Альтернативные источники электроэнергии 8
Не нужно думать, что солнечная батарея это простое соединение солнечных элементов. На самом деле, это достаточно сложный инженерный прибор. При его разработке приходится решать самые различные задачи. В том числе и задачи надежности. Здесь под надежностью понимается не только работоспособность в принципе, но и поддержание стабильных параметров системы. Как мы будем рассматривать в дальнейшем, это важнейшее требование во время эксплуатации. Поэтому, применяются всевозможные схемы резервирования. В качестве примера можно привести одну часто встречающуюся критическую ситуацию. Каким-то образом затенили один солнечный элемент, не важно, как это произошло физически, грязь ли попала или что-то другое. Важно, что в этом случае он не будет вырабатывать электрическую энергию. А еще хуже, что в этом случае он становится ее потребителем, поэтому, он начинает работать как ТЭН, и рассеивать все вырабатываемой солнечной батареей электроэнергию, Пи этом он перегревается, и может выйти из строя. Кончено, эта техническая проблема в современных устройствах решена. Да и многие другие тоже. Поэтому, солнечная батарея считается надежным устройством со сроком службы 20-25 лет.
Другая проблема, это воздействие внешней среды. Нужно сказать, что оно совсем не всегда будет дружественным. Сборку солнечных элементов обычно защищают кварцевым стеклом. Но, если посмотреть на простое стекло, то его поверхность будет отражать значительную часть светового потока, а это значит, что и эффективность солнечной батареи тоже понизится. Поэтому, обычно используется стекло со специальной текстурированной поверхностью, которое позволяет минимизировать отражаемый световой поток.
Рис.2. Конструкция солнечной батареи.
На рис.2. изображен один из вариантов конструкции солнечной батареи. Как мы видим, солнечные элементы герметизированы, поэтому солнечные батареи легко переносят и повышенную влажность и дождь. Солнечные батареи остаются работоспособными при интенсивности дождя 5 мм/мин. В комментариях был вопрос о воздействии снега и льда. На самом деле для солнечных батарей все равно, что создает нагрузку снег или ветер, который тоже может сломать конструкцию. Нагрузка, которую выдерживает приведенная солнечная батарея, составляет до 2000 Па. Как уже отмечалось раньше, все это влияет на вес солнечной батареи, что может быть важно при ее установке на крышу.
Продолжение следует…
Какие бы различные задачи не возникали в производстве и эксплуатации солнечных батарей. Они и так будут прогрессировать. Ведь за такими альтернативными источниками энергии как солнце и ветер наше будущее. Мирный атом убивает людей. Пример Чернобыль и Япония. Запасы нефти исчерпываются. Солнце же и ветер будут в природе всегда.
Интересно, а реально ли самому соорудить себе подобную солнечную батарею и что для этого нужно!? А насчет прогресса этой отрасли энергетики согласен абсолютно, тем более на фоне последних событий на атомных электростанциях в Японии!
Энергия Солнца в последнее время все более востребована. Если основная проблема солнечных батарей, достаточно медленное накапливание энергии, будет решена, то появиться действительно реальный конкурент для электростанций на воде и атоме.
1. Естественно, что прогресс будет. Но вряд ли альтернативные источники настолько безопасны для людей и нашей среды обитания. Даже то, что мы уже знаем, а знаем мы пока мало, уже говорит, какой вред они могут оказать. Поэтому, с той же атомной энергетикой я сравнивать не стал, тем более, не стал бы ей противопоставлять. Это только реклама и пропаганда. 2. А что Япония? Обычная техногенная катастрофа. 2. Электростанциям на воде и атоме они вряд ли скоро станут конкурентами. Сегодня со многими натяжками себестоимость таких систем может быть сопоставима с традиционными при цене нефти больше 200 долларов за барель…
Не надо ждать чудес. Поток солнечной энергии за пределами атмосферы составляет величину около 1,4 квт/кв.м. У поверхности земли дай бог 1 киловатт на кв.м в солнечный день. КПД батареи реально составляет порядка 10%-15%. И вряд ли будет выше в будущем. То есть с 1 кв. м можно получить около 100 вт (в солнечный день!). Если площадь крыши порядка 100-150 кв. м, то в принципе можно получить до 10-15 квт мощности. Но это постоянный ток. Все ваши приборы работают на переменном токе. Так что нужен ещё преобразователь. На его работу тоже энергия требуется. А если тучка набежала, или дождь? Снижайте тогда мощность вдвое. Ночью, да и зимой тоже, само собой, всё на нуле. Словом, с вашей крыши летним днём где-то порядка 5 квт мощности можно в принципе получить. Для бытовых нужд этого достаточно. Но греть воду, отапливать дом и т.п. всё равно не хватит. А самое главное, энергия нужна вечером, когда от солнца мало что можно получить. Накопить энергию пока что можно лишь с помощью аккумуляторов, но аккумуляторы вещь недешёвая и требуют немало места в доме. Кроме того в них содержится кислота либо щёлочь. Зачем вам это в вашем доме? Словом, мороки много, а реальной выгоды – ноль, поскольку цена на электроэнергию из розетки пока ещё не запредельно высока. Так что не тратьтесь понапрасну. В Европе за такие игрушки государство приплачивает, заставляет энергокомпании покупать излишки такой энергии. И даже при таких условиях реальной экономической выгоды нет. И не будет никогда, не ждите. А у нас?
правильно гость написал,так оно и есть-будет.
Мне кажется, что это все на грани фантастики, пока прогресс дойдет до нас, пройдет много времени, да и наше государство выделяет мало денежных средств для дальнейших разработок в этой области, лучше использовать энергосберегающие лампочки. А каков срок службы солнечных батарей, как их можно применять в повседневной жизни, например, можно ли вырабатывать солнечную энергию для движения автомобиля или нет? Возможно ли повсеместное применение солнечных батарей и насколько это безопасно?
1. Насчет никогда, можно допустить, что когда-нибудь и будет. А так, как бы на западе не рекламировали солнечные батареи и ветряки, как бы не поддерживали, пока себестоимость электроэнергии от альтернативных источников в разы больше. ОБ этом мы еще поговорим. Хотя,производители обещают КПД уже и 25%. 2. А причем здесь прогресс, который до нас не дойдет? Можно вспомнить, что на Аполлонах были аккумуляторные блоки, а на Союзах солнечные батареи. Так что опыт разработки солнечных батарей у нас даже больше, чем в США. Использовать солнечные батареи можно и на автомобилях, и везде… только это технически и экономически пока не целесообразно. Насчет безопасности, об этом мы еще поговорим.