Categories: Articles destacats » Alimentació autònoma
Nombre de visualitzacions: 16603
Comentaris sobre l'article: 1
Com instal·lar i operar plaques solars
A l’hora d’escollir una central d’energia solar i analitzar les opcions per funcionar mòduls solars, és important decidir el potencial d’obtenció d’energia solar.
Mètodes científics de càlcul
La ciència de la "aïllament" (formada a partir del terme "in solis") està implicada en la comptabilització de la irradiació de les superfícies de la Terra pels raigs del Sol.
Té en compte la direcció d’un feix paral·lel de raigs de llum des del centre del disc solar mitjançant mètodes geomètrics i energètics, que ens permeten identificar el flux de llum:
-
direcció;
-
zona de secció;
-
dependència del temps i la temporada;
-
densitat
-
exposició en unitats de llum.
L’efecte de la radiació solar a la Terra
Ubicació de la matriu solar afecta la qualitat de recepció del flux de llum, està determinada per l’angle d’inclinació de la seva superfície respecte a l’eix dels raigs de llum. A la pràctica, es pot orientar de diferents maneres, però es trien tres opcions característiques per als càlculs:
-
pla horitzontal de la superfície terrestre;
-
angle òptim;
-
perpendicular a l’eix del flux de llum.
El primer mètode consisteix a situar els mòduls paral·lels al pla del mirall d’aigua de la zona.
L’orientació a un angle òptim consisteix en la fixació estacionària de la bateria solar en la posició mitjana més favorable per rebre l’energia solar. Aquest mètode està influït per l’angle de la latitud i la inclinació de l’eix de rotació de la Terra.
La tercera opció és organitzar un sistema de seguiment de la posició del Sol al cel i mantenir automàticament la direcció del pla dels mòduls solars perpendicular a ell.
Breus conclusions
Per a les condicions de Rússia, els mètodes d’insolació han revelat les possibilitats estadístiques mitjanes per obtenir energia solar en kW / h a partir d’1 m2 àrea d’un any natural. Estan tabulats.
Per a informació. A la pràctica, s’implementen mètodes tècnics que permeten obtenir més energia d’un metre quadrat del mòdul solar, basat en la recollida de flux de llum de les zones veïnes.
Per a aquest propòsit, s'utilitzen els següents:
-
esquema de miralls plans giratoris que reflecteixen la llum d’una bateria solar;
-
mirall rotatiu de forma hiperbòlic lineal amb possibilitat de girar només al voltant d’un eix.
Tots dos mètodes són efectius, però requereixen càlculs tècnics seriosos, mecànica complexa i grans inversions financeres. Tot i això, permeten entendre que és possible augmentar l'eficàcia d'una estació solar domèstica mitjançant mètodes senzills de dirigir addicionalment la llum reflectida de les parets veïnes, les estructures de construcció i les pantalles. Per fer-ho, n’hi ha prou amb acolorir-los de colors vius, reflectint les ones de llum.
Per què tenir en compte les recomanacions d’insol·lació
A l’article "Com es disposen i funcionen les plaques solars" es proporcionen dades sobre el funcionament dels convertidors fotovoltaics i es nota la seva eficiència força baixa. Els fabricants d’aquest equipament busquen constantment maneres d’augmentar-lo, dur a terme una investigació científica àmplia, canviar les condicions de producció, però ... les tecnologies revolucionàries encara no estan a la vista.
Els mòduls solars són cars, converteixen una petita fracció de l’energia rebuda en electricitat. Per tant, és important utilitzar tots els factors amb el màxim benefici.
Mètode de muntatge
Per al muntatge de plaques solars, es fabrica un marc amb perfils d’alumini o d’acer. Podeu fer servir un arbre, però, per molt que el protegeu, està subjecte a assecar-se, deteriorar-se, no és tan durador.Fixar la bateria al bastidor es realitza mitjançant cargols ordinaris o connexions de cargol en el lloc més convenient.
Orientació
La visió humana s’adapta a la percepció del món de manera que ens sentim còmodes. Els nostres ulls s’adapten al corrent de llum, suavitzant-lo. Els artistes i fotògrafs que utilitzen efectes d’il·luminació tenen en compte aquestes característiques de la seva visió en el seu treball.
És molt problemàtic avaluar correctament "a ull" el mètode d'orientació de la bateria solar a l'espai. Això s’ha de fer mitjançant instruments i tenir en compte que el Sol irradia el nostre hemisferi nord tant com sigui possible des de la direcció sud. Per descomptat, l’energia lleugera prové de l’est i l’oest, però amb grans pèrdues.
Per tant, el pla de la bateria solar s’ha de situar perpendicularment a la direcció sud en un angle amb el pla de l’horitzó, que pot: instal·lar-se una vegada per funcionar durant tot l’any; canviar segons les estacions.
Per a la fixació estacionària, el valor mitjà òptim coincideix amb el paral·lel (latitud). Per exemple, per a la regió de Leningrad, s’estableixen 60 graus.
El mètode de control és més eficaç, fins i tot quan es torna a instal·lar manualment l'angle dues vegades a l'any (dades de la mateixa àrea):
-
a la primavera: fins a 45sobre;
-
a la tardor - fins a 75sobre
L'ús d'un sistema de seguiment en una central solar domèstica és inconvenient:
-
la forta ventada amb fortes ràfegues de vent pot provocar la ruptura d'una estructura poc fiable;
-
el cost del sistema és comparable al preu de tres plaques solars;
-
l'efecte econòmic previst no serà superior al 40%.
Per tant, en lloc d’un sistema de seguiment, és millor comprar un mòdul solar addicional.
L’efecte de la temperatura i la neu
El convertidor fotoelèctric reacciona negativament davant un augment de la temperatura: redueix la potència de sortida. I els mòduls solars, exposats al sol, s’escalfen. Fixats fortament en superfícies fosques, per exemple, per a teules de color negre, poden treballar a la "paella" amb una temperatura superior a +80.sobreC.
Per tant, quan es munta sobre les estructures de l’edifici, cal proporcionar espai lliure a totes les cares del convertidor fotoelèctric per a la circulació de l’aire natural i la dissipació de la calor. Això és especialment cert per a superfícies planes: lloses de formigó, làmines d’estany. Les ones de pissarra, les ondulines proporcionen un acostament a l’aire, però a l’hivern estan cobertes de neu.
És convenient muntar plaques solars sobre un sostre pla amb orientació al sud o al sol obert. Per això, un bastidor en forma de prisma horitzontal triangular, elevat per sobre de la superfície de la base fins a una altura superior a les possibles derivacions de neu, es solda des de les cantonades metàl·liques. Es tracta de l’anomenada protecció passiva contra l’espai bufat de neu. Però en ell és necessari reduir el nombre de parades des de baix o augmentar la distància entre elles.
El bastidor creat es fixa de forma fiable en els elements de potència de l'estructura de l'edifici i s'hi instal·len mòduls solars.
En alguns casos, es poden crear bones condicions tèrmiques baixant la muntura del bastidor per sota de la rampa del sostre. Aquest és un dels mètodes efectius per crear un bon intercanvi d’aire.
La forma rectangular del panell solar s’estén en una direcció. Amb orientació vertical, augmenta la diferència de temperatura entre les cèl·lules dels costats superior i inferior, cosa que no és desitjable. Trieu una disposició horitzontal.
Al dedicar-se a l’accés lliure aeri, no oblidis la rigidesa i la durabilitat de tot disseny.
Qualsevol manera de reduir la temperatura de funcionament del convertidor fotoelèctric fins i tot d’un grau durant l’any dóna un notable augment de potència.
Llum reflectit
La bateria solar rep llum de tots els costats, inclosa la superfície posterior (amb llum reflectida).Experiments en un camp de neu va demostrar que, a causa de la conversió de la llum reflectida per la part posterior de la bateria solar, és possible obtenir un augment de potència fins a un 30-50% i, en alguns casos, superar les característiques declarades del fabricant.
Què impedeix instal·lar mòduls solars en llocs sense ombrejar, dirigir llum addicional d’ells de les estructures d’edificis veïns lleugers i pintar objectes situats a la part posterior amb pintures retroreflectores?
Efecte de temporada
L’efecte de la radiació solar a les estacions a la Terra
Les pitjors condicions laborals casa de la central solar es creen a la tardor:
-
l’horari diürn es redueix;
-
el temps ennuvolat i els núvols redueixen bruscament el flux solar;
-
la superfície fosca de la terra s’absorbeix i no reflecteix la llum.
La imatge canvia després de la primera neu: la il·luminació difusa de la coberta de neu augmenta.
Tanmateix, els edificis i arbres densament dempeus, especialment els boscos de coníferes no reflecteixen la llum. En aquesta situació, és possible capturar el flux de llum dispersat pels núvols i el cel, però haureu d’experimentar amb l’angle del convertidor fotoelèctric.
Un camp de neu obert és capaç de crear més del 85% de la llum reflectida. Cal donar atenció a aquest mètode.
Les diferències estacionals en la insolació poden variar dins d’amples límits (fins a 6 vegades). Per tant, el dia primaveral i el vespre fosc de tardor, les possibilitats d’una estació solar domèstica són molt diferents.
Tenint en compte el cost d’una bateria solar, es recomana que a finals d’hivern o principis de primavera comprin la seva quantitat mínima per obtenir experiència operativa i comprovar la qualitat de la producció. A finals de tardor, podeu comprar la resta per funcionar la tardor-hivern. A més, durant aquest període s’apliquen descomptes i promocions.
Recordeu els vostres sentiments quan sortiu un assolellat dia de febrer:
-
el sol encega els ulls (recordat de les ulleres fosques);
-
pessic de gel a les galtes;
-
la llum reflecteix la neu;
-
la llum del dia està creixent.
Aquestes són condicions ideals per al funcionament del convertidor fotovoltaic. Produeix una major potència i no cal preocupar-se especialment pel seu refredament, com a l’estiu.
Si heu comès un error en els càlculs i les plaques solars afronteu amb èxit les tasques: fins i tot hi ha una reserva d'energia, potser ... no les necessiteu comprar a la tardor? O comprar menys? Per què no comprovar d'aquesta manera?
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: