio przekazuje energię cieplną do rury z nośnikiem ciepła;
  • dzięki zastosowaniu pojedynczej warstwy szkła zmniejsza się odbicie promieniowania słonecznego;

Istnieje możliwość wymiany uszkodzonego elementu bez spuszczania chłodziwa z instalacji solarnej.

Opcja 4. Żarówka piórkowa z przepływem bezpośrednim jest najbardziej wydajnym narzędziem do wykorzystania energii słonecznej jako alternatywnego źródła energii do ogrzewania wody lub ogrzewania domu. Wysokowydajny kolektor działa z wydajnością 80%. Wadą systemu jest trudność naprawy.

Układy słoneczne z rurkami z piór

Schematy urządzeń kolektorów słonecznych piórkowych: 1 – instalacja solarna z kanałem “Heat pipe”, 2 – dwururowy korpus kolektora słonecznego z bezpośrednim przepływem chłodziwa

Niezależnie od konstrukcji kolektory rurowe mają następujące zalety:

  • wydajność w niskich temperaturach;
  • niskie straty ciepła;
  • czas trwania operacji w ciągu dnia;
  • możliwość podgrzania chłodziwa do wysokich temperatur;
  • niskie wiatry;
  • łatwość instalacji.

Główną wadą modeli próżniowych jest niemożność samooczyszczenia z pokrywy śnieżnej. Warstwa próżniowa nie przepuszcza ciepła, dzięki czemu warstwa śniegu nie topi się i blokuje dostęp słońca do pola kolektora. Dodatkowe wady: wysoka cena i konieczność utrzymania roboczego kąta nachylenia kolb co najmniej 20°.

Kolektorowe urządzenia słoneczne, które podgrzewają powietrze chłodzące, mogą być wykorzystywane do przygotowania ciepłej wody, jeśli są wyposażone w zasobnik:

Do podgrzewania ciepłej wody użytkowej za pomocą rozdzielacza powietrza wokół rury kolektora umieszczony jest zbiornik objętościowy.

Wzdłuż centralnej osi szklanej rurki próżniowej znajduje się miedziana rurka, która jest owinięta aluminiową przewodzącą ciepło obudową. Szklana rurka z wymienionymi elementami jest zamknięta silikonowym korkiem i połączona z kolektorem ze zbiornikiem

Zasobnik działa na zasadzie ogrzewania pośredniego – woda zawarta w zasobniku ogrzewana jest przez przepływające przez układ ciepłe powietrze. Zasobnik z podgrzewaną wodą jest podłączony do obiegu CWU osobnym przewodem

W celu kontrolowania pracy instalacji solarnej, zwiększania lub zmniejszania intensywności w zależności od warunków atmosferycznych, wyposażenie uzupełniają czujniki temperatury i termostat.

Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii

Słońce jest głównym źródłem energii na Ziemi, zasada zamiany energii słonecznej na energię elektryczną i ciepło, Jak w naszych czasach wykorzystywana jest energia słoneczna, bateria słoneczna, zaopatrzenie w energię do domu, przenośne panele słoneczne, kolektor słoneczny, koncentratory słoneczne, energia słoneczna transport, gdzie najlepiej wykorzystuję energię słoneczną, perspektywy rozwoju energetyki słonecznej

Warunki ziemskie [edytuj | edytuj kod]

Mapa promieniowania słonecznego – Europa

Strumień promieniowania słonecznego przechodzącego przez powierzchnię 1 m², umieszczoną prostopadle do strumienia promieniowania w odległości jednej jednostki astronomicznej od środka Słońca (przy wejściu do atmosfery ziemskiej), wynosi 1367 W/ m² (stała słoneczna). Ze względu na absorpcję, podczas przejścia masy atmosferycznej Ziemi, maksymalny strumień promieniowania słonecznego na poziomie morza (na równiku) wynosi 1020 W/m². Należy jednak wziąć pod uwagę, że średnia dzienna wartość strumienia promieniowania słonecznego przez pojedynczy obszar poziomy wynosi co najmniej π razy mniej (ze względu na zmianę dnia i nocy oraz zmianę kąta padania słońca nad horyzontem). Zimą w umiarkowanych szerokościach geograficznych wartość ta jest dwa razy mniejsza.

Ewentualna produkcja energii jest zmniejszona dzięki globalnemu ściemnianiu – zmniejszeniu przepływu promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi.

Co to jest energia słoneczna

Słońce jest gwiazdą, w której w sposób ciągły zachodzą reakcje termojądrowe. W wyniku zachodzących procesów z powierzchni Słońca uwalniana jest ogromna ilość energii, której część ogrzewa atmosferę naszej planety.

