Kā uzstādīt un darbināt saules paneļus

Izvēloties saules elektrostaciju un analizējot saules moduļu darbības iespējas, ir svarīgi izlemt par saules enerģijas iegūšanas iespējām.

Zinātniskās aprēķina metodes

Zinātne par "insolāciju" (veidojas no termina "in solis") ir iesaistīta Zemes virsmu apstarošanas ar Saules stariem uzskaitē.

Tas ņem vērā paralēlu gaismas staru kūļa virzienu no saules diska centra ar ģeometriskām un enerģijas metodēm, kas ļauj mums noteikt gaismas plūsmu:

• virziens;

• sekcijas laukums;

• atkarība no laika un gadalaika;

• blīvums

• ekspozīcija gaismas vienībās.

Saules starojuma ietekme uz Zemi

Saules masīva atrašanās vieta ietekmē gaismas plūsmas uztveršanas kvalitāti, tiek noteikts pēc tā virsmas slīpuma leņķa attiecībā pret gaismas staru asi. Praksē to var orientēt dažādos veidos, bet aprēķiniem tiek izvēlētas trīs raksturīgas iespējas:

• Zemes virsmas horizonta plakne;

• optimālais leņķis;

• perpendikulāri gaismas plūsmas asij.

Pirmā metode ietver moduļu novietošanu paralēli apgabala ūdens spoguļa plaknei.

Orientācija optimālā leņķī ir stacionāra saules baterijas fiksēšana vidējā vislabvēlīgākajā stāvoklī saules enerģijas saņemšanai. Šo metodi ietekmē platuma leņķis un Zemes rotācijas ass slīpums.

Trešā iespēja ir organizēt sistēmu, lai izsekotu Saules stāvoklim debesīs un automātiski uzturētu saules moduļu plaknes virzienu perpendikulāri tai.

Īsi secinājumi

Krievijas apstākļiem insolācijas metodes ir atklājušas vidējās statistiskās iespējas saules enerģijas iegūšanai kW / h no 1 m² viena kalendārā gada platība. Tie ir tabulas.

Informācijai. Praksē tiek ieviestas tehniskās metodes, kas ļauj iegūt vairāk enerģijas no viena saules moduļa kvadrātmetra, pamatojoties uz gaismas plūsmas savākšanu no kaimiņu apgabaliem.

Šim nolūkam tiek izmantoti šādi:

• pagriežamu plakanu spoguļu shēma, kas atspoguļo gaismu uz saules bateriju;

• lineāras hiperboliskas formas rotējošs spogulis ar iespēju griezties tikai ap vienu asi.

Abas metodes ir efektīvas, taču tām nepieciešami nopietni tehniski aprēķini, sarežģīta mehānika un lieli finanšu ieguldījumi. Tomēr tie ļauj saprast, ka ir iespējams palielināt mājas saules stacijas efektivitāti, izmantojot vienkāršas metodes, kā papildus novirzīt atstaroto gaismu no blakus esošajām sienām, ēkas konstrukcijām un ekrāniem. Lai to izdarītu, pietiek ar to krāsot košās krāsās, atspoguļojot gaismas viļņus.

Kāpēc ņemt vērā insolācijas ieteikumus?

Rakstā "Kā saules paneļi ir sakārtoti un darbojas" tiek sniegti dati par fotoelektrisko pārveidotāju darbību un atzīmēta to diezgan zemā efektivitāte. Šādu iekārtu ražotāji pastāvīgi meklē veidus, kā to palielināt, veic plašus zinātniskus pētījumus, maina ražošanas apstākļus, bet ... revolucionāras tehnoloģijas vēl nav redzamas.

Saules moduļi ir dārgi, tie nelielu daļu no saņemtās enerģijas pārveido elektrībā. Tāpēc ir svarīgi izmantot visus faktorus ar maksimālu labumu.

Montāžas metode

Saules paneļu uzstādīšanai tiek izgatavots rāmis ar profila alumīnija vai tērauda rāmjiem. Jūs varat izmantot koku, taču tas, neatkarīgi no tā, kā jūs to aizsargājat, ir pakļauts izžūšanai, sabrukšanai, nav tik izturīgs.Akumulatora stiprināšanu pie rāmja veic ar parastajām skapīšu skrūvēm vai skrūvju savienojumiem visērtākajā vietā.

Orientācija

Cilvēka redze pielāgojas pasaules uztverei tā, lai mums būtu ērti. Mūsu acis pielāgojas gaismas straumei, to izlīdzinot. Mākslinieki un fotogrāfi, kas izmanto apgaismojuma efektus, savā darbā ņem vērā šīs redzes iezīmes.

Pareizi novērtēt "ar aci" saules akumulatora orientācijas metodi kosmosā ir ļoti problemātiska. Tas jādara, izmantojot instrumentus, un jāņem vērā, ka Saule mūsu ziemeļu puslodi apstaro pēc iespējas vairāk no dienvidu virziena. Protams, gaismas enerģija nāk no austrumiem un rietumiem, bet ar lieliem zaudējumiem.

Tāpēc saules baterijas plaknei jābūt novietotai perpendikulāri dienvidu virzienam leņķī pret horizonta plakni, kuru var: uzstādīt vienu reizi darbam visu gadu; mainās atbilstoši gadalaikiem.

Stacionārai fiksācijai optimālā vidējā vērtība sakrīt ar paralēli (platumu). Piemēram, Ļeņingradas apgabalam ir iestatīti 60 grādi.

Kontroles metode ir efektīvāka pat tad, ja leņķi manuāli pārinstalē divreiz gadā (dati par to pašu apgabalu):

• pavasarī - līdz 45^par;

• rudenī - līdz 75^par

Izsekošanas sistēmas izmantošana mājas saules enerģijas stacijā ir neizdevīga:

• augsta noslodze ar spēcīgām vēja brāzmām var izraisīt neuzticamas struktūras sabrukumu;

• sistēmas izmaksas ir salīdzināmas ar trīs saules paneļu cenu;

• paredzamais ekonomiskais efekts nepārsniegs 40%.

Tāpēc izsekošanas sistēmas vietā labāk ir iegādāties papildu saules moduli.

Temperatūras un sniega ietekme

Fotoelektriskais pārveidotājs negatīvi reaģē uz temperatūras paaugstināšanos: tas samazina izejas jaudu. Un saules moduļi, kas pakļauti saules iedarbībai, sakarst. Tie, cieši nostiprināti uz tumšām virsmām, piemēram, melna jumta materiāla, var darboties "pannā" ar temperatūru virs +80^parC.

Tāpēc, montējot uz jebkuras ēkas konstrukcijas, ir nepieciešams nodrošināt brīvu vietu visās fotoelektriskā pārveidotāja pusēs dabiskai gaisa cirkulācijai un siltuma izkliedēšanai. Tas jo īpaši attiecas uz plakanām virsmām: betona plāksnēm, skārda loksnēm. Šīfera, ondulīna viļņi nodrošina gaisa pietuvošanos, bet ziemā tos klāj sniegs.

Saules paneļus ir ērti uzstādīt uz plakanā jumta ar orientāciju uz dienvidiem vai atklātā saulē. Šim nolūkam no metāla stūriem tiek metināts rāmis trīsstūrveida horizontālas prizmas formā, kas pacelts virs pamatnes līdz augstumam, kas pārsniedz iespējamo sniega novirzi. Šī ir tā saucamā pasīvā aizsardzība pret sniega izpūstu vietu. Bet tajā ir nepieciešams samazināt pieturvietu skaitu no apakšas vai palielināt attālumu starp tām.

Izveidotais rāmis ir droši pieskrūvēts pie ēkas konstrukcijas barošanas elementiem, un tajā ir uzstādīti saules moduļi.

