Исследования солнечной энергии

солнечная энергия

Солнечная энергия является одним из наиболее распространенных возобновляемых источников энергии в мире. Это солнечное излучение, которое можно использовать для нескольких целей, наиболее важными из которых являются: производство химических реакций, производство тепла и выработка электроэнергии. Кроме того, солнечная энергия Он распространен по всему миру и считается чистым источником, не вызывающим загрязнения, поэтому, если его эксплуатировать и использовать надлежащим образом, он сможет удовлетворить большой процент мировых энергетических потребностей в будущем.

Потенциал солнечной энергии как источника энергии

Можно воспользоваться солнечным светом и собрать его, чтобы преобразовать его в другую форму энергии, например, в электрическую энергию, используя современные технологии и методы. Поэтому создание проектов по производству солнечной энергии зависит от количества солнечных лучей, которые падают на конкретной местности для определения потенциала солнечной энергии в ней.Обнаружено, что количество лучей, достигающих конкретной территории, варьируется в зависимости от географического положения местности, ее общего климата и продолжительности дня в этой местности.

Чтобы определить потенциал солнечной энергии как важного энергетического ресурса на конкретной территории, количество лучей, попадающих на эту территорию, измеряют в разное время года, затем сравнивают с другими территориями, расположенными на той же широте, и полученные данные Результат измерения количества лучей, падающих на эту площадь, выражается в киловаттах в час на квадратный метр (киловатт*час/квадратный метр). Если потенциал солнечной энергии соответствует требованиям для создания проектов по производству солнечной энергии, он устанавливается в этой области.

Производство солнечной энергии

Чтобы генерировать солнечную энергию и преобразовывать ее в форму, которую можно использовать, должны быть доступны некоторые технологии, которые собирают фотоны, образующиеся в результате солнечного излучения, и преобразуют их в электричество или тепло. Эти технологии включают в себя:

Фотоэлектрические батареи

Фотоэлектрические массивы (на английском языке: Photovoltaic Arrays) работают над преобразованием солнечной энергии в электрическую энергию посредством процесса фотоэлектрического преобразования с использованием фотоэлектрических элементов. Этот массив представляет собой ряд фотоэлектрических элементов, соединенных вместе с помощью металлических материалов и соединенных с поддерживающей их рамой, которая производит больше энергии, чем энергия, производимая солнечным элементом. система производства солнечной энергии.

Отражатели

Инвертор — это часть, отвечающая за преобразование солнечной энергии в форму, которую можно использовать, поскольку количество и тип энергии, производимой фотоэлектрическими элементами, страдают от проблем, поскольку они производят непрерывный электрический ток, и этот тип тока не подходит для все устройства, и количество энергии, которую производит клетка, нестабильно из-за разницы в количестве лучей, падающих на нее.Инвертор решает эти проблемы путем преобразования постоянного тока в переменный ток, который подходит для всех устройств.Он Также решает проблему нестабильного количества энергии и работает для производства фиксированного количества энергии, а также обеспечивает стабильность напряжения в системе.

Фотоэлектрический массив управления

Контроллер фотоэлектрической батареи (на английском языке: Photovoltaic Array Controller) работает над повышением эффективности системы производства солнечной энергии, отслеживая солнечные лучи с помощью датчиков освещенности и перемещая фотоэлектрическую батарею навстречу солнечным лучам, чтобы собрать наибольшее количество солнечного света с помощью блоки управления, и после производства энергии ее можно использовать для работы оборудования или других целей, установив эту систему с необходимым оборудованием.

Хранение солнечной энергии

При выработке солнечной энергии с целью преобразования ее в другую форму возникает проблема невозможности генерировать и производить энергию в вечернее время, поэтому необходимо было иметь методы хранения этой энергии, и эти методы включают в себя:

• Оптический накопитель энергии: В системе используются аккумуляторы для накопления электроэнергии при их зарядке.Основное требование к этим батареям заключается в том, что они должны быть перезаряжаемыми, поскольку они накапливают энергию в течение дня, чтобы использовать ее вечером, а затем заряжать в течение дня.
• Хранение тепловой энергии: Этот тип специфичен для систем водяного отопления, преобразующих солнечную энергию в тепловую, поскольку эти системы содержат упрощенную систему хранения в виде коллекторов солнечной энергии, и при необходимости горячая вода перемещается из накопительных коллекторов в нужное место.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Солнечная энергия считается одним из важнейших источников энергии и, как и другие виды энергии, имеет ряд плюсов и минусов.

Преимущества солнечной энергии

Солнечная энергия имеет ряд преимуществ, которые способствуют ее использованию и использованию. Наиболее важными из этих преимуществ являются:

• Возобновляемый источник энергии, поскольку солнечный свет неисчерпаем и всегда доступен во всех частях света.
• Его можно использовать для нескольких целей, таких как: производство электроэнергии и тепла, опреснение и дистилляция воды, особенно в местах, где чистая вода недоступна, а также его можно использовать для подачи энергии на спутники и для других целей.
• Низкие затраты на техническое обслуживание.Несмотря на высокие затраты на строительство, его обслуживание доступно и дешево, а при поддержании его в чистоте и поддержании его в чистоте он может прослужить несколько лет.
• Постоянное развитие в области технологий солнечной энергии, особенно нанотехнологий и квантовой физики, направленное на повышение эффективности и результативности систем производства солнечной энергии в будущем.

Недостатки солнечной энергетики

Несмотря на положительные стороны солнечной энергетики, у нее есть и ряд отрицательных сторон, в том числе:

• Погода меняется, так как разница погоды летом и зимой снижает процент пользы от нее.
• Не имея возможности воспользоваться этим вечером, поэтому необходимо иметь устройство, сохраняющее энергию, например, аккумулятор.
• Необходимо предусмотреть большие площади для сбора наибольшего количества солнечной энергии. Таким образом, солнечная энергия используется оптимально.
• Это высокая стоимость, поскольку для разработки систем производства солнечной энергии требуются методы и технологии, поскольку производство электроэнергии за счет солнечной энергии в пять раз превышает производство электроэнергии с использованием ископаемого топлива.