READ
Ogrzewanie prywatnego domu za pomocą paneli słonecznych: schematy i urządzenie - internetowa encyklopedia napraw

Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii

Metody przetwarzania energii słonecznej na różne rodzaje energii wykorzystywane przez człowieka można podzielić ze względu na rodzaje otrzymywanej energii oraz metody jej pozyskiwania, są to:

solar7

Konwersja na energię elektryczną

Poprzez zastosowanie ogniw fotowoltaicznych

Ogniwa fotowoltaiczne są wykorzystywane do produkcji paneli słonecznych, które służą jako odbiorniki energii słonecznej w układach elektrowni słonecznych. Zasada działania polega na uzyskaniu różnicy potencjałów wewnątrz fotokomórki, gdy pada na nią światło słoneczne.

Panele różnią się konstrukcją (polikrystaliczna, monokrystaliczna, silikonowana), gabarytami i mocą.

solar8

Za pomocą generatorów termoelektrycznych.

  • Generator termoelektryczny to urządzenie techniczne umożliwiające pozyskiwanie energii elektrycznej z energii cieplnej. Zasada działania opiera się na konwersji energii uzyskanej w wyniku różnicy temperatur w różnych częściach elementów konstrukcyjnych (siła termoelektromotoryczna).

Konwersja na energię cieplną

Wykorzystując kolektory różnego typu i konstrukcji.

solar14

  • Kolektory próżniowe – rurowe oraz w formie kolektorów płaskich.

Zasada działania polega na tym, że pod wpływem światła słonecznego podgrzewana jest specjalna ciecz, która po osiągnięciu określonych parametrów zaczyna parować, po czym para przenosi swoją energię do chłodziwa. Po oddaniu energii cieplnej para skrapla się i proces się powtarza.

  • Kolektory płaskie to rama z izolacją termiczną i absorberem pokrytym szkłem, z króćcami do wlotu i wylotu chłodziwa.

solar15

Zasada działania polega na tym, że strumienie światła słonecznego padają na absorber i ogrzewają go, ciepło z absorbera przechodzi do chłodziwa.
Poprzez zastosowanie słonecznych instalacji termicznych.
Zasada działania polega na ogrzewaniu powierzchni zdolnej do pochłaniania promieni słonecznych. Promienie słoneczne są skupiane i skupiane za pomocą urządzenia soczewkowego, po czym kierowane są do urządzenia odbiorczego, gdzie energia słoneczna jest przekazywana w celu akumulacji lub przekazania konsumentowi przez chłodziwo.

Dystrybucja w Rosji

solar12

Energia słoneczna staje się coraz bardziej rozpowszechniona w różnych krajach i na różnych kontynentach. Rosja nie jest wyjątkiem od tego trendu. Powodem szerszej dystrybucji w ostatnich latach było:

  • Rozwój nowych technologii, które umożliwiły obniżenie kosztów sprzętu;
  • Pragnienie ludzi posiadania niezależnego źródła energii;
  • Czystość produkcji powstałej energii („zielona energia”);
  • Odnawialne źródło energii.

Potencjał rozwoju energii słonecznej tkwi w południowych regionach naszego kraju – republikach Kaukazu, Krasnodaru i Stawropola, południowych regionach Syberii i Dalekiego Wschodu.
Obszary różnią się nasłonecznieniem w ciągu dnia i pory roku, więc dla różnych regionów strumień promieniowania słonecznego latem wynosi:

Na początku 2017 r. moc działających elektrowni słonecznych w Rosji wynosi 0,03% mocy elektrowni systemu energetycznego naszego kraju. W liczbach jest to 75,2 MW.

4. Energia fal morskich. Co to jest i jak jest używane.

Bardzo potężna, ale jeszcze nie szeroko stosowana metoda wytwarzania energii elektrycznej. Główną przeszkodą w jego rozwoju jest trudność w przenoszeniu generacji z platform morskich lub statków specjalnych na ląd.

Energia fal morskich – zasada działania

Energia fal morskich – zasada działania

Z tego powodu wielkość produkcji jest wykorzystywana głównie na miejscu do następujących celów:

  • odsalanie wody morskiej;
  • otrzymywanie czystego wodoru przez elektrolizę;
  • udział w produkcji aluminium.

W przyszłości sytuacja może się zmienić, ale wymaga to zwiększenia pojemności i obniżenia kosztów akumulatorów.

Spośród wszystkich alternatywnych źródeł energia fal morskich pozwala uzyskać najwyższą wydajność. Wynika to z dużej mocy właściwej oscylujących mas wody, sięgającej 80 kW/m przy wysokości fali zaledwie około dwóch metrów. Ponieważ woda jest znacznie gęstsza niż powietrze, sprawność instalacji do konwersji sięga 85%. Nawet przy niewielkiej liczbie platform wytwórczych wzdłuż wybrzeża, kraj taki jak Niemcy otrzymuje z nich około 5% całkowitej produkcji energii elektrycznej.

READ
Hybrydowy falownik solarny: wielofunkcyjny i kompaktowy

Liderzy: Prawie wszystkie kraje rozwinięte o dużej długości linii brzegowej oceanu działają dzisiaj jako takie. Najwięcej generatorów fal ma Wielka Brytania, Irlandia, Niemcy, Norwegia i Dania.

Problemy rozwoju energetyki słonecznej

Pomimo realizacji pomysłów na utrzymanie pracy elektrowni słonecznych w nocy, nikt nie jest odporny na kaprysy natury. Pochmurne niebo przez kilka dni znacznie ogranicza wytwarzanie energii elektrycznej, a tak naprawdę ludność i przedsiębiorstwa potrzebują jej nieprzerwanych dostaw.

Budowa elektrowni słonecznej nie jest tanią przyjemnością. Wynika to z konieczności wykorzystania w ich konstrukcji rzadkich elementów. Nie wszystkie kraje są gotowe wydawać swoje budżety na słabsze elektrownie, gdy działają TPP i elektrownie jądrowe.

Aby pomieścić takie instalacje, wymagane są duże powierzchnie oraz w miejscach, w których promieniowanie słoneczne ma wystarczający poziom.

Zalecamy: Najbardziej odpowiednie planety do kolonizacji

Problemy z wykorzystaniem energii słonecznej

Korzystanie z energii słonecznej ma pewne problemy. Najważniejsze z nich to brak słońca w nocy oraz możliwość zachmurzenia, opadów i innych niekorzystnych warunków pogodowych. Jest jeszcze jeden ważny i istotny problem – niska wydajność sprzętu połączona z wysoką ceną. Ten problem jest uważany za możliwy do rozwiązania, wielu naukowców i inżynierów nieustannie pracuje nad jego rozwiązaniem.

Biogazownie

Gaz powstaje w wyniku przetwarzania produktów odpadowych drobiu i zwierząt. Odpady z recyklingu służą do nawożenia gleby na działkach domowych. Proces opiera się na reakcji fermentacji z udziałem bakterii żyjących w oborniku.

Za najlepsze źródło biogazu uważa się nawóz bydlęcy, chociaż odpowiednie są również odpady z ptaków lub innych zwierząt gospodarskich.

Fermentacja odbywa się bez dostępu tlenu, dlatego wskazane jest stosowanie zamkniętych pojemników, zwanych również bioreaktorami. Reakcja jest aktywowana, jeśli masa jest okresowo mieszana, do tej pracy ręcznej lub różnych urządzeń elektromechanicznych.

Konieczne będzie również utrzymanie temperatury w instalacji od 30 do 50 stopni, aby zapewnić aktywność bakterii mezofilnych i termofilnych oraz ich udział w reakcji.

Biogazownie

Produkcja budowlana

Najprostsza biogazownia to beczka z mieszadłem z pokrywką. Gaz z beczki dostaje się do zbiornika przez wąż, w tym celu wykonany jest otwór w pokrywie. Ta konstrukcja dostarcza gaz do jednego lub dwóch palników gazowych.

Aby uzyskać duże ilości gazu, stosuje się bunkier naziemny lub podziemny, który jest wykonany z betonu zbrojonego. Wskazane jest podzielenie całego pojemnika na kilka komór, aby reakcja zachodziła z przesunięciem w czasie.

Proces fermentacji z udziałem kultur mezofilnych trwa do 30 dni, więc warunki te są optymalne dla nieprzerwanego uwalniania gazu. Obornik jest ładowany przez lej załadunkowy, surowce odpadowe pobierane są z przeciwnej strony.

Pojemnik nie jest całkowicie wypełniony masą, o około 20 proc., reszta przestrzeni służy do gromadzenia gazu. Do wieczka pojemnika podłączone są dwie rurki, jedna jest doprowadzona do konsumenta, a druga do uszczelnienia wodnego – pojemnika wypełnionego wodą. Gwarantuje to oczyszczenie i osuszenie gazu, a konsumentowi dostarczany jest gaz wysokiej jakości.

Biogazownie

Czy nadaje się do zwykłego domu? solar3

  • Do użytku domowego energia słoneczna jest obiecującym rodzajem energii.
  • Jako źródło energii elektrycznej dla budynków mieszkalnych wykorzystywane są elektrownie słoneczne, które są produkowane przez przedsiębiorstwa przemysłowe w Rosji i za granicą. Instalacje wydawane są różne moce oraz kompletny zestaw.
  • Za pomocą pompy ciepła – zapewni ciepłą wodę w budynku mieszkalnym, podgrzeje wodę w basenie, podgrzeje czynnik chłodzący w systemie grzewczym lub powietrze wewnątrz lokalu.
  • Kolektory słoneczne – mogą być stosowane w domowych instalacjach grzewczych i ciepłej wody. Wydajniejsze, w tym przypadku kolektory próżniowe.

Plusy i minusy solar9

Do meritum energia słoneczna odnosić się:

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: