Yazlık Evler Ve Evler Için Güneş Panelleri: çalışma Prensibi Ve Gerekli Miktarın Hesaplanması

İçindekiler:

Yazlık Evler Ve Evler Için Güneş Panelleri: çalışma Prensibi Ve Gerekli Miktarın Hesaplanması
Yazlık Evler Ve Evler Için Güneş Panelleri: çalışma Prensibi Ve Gerekli Miktarın Hesaplanması

Video: Yazlık Evler Ve Evler Için Güneş Panelleri: çalışma Prensibi Ve Gerekli Miktarın Hesaplanması

Video: Yazlık Evler Ve Evler Için Güneş Panelleri: çalışma Prensibi Ve Gerekli Miktarın Hesaplanması
Video: Bir Evin Elektrik ihtiyacını karşılayacak Güneş Enerjisi Kurulumu Maliyeti nedir? (Elektrik yoksa) 2024, Mart
Anonim

Otonom elektrifikasyon sorunu gündeme geldiğinde, seçim rüzgar türbinleri ve güneş panelleri arasındadır. İlki her zaman çalışır, ancak çok yer kaplar ve tehlikeli olabilir. Bu nedenle, çoğu zaman, güneş panelleri vermek ve evde tercih edilir: çalışma prensibi ve gerekli panel sayısının hesaplanması bağımsız çalışma için oldukça basittir.

Yazlık evler ve evler için güneş panelleri: çalışma prensibi ve gerekli miktarın hesaplanması
Yazlık evler ve evler için güneş panelleri: çalışma prensibi ve gerekli miktarın hesaplanması

Çalışma prensibi

Güneş ışığı, bir yıldızdan büyük miktarlarda yayılan elektromanyetik dalgaların bir koleksiyonudur. Ne yazık ki, bu radyasyonu yakalayan fotoseller yeterince verimli değil ve şu anda piyasada %10 ila %20 verimliliğe sahip piller yaygın.

Bir kır evine kurmaya karar verdikleri herhangi bir modern güneş enerjisi santrali, P-N geçişi prensibi ile çalışır. Panel birbiriyle temas halinde olan iki yarı iletken levhadan oluşmaktadır. Güneş ışığı tepeye çarptığında enerjisinin bir kısmını malzemedeki elektronlara aktarır. Bundan sonra, ücretleri dengelemek için başka bir katmana seyahat etmeye başlarlar.

Tam teşekküllü bir panel oluşturmak için, iki yarı iletken birbirine bağlanır, üste ince metal şeritler uygulanır, bu da elektronların aküye geçişini kolaylaştırır ve bunun üzerinden cihazların güç kaynağı oluşur. Gerilimi depolama cihazlarına boşaltan parçacıklar, metal taban plakasına ve ardından alt, koyu katmana hareket eder ve oradan da üsttekine geri itilir. İtici gücü güneş ışığı olan kapalı bir döngü ortaya çıkıyor.

Plaka türleri

Özel bir evde kullanılabilecek birkaç güneş paneli yönü vardır. Malzemeler açısından en yaygın olanları silikon gofretler ve polimer filmlerdir. Her yöntemin hem avantajları hem de dezavantajları vardır, bu nedenle her türü ayrı ayrı ele almak gerekir.

Çakmaktaşı içeren plakalar, insanlığın bildiği diğer fotovoltaik hücrelere kıyasla en verimli şekilde çalışır. Güneş ışınları çakmaktaşına çarptığında, içerdikleri enerji elektronları atomların yörüngesinden uzaklaştırarak sabit bir akım üretir. Depoya hareket eden parçacıklar yüklerini boşaltır, tekrar enerji bombardımanına tutuldukları atomlara geri dönerler. Ancak bu tür panellerin üretimi hem para hem de çevreye emisyon açısından oldukça maliyetlidir. Bu nedenle laboratuvarlar artık ışıktan enerji elde etmenin daha çevre dostu ve verimli yollarını arıyor.

Çakmaktaşı panellerin özellikleri:

  1. Monokristal piller, yaygın modeller için %20-22 olan en yüksek verime sahiptir. Paneli oluşturan tüm fotoseller tek yöne yönlendirilir, bu da güneş ışınlarına belirli bir açıyla montaj yapılmasını gerektirir. Açı kaydırıldığında, üretilen akım miktarı önemli ölçüde azalır. Alacakaranlık, gölgeli alanlar ve uygun olmayan şekilde gelen ışık, pillerin enerji üretmesini engelleyen hücreler tarafından zayıf bir şekilde yakalanır. Bu nedenle, çok miktarda doğrudan güneş ışığı ve açık günlerin olduğu böyle bir modülün kurulması mantıklıdır.
  2. Polikristal piller. Silikon gofretlerin bir kısmı farklı yönlere yönlendirildiği için verimleri %17-18 arasındadır. Bu, çalışma süresini uzatır ve bulutlu havalarda veya karanlık bir yerde kullanılabilir.
  3. Amorf paneller. Verimlilik, metal veya plastik bir alt tabaka üzerinde çok ince bir silikon tabakasının birikmesinden kaynaklanan %10'a kadardır. Verimlilik giderek azalır ve 3-4 yıl sonra pil çalışmayı durdurabilir. Ancak silikon pulların rastgele yönü nedeniyle, olası tüm ışık yakalanır.
  4. Hibrit paneller, amorf biriktirmenin kullanıldığı monokristal hücrelerden oluşur. Bu, ışık ışınlarının yakalanmasını ve çalışma süresini artırarak verimliliği artırır.

