A napelemek telepítése és üzemeltetése

Napenergia-erőmű kiválasztásakor és a napelemes modulok működtetésének lehetőségeinek elemzésekor fontos dönteni a napenergia megszerzésének lehetőségeiről.

Tudományos számítási módszerek

Az "insolation" tudománya (amely az "in solis" kifejezésből származik) részt vesz a Föld felszínének a Napsugár sugarai általi besugárzásának elszámolásában.

Figyelembe veszi a párhuzamos fénysugarak irányát a napelemez közepétől geometriai és energia módszerekkel, amelyek lehetővé teszik a fényáram azonosítását:

• irányban;

• szakasz terület;

• időtől és évszaktól való függőség;

• sűrűség;

• expozíció fényegységekben.

A napsugárzás hatása a Földre

Napenergia elrendezése befolyásolja a fényáram vételének minőségét, a felületnek a fénysugár tengelyéhez viszonyított dőlésszöge határozza meg. A gyakorlatban különböző módon lehet orientálni, de a számításhoz három jellemző lehetőséget választanak:

• a föld felszínének horizontális síkja;

• optimális szög;

• merőleges a fényáram tengelyére.

Az első módszer a moduloknak a terület víztükörének síkjával párhuzamos elhelyezése.

Az optimális szögben történő orientáció a napelemek helyhez kötött rögzítéséből áll, amelyek a napenergia befogadására a legkedvezőbb helyzetben vannak. Ezt a módszert befolyásolja a szélességi szög és a Föld forgástengelyének dőlése.

A harmadik lehetőség egy olyan rendszer megszervezése, amely nyomon követi a Nap helyét az égbolton, és automatikusan fenntartja a napelemes modulok merőleges síkjának irányát.

Rövid következtetések

Oroszország körülményeihez az izolációs módszerek feltárták az átlagos statisztikai lehetőségeket kW / h-n belüli napenergia megszerzésére 1 méterről² terület egy naptári évre. Táblázatban vannak.

Tájékoztatásul. A gyakorlatban olyan technikai módszereket vezetnek be, amelyek lehetővé teszik, hogy több energiát szerezzen a napelem modul négyzetméteréből, a szomszédos területek fényáramának gyűjtése alapján.

Erre a célra a következőket használják:

• elforgatható lapos tükrök, amelyek fényt tükröznek a napelemekkel;

• lineáris hiperbolikus alakú tükör, csak az egyik tengely körüli forgás lehetőségével.

Mindkét módszer hatékony, de komoly műszaki számításokat, összetett mechanikát és nagy pénzügyi beruházásokat igényel. Ezek lehetővé teszik azonban annak megértését, hogy az otthoni napenergia-állomás hatékonyságát egyszerű módszerekkel lehet növelni, a szomszédos falak, épületszerkezetek és képernyők visszavert fényének további irányítása mellett. Ehhez elegendő, ha élénk színekkel színezik, fényvisszaverő képeket tükrözve.

Miért vegye figyelembe a szigetelési javaslatokat?

A cikkben "A napelemek elrendezése és működése" A fotovoltaikus konverterek működésével kapcsolatos adatok rendelkezésre állnak, és meglehetősen alacsony hatékonyságukat meghatározzuk. Az ilyen berendezések gyártói folyamatosan keresik annak növelésének módját, kiterjedt tudományos kutatásokat végeznek, megváltoztatják a gyártási feltételeket, de ... a forradalmian új technológiák még nem láthatók.

A napelemes modulok drágák, az átvett energia kis részét villamos energiává alakítják. Ezért fontos, hogy az összes tényezőt a lehető legjobban kihasználjuk.

Szerelési módszer

A napelemek felszereléséhez profil alumínium vagy acél kerettel készülnek. Használhat egy fát, de nem számít, mennyire védi, kiszáradásnak, lebomlásnak van kitéve, nem olyan tartós.Az akkumulátor rögzítéséhez a kerethez szokásos szekrénycsavarokkal vagy csavarkötésekkel kerül sor a legmegfelelőbb helyen.

tájolás

Az emberi látás oly módon alkalmazkodik a világ észleléséhez, hogy kényelmesek vagyunk. A szemünk alkalmazkodik a fényáramhoz, simítja azt. A fényhatásokat használó művészek és fotósok munkájuk során figyelembe veszik ezeket a látásjellemzőket.

Nagyon problematikus a szem alapján helyesen értékelni a napelem elemének az űrben történő orientálásának módszerét. Ezt műszerek segítségével kell elvégezni, és figyelembe kell venni, hogy a Nap északi féltekénket a déli iránytól a lehető legnagyobb mértékben besugárzza. A fényenergia természetesen keletről és nyugatról származik, de nagy veszteségekkel.

Ezért a napkollektor síkját merőlegesen kell elhelyezni a déli irányba, a horizont síkkal szögben, amely: egyszer telepíthető egész évben történő működéshez; változás az évszakok szerint.

Helyhez kötött rögzítésnél az optimális átlagérték egybeesik a párhuzamossággal (szélesség). Például a leningrádi régióban 60 fok van beállítva.

A vezérlési módszer akkor is hatékonyabb, ha évente kétszer manuálisan telepítik újra a szöget (ugyanazon terület adatai):

• tavasszal - 45-ig^{körülbelül};

• ősszel - 75-ig^{körülbelül}

A nyomkövető rendszer használata házi napenergia-erőműben hátrányos:

• a magas szél, erős széllökésekkel egy megbízhatatlan struktúra bomlásához vezethet;

• a rendszer költsége összehasonlítható három napelem árával;

• a várt gazdasági hatás nem haladja meg a 40% -ot.

Ezért a nyomkövető rendszer helyett jobb, ha további napelemet vásárol.

A hőmérséklet és a hó hatása

A fotoelektromos átalakító negatívan reagál a hőmérséklet-emelkedésre: csökkenti a kimeneti teljesítményt. És a napnak kitett napelemes modulok felmelegednek. Sötét felületekre szorosan rögzítve, mint például a fekete ruberoid, +80 ° C feletti hőmérsékleten képesek működni a "serpenyőben".^{körülbelül}S.

Ezért bármilyen épületszerkezetre történő felszereléskor a fotoelektromos átalakító minden oldalán szabad helyet kell biztosítani a természetes légáramlás és a hőelvezetés érdekében. Ez különösen igaz a sík felületekre: betonlapok, ónlemezek. A pala és az ondulin hullámai megközelítik a levegőt, télen pedig hó borítja őket.

A napelemeket kényelmes déli tájolással vagy nyílt napsugárzású lapos tetőre szerelni. Ehhez egy fém sarkokból hegesztenek egy háromszög alakú, háromszög alakú vízszintes prizma formájú keretet, amely az alapfelület fölé emelkedik az esetleges hóelvezetéseket meghaladó magasságig. Ez az úgynevezett passzív védelem a hó által fújt tér ellen. Ebben azonban csökkenteni kell az aluljárók számát, vagy meg kell növelni a köztük levő távolságot.

A létrehozott keretet megbízhatóan csavarozják az épület szerkezetének tápelemeihez, és beépítik a szolármodulokat.

Bizonyos esetekben jó termikus körülményeket lehet létrehozni, ha a kerettartót a tetőnél a rámpák alatt leengedik. Ez az egyik hatékony módszer a jó légcseréhez.

A napelem téglalap alakú alakja egy irányba meghosszabbodik. Függőleges tájolás esetén a felső és alsó cellák közötti hőmérsékleti különbség növekszik, ami nem kívánatos. Válasszon vízszintes elrendezést.

Ha szabadon fér hozzá a levegőhöz, ne felejtse el a formatervezés merevségét és tartósságát.

A fotoelektromos átalakító üzemi hőmérsékletének csökkentése bármilyen módon, akár egy fokkal az év során, kézzelfogható teljesítménynövekedést eredményez.

Tükrözött fény

A napelem akkumulátora minden oldalról fényt vesz, beleértve a hátsó felületet is (visszavert fény).A havas terepen végzett kísérletek azt mutatták, hogy a visszaverődő fénynek a napelemes elem hátulján történő átalakulása miatt 30-50% -kal növelhető az energia, és bizonyos esetekben meghaladhatja a gyártó deklarált jellemzőit.

Mi akadályozza meg a napelemes modulok árnyékolás nélküli helyekbe történő telepítését, a további szomszéd fény irányítását tőlük a szomszédos épületszerkezetekből, valamint a hátsó oldalon található tárgyak visszatükröződő festékekkel történő festését?

Évadhatás

A napsugárzás hatása a Föld szezonjaira

A legrosszabb munkakörülmények otthoni napenergia erőmű ősszel jönnek létre:

• a nappali órák csökkennek;

• felhős idő és a felhők élesen csökkentik a napenergia áramlását;

• a föld sötét felülete elnyeli és nem tükrözi a fényt.

A kép az első hó után megváltozik - a hótakaró diffúz megvilágítása növekszik.

A sűrűn álló épületek és fák, különösen a tűlevelű erdők azonban nem tükrözik a fényt. Ebben a helyzetben lehetséges a felhők és az ég között szétszórt fényáram rögzítése, de a fotoelektromos átalakító dőlésszögével kell kísérletezni.

Egy nyitott hómező képes a visszavert fény több mint 85% -át létrehozni. Figyelembe kell venni ezt a módszert.

A insoláció szezonális különbségei széles határok között változhatnak (akár 6-szor is). Ezért a tavaszi és a sötét őszi este a otthoni napenergia-állomás lehetőségei nagyon különböznek.

A napelemes akkumulátor költségei miatt tél végén vagy kora tavasszal ajánlott vásárolni minimális mennyiségüket a működési tapasztalatok megszerzése és a termelés minőségének ellenőrzése céljából. Az ősz végén megvásárolhatja a fennmaradó részt őszi-téli műveletekhez. Ezen túlmenően engedmények és promóciók vonatkoznak erre az időszakra.

Ne feledje érzéseit, amikor egy napsütéses februári napon kimegy:

• a nap elvakítja a szemét (emlékszik a sötét szemüvegekről);

• fagyos csípés az arcán;

• fény tükrözi a hó;

• a napfény növekszik.

Ezek ideális feltételek a fotovoltaikus konverter működéséhez. Nagyobb energiát termel, és nem kell különösképpen aggódnia a hűtés miatt, mint nyáron.

Ha hibát követett el a számításokban, és a napelemek sikeresen megbirkóztak a feladatokkal: még ha van energiatartalék is, akkor talán ... nem kell megvásárolnia őket ősszel? Vagy kevesebbet vásárol? Miért nem ellenőrzi ilyen módon?