Dažos gadījumos labus siltuma apstākļus var radīt, nolaižot rāmja stiprinājumu zem rampas pie jumta. Šī ir viena no efektīvajām metodēm labas gaisa apmaiņas radīšanai.

Saules paneļa taisnstūra forma ir pagarināta vienā virzienā. Ar vertikālu orientāciju palielinās temperatūras starpība starp augšējās un apakšējās malas šūnām, kas ir nevēlami. Izvēlieties horizontālu izkārtojumu.

Nodarbojoties ar brīvu piekļuvi gaisam, neaizmirstiet par visa dizaina stingrību un izturību.

Jebkurš veids, kā samazināt fotoelektriskā pārveidotāja darba temperatūru pat par vienu grādu gada laikā, dod ievērojamu jaudas pieaugumu.

Atstarota gaisma

Saules baterija saņem gaismu no visām pusēm, ieskaitot aizmugurējo virsmu (ar atstarotu gaismu).Eksperimenti sniegotā laukā parādīja, ka, pateicoties saules baterijas aizmugurējās daļas pārvēršamajai gaismai, ir iespējams no tā iegūt jaudas pieaugumu līdz 30-50% un dažos gadījumos pārsniegt ražotāja deklarētās īpašības.

Kas neļauj uzstādīt saules moduļus neaizēnotās vietās, novirzīt no tiem papildu gaismu no blakus esošajām ēku konstrukcijām un no aizmugures esošos objektus nokrāsot ar atstarojošām krāsām?

Sezonas efekts

Saules starojuma ietekme uz gadalaikiem uz Zemes

Sliktākie darba apstākļi mājas saules elektrostacija tiek izveidoti rudenī:

• dienasgaismas stundas ir samazinātas;

• mākoņains laiks un mākoņi strauji samazina saules plūsmu;

• zemes tumšā virsma absorbē un neatstaro gaismu.

Attēls mainās pēc pirmā sniega - izkliedētais apgaismojums pie sniega segas palielinās.

Tomēr blīvi stāvošās ēkas un koki, īpaši skujkoku meži, neatstaro gaismu. Šajā situācijā ir iespējams uztvert gaismas plūsmu, kas izkliedēta no mākoņiem un debesīm, taču jums būs jāeksperimentē ar fotoelektriskā pārveidotāja leņķi.

Atklāts sniega lauks spēj radīt vairāk nekā 85% no atstarotās gaismas. Šai metodei jāpievērš uzmanība.

Sezonas atšķirības insolācijā var atšķirties plašās robežās (līdz 6 reizēm). Tāpēc pavasara dienā un tumšajā rudens vakarā mājas saules stacijas iespējas ir ļoti atšķirīgas.

Ņemot vērā saules baterijas izmaksas, ziemas beigās vai agrā pavasarī ieteicams iegādāties minimālo daudzumu, lai iegūtu darbības pieredzi un pārbaudītu produkcijas kvalitāti. Rudens beigās jūs varat iegādāties atpūtu rudens-ziemas darbībai. Turklāt šajā periodā tiek piemērotas atlaides un akcijas.

Atcerieties savas sajūtas, dodoties ārā saulainā februāra dienā:

• saule aizliek acis (atcerējās par tumšām brillēm);

• sala šķipsna uz vaigiem;

• gaisma atstaro sniegu;

• dienasgaisma pieaug.

Šie ir ideāli apstākļi fotoelementu pārveidotāja darbībai. Tas rada palielinātu jaudu, un nav īpaši jāuztraucas par tā atdzišanu, kā vasarā.

Ja esat pieļāvis kļūdu aprēķinos un saules paneļi veiksmīgi tiek galā ar uzdevumiem: pat ja ir enerģijas rezerves, tad varbūt ... jums tie nav jāpērk rudenī? Vai arī pirkt mazāk? Kāpēc gan nepārbaudīt šādā veidā?