Ayrı olarak, plastik bir alt tabaka üzerine birkaç katman basılarak üretilen polimer güneş pilleri ayırt edilir. Işığa duyarlı malzemenin sert bir taban gerektirmemesi nedeniyle, bu tür paneller çoğunlukla esnek olarak üretilir. Bu özellik, onları herhangi bir yüzeyde kullanmayı mümkün kılar. Verimlilik %6'ya ulaşır, ancak pahalı silikonun reddedilmesi ve nakliye sırasındaki kayıplar nedeniyle üretim oldukça ucuzdur. Ne yazık ki, teknoloji oldukça yeni ve daha az yaygın.

Ev enerji tüketimi

Eğer insanlar evde kalıcı olarak ve uzun süre yaşıyorsa, tüketilen enerji miktarı fişlerde görüntülenebilir. Ancak yine de bu, tüketimin haftanın gününe ve günün saatine bağlı olarak nasıl değiştiğini anlama fırsatı vermeyen sadece genel bir resim olacaktır. Bulmak için, cihazların arka planda çalışmasını sağlamak için toplam elektrik kütlesinin hangi kısmının gittiğini ve bilinçli olarak neyin kullanıldığını ayrıca hesaplamak gerekecektir.

Enerji tüketimini belirleme prosedürü:

  1. Öncelikle tüm evi dolaşmalı ve sürekli enerji tüketen tüm ekipmanları kaydetmelisiniz. Bunlara buzdolapları, dondurucular, kazanlar, yerden ısıtma, telefonlar ve daha fazlası dahildir. Bundan sonra, bu veya diğer cihazların kaç kW / saat tükettiğini öğrenmek için talimatları kontrol etmelisiniz. Bu aşamada, kullanılmayan ekipman genellikle kesilir ve bu da para tasarrufu sağlar.
  2. Sabit enerji tüketimi bilindiğinde, değişkeni hesaplamaya başlarlar. Herkesin işe veya okula hazırlandığı sabah saatlerinde küçük bir yoğun dönem yaşanır. Ve elektrik ihtiyacındaki en büyük zirve, işten döndüklerinde 17-18 saat sonra geliyor. Ancak bu, her ailenin alışkanlıklarına bağlıdır ve aydınlatma armatürlerinin ve diğer ekipmanların tam olarak ne zaman ve ne kadar kullanıldığı konusunda araştırma yapılması gerekir. En büyük tüketiciler gıda hazırlama makineleri, televizyonlar ve masaüstü bilgisayarlardır, bu nedenle çalışma sürelerini doğru bir şekilde hesaplamak özellikle önemlidir.
  3. Ev aletlerinin tüketimi belli olduktan sonra aydınlatma cihazlarının kullanım sıklığı izlenmeye başlanır. Kışın daha geç ağardığını ve daha erken karardığını anlamak önemlidir. Moskova bölgesinde, nesnelerin ek aydınlatma olmadan sokakta açıkça görülebildiği gün ışığı saatleri sadece 8 saattir. Odanın güneş ışığı yardımıyla normal aydınlatma süresi daha da azdır, bu nedenle lambaların önemli bir yükü vardır ve bunlar dikkate alınmalıdır.

Tüm değerler sabitlendiğinde, öngörülemeyen durumlar için bir rezerv oluşturmak için nihai değerin %10-20 ile çarpılması gerekir. Bu değer, ek ekipman ve güneş panellerinin alanını hesaplamak için kullanılmalıdır.

Gerekli gücü hesaplama şeması

Güneşli günlerin sayısına ve sitenin aydınlatmasına bağlı olarak panel tipini seçin. Tam olarak müstakil bir ev sağlamak için ev için bir enerji tüketim göstergesine ihtiyacınız olacak. Hesaplamayı kolaylaştırmak için aşağıdakileri yapmanız gerekir:

  • güneş saati sırasında meydana gelen cihazların çalışmasının toplam tutarından çıkarılması;
  • kalan değer güneş periyoduna bölünür.

Bu, evin normal çalışması için pilde saatte ne kadar elektrik sağlanması ve depolanması gerektiğidir. Ancak panel satın almadan önce, belirli bir bölgedeki güneşlenme seviyesini (yüzeye düşen ışınların sayısı) bulmanız gerekir. Ünite bir konutta çalışacaksa, yılın en düşük değerine bakmanız gerekir. Ve bu bir yazlık ise, ılık mevsim için minimum değeri seçerler.

Toplam miktar, güneşlenme düzeyine ve seçilen panelin performansına bölünür. Sonuç olarak, evin işleyişi için gerekli olan minimum parça sayısı elde edilir. Bu durumda, ondalıkların yuvarlanması önemlidir.

Opsiyonel ekipman

Panellerin kendileri evdeki ana şebekeye bağlanamaz. Bu, birkaç cihaz daha gerektirecektir.

Bileşenler:

  1. Akım dalgalanmalarını önleyen bir kontrolör. Panel sadece bunun üzerinden bağlanabilir.
  2. Gerekli kapasitede pil. Panelden DC akımı toplar.
  3. İnverter, doğrudan alternatif akıma dönüştüren bir birimdir.

Tüm bu mekanizmalar birbirine uymalıdır. Bu nedenle, belirli bir güce dayanabilecek uyumlu cihazlar seçmek gerekir.

Güneş panelleriyle ev elektrifikasyonu giderek daha popüler hale geliyor ve birçoğu bundan nasıl tasarruf edileceğini düşünüyor. Ne yazık ki, şimdiye kadar böyle bir enerjinin üretimi geleneksel bir elektrik santralinden daha pahalıdır. Ancak tahminlere göre, 10 yıl içinde durum tam tersine değişecek, bu nedenle kendi panellerinize yatırım yapmak hızlı bir şekilde karşılığını verecektir.

Önerilen: