Kasdieniniame gyvenime mes dažnai naudojame daugybę elektrinių ir elektroninių prietaisų, tokių kaip mobilieji telefonai, ventiliatoriai, aušintuvai, elektriniai žibintai, oro kondicionieriai, kompiuteriai, pramoniniai prietaisai, mašinos ir kt. Visi sitie elektriniai ir elektroniniai komponentai ar prietaisams atlikti reikalingas elektros energijos tiekimas.

Saulės energijos privalumai ir trūkumai

Norint užtikrinti pakankamą galią ir patenkinti apkrovos poreikį, yra skirtingi būdai, kaip gaminti elektros energiją naudojant įvairius energijos šaltinius, tokius kaip saulės energija, šiluminė energija, vėjo energija, branduolinė energija ir kt. Šiame straipsnyje aptarsime saulės energiją ir jos privalumus bei trūkumus saulės energijos sistema naudojamas elektros energijai gaminti.

Saulės energija

Saulės spinduliuojanti šviesa ir šiluma naudojami saulės energijai gauti. Tam naudojamos tokios besivystančios technologijos kaip saulės šiluminė elektra, saulės architektūra, saulės šildymas ir saulės fotoelektros saulės energija . Pagal saulės energijos surinkimo, keitimo ir paskirstymo būdus šios saulės technologijos skirstomos į dvi rūšis: aktyvioji ir pasyvioji. Iš saulės energijos gaunama elektros energija vadinama saulės energijos energija.

Saulės energija, tiesiogiai naudojama vandens šildymui baseinuose, dienos žaibams, drabužių džiovinimui ir pan., Be jokių tarpinių įtaisų ar keitiklių, vadinama pasyvia saulės energija.

Pasyvi saulės energija

Saulės energija, netiesiogiai naudojama energijos tiekimo įtaisams, naudojantiems energiją, apdorojama per tarpinius įtaisus, tokius kaip saulės baterijos ar fotoelektros elementai saulės energijai paversti elektros energija, vadinama aktyviąja saulės energija.

Aktyvi saulės energija

Saulės energijos energijos konversijos procesas

Saulės energija paverčiama elektros energija, vadinama saulės energijos energija, ir šis konversijos procesas vyksta naudojant saulės baterijas, įkrovimo valdiklį, akumuliatorių ir keitiklį.

Saulės energijos konversijos procesas

Saulės elementai

Saulės elementai

“16 bitų pulsavimo nešiklio papildymo verilog ”

Saulės baterijos arba fotoelementai yra naudojami (saulės energijos) šviesai paversti elektros srove (DC) naudojant fotoelektros efektą. Ši sistema gali būti vadinama Saulės energijos sistema . Saulės baterijos yra nelankstūs moduliai, pagaminti iš silicio arba plokštelių pagrindu pagaminto kristalinio silicio.

Fotoelektros elementai skirstomi į du tipus: polikristalines ir monokristalines. Keli fotovoltiniai elementai yra sujungti, kad sudarytų modulį, ir šių modulių masyvas vadinamas saulės baterija.

Baterijos sistema

Baterijos sistema

Akumuliatorių sistema susideda iš antrinio elemento arba įkraunamos elektrinės baterijos. Yra du baterijų tipai pvz., švino rūgšties ir gelio ląstelių giluminio ciklo baterijos.

Baterija naudojama energijai kaupti dienos metu, o saulės baterijos generuoja energiją ir gali būti naudojamos naktį, naudojant keitiklį.

Įkrovimo valdiklis

Įkrovimo valdiklis naudojamas įjungti arba išjungti įkrovimą ir apkrovą. Jis daugiausia naudojamas apsaugoti akumuliatorių nuo per didelio įkrovimo ir esant įkrovimo sąlygoms.

Įkrovimo valdiklis

Dienos metu valdiklis perjungia akumuliatorių, kad kauptų iš saulės baterijų gaunamą energiją, o nakties metu jis maitina apkrovą per keitiklį.

Inverteris

Inverteris

The keitiklis yra naudojamas nuolatinei galiai paversti kintamąja ir tada tiekti kintamą srovę į apkrovas.

Kadangi daugeliui apkrovų, kurias dažnai naudojame, reikia kintamosios srovės, būtina nuolatinę srovę paversti kintamąja. Baterijoje sukaupta energija yra nuolatinės srovės forma, ją taip pat galima konvertuoti į kintamą srovę naudojant sistemos keitiklį.

Saulės energijos svarba

Yra įvairių rūšių energijos šaltiniai, kuriais galime gaminti elektros energiją, tačiau šiame procese elektros energijos gamyba Reikia atsižvelgti į daugelį dalykų, tokių kaip tarša, kaina, efektyvumas, atsinaujinanti ar neatsinaujinanti energija, naudojama elektros gamybai ir kt. Čia turime atsižvelgti į saulės energijos svarbą gaminant elektrą ir išsaugoti neatsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip anglis, nafta, kiti iškastiniai degalai ir kt.

Saulės energija naudojama ne tik elektros energijai gaminti, bet ir augalams naudojama žaliam chlorofilui ir maistui gaminti augaluose fotosintezės būdu - turi išlikti augalai. Iš saulės energijos privalumų ir saulės energijos projektai aptarta toliau šiame straipsnyje, mes galime suprasti saulės energijos svarbą.

Saulės energijos privalumai ir trūkumai

Nors yra daug saulės energijos privalumų, tačiau yra keletas saulės energijos trūkumų, kurie išvardyti toliau:

Privalumai

Saulės energija yra laisvas ir atsinaujinantis šaltinis elektros energijai gaminti, tačiau norint, kad saulės energija būtų paversta elektros energija, reikia kolektorių ir kitos įrangos.

Elektros gamybai naudojamos saulės baterijos nesukelia triukšmo. kadangi kitų metodų generatoriai ar turbinos sukelia triukšmą.
Tai nesukelia daug taršos, palyginti su kitais energijos gamybos būdais, tokiais kaip šiluminė elektrinė, atominė elektrinė ir pan.

Saulės elementai nėra sudaryti iš jokių judančių dalių, todėl juos reikia šiek tiek prižiūrėti.

Jis gali būti naudojamas atokiose vietovėse energijai gaminti ir naudoti toje vietoje, kur elektros energijos perdavimas yra per brangus.

Saulės energija suteikia energijos saugumą, išvengiant bendros energijos sistemos, kurioje yra elektros vagystės galimybė.

Apskritai, skaičiuoklėms ir kai kuriems mažai energijos sunaudojantiems elektroniniams prietaisams energija gali būti suteikta efektyviai naudojant saulės energiją.

Įrengdami saulės baterijas, saulės energija gali pagaminti 50% reikalingos energijos.

Ilgalaikiam saulės energijos naudojimui investicijos į saulės energiją gali būti atgautos maksimaliai, nes saulės energija yra nemokama.

Tai yra amžinas begalinis atsinaujinantis energijos šaltinis, palyginti su kitais ribotais energijos šaltiniais, tokiais kaip branduolinė energija, anglis ir kt., Kurie, kaip manoma, truks 30 ar 40 metų.

Tai gali būti laikoma darbo vietą kuriančiu elektriniu, jei, pradėjus saulės elektrinių įrengimą ar statybą, tai suteiks daugiau darbo galimybių daugeliui inžinerijos studentų.

Saulės energijos pranašumai

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip saulės energija, gaunama iš namo stogo saulės baterijų, gali būti naudojama namų ūkio reikmėms, pavyzdžiui, skalbimo mašinai ir pan., O likusią galią galima parduoti tinklui, kad būtų sumokėta už elektros energijos eksportą.

Trūkumai

Saulės baterijų montavimo išlaidos saulės energijai naudoti yra labai brangios, o pradinės investicijos gali būti padengtos tik po ilgalaikio (daugelio metų) panaudojimo.

Saulės energijos gamyba visiškai priklauso nuo saulės spindulių, patekusių į saulės baterijas, o tai savo ruožtu priklauso nuo klimato sąlygų.
Saulės energija gali būti naudojama ribotą laiką, nes saulės spindulių yra tik dienos metu ir saulėtomis dienomis, taigi energiją galima gaminti tik ribotą laiką, o energiją reikia taupyti baterijose, kad vėliau būtų galima jas naudoti.
Baterijos, naudojamos saulės energijai kaupti, yra labai brangios, didžiulės ir jas laikas nuo laiko reikia pakeisti.
Saulės energijos sistemos efektyvumas (saulės energijos pavertimas elektros energija) yra maždaug 22%, o tam pagerinti reikia didelių plotų, kad būtų galima užfiksuoti daugiau saulės šviesos ir pagaminti pakankamą elektros energiją.

Saulės energijos projektai

Yra daug saulės energijos elektriniai ir elektroniniai projektai kaip paprastas saulės vandens šildytuvas Toliau išvardyti keli projektai ir jų tikslai. Masinis asmenų ir institucijų supratimas apie saulės energijos privalumus ir trūkumus paskatino juos pradėti kurti ir plėtoti naujus pažangius saulės energijos projektus. The nauji pažangūs, novatoriški projektai įtraukti Saulės stebėjimo saulės kolektorius , „Raspberry Pi“ pagrindu veikianti saulės gatvių šviesa, saulės energijos įkrovimo valdiklis, saulės energijos matavimo sistema ir daugelis kitų saulės energijos elementų mikrovaldiklių projektai .

„Raspberry Pi“ saulės gatvių šviesa

Pagrindinis šio projekto tikslas yra sukurti LED gatvių žibintus su automatinio intensyvumo valdymu, naudojant saulės energiją arba saulės energiją, naudojant fotovoltinius elementus su Aviečių Pi lenta . Saulės baterijos yra naudojamos saulės energijai paversti elektros energija, o ši elektros energija naudojama baterijoms įkrauti naudojant įkrovimo valdymo grandinę.

„Raspberry Pi“ pagrindu sukurta „Solar Street Light“, sukurta Edgefxkits.com

Šviesos intensyvumas reguliuojamas siekiant taupyti energiją mažo eismo intensyvumo metu (dažniausiai vėlyvomis naktimis). The PWM technika yra įdėta į „Raspberry Pi“ plokštę, kaip parodyta blokinėje diagramoje, kad būtų taupoma saulės energija, suteikiant skirtingą intensyvumą skirtingu metu.

Saulės energijos įkrovimo valdiklis

Pagrindinis Saulės įkrovos valdiklis projektas yra kaupti elektros energiją baterijose, gautas paverčiant saulės energiją į saulės energiją arba elektros energija naudojant fotoelektros elementus dienos metu ir šią sukauptą energiją panaudoti nakties metu. Rinkinys op-amperai naudojami kaip palyginamieji panelio įtampos ir apkrovos srovės stebėjimui, kaip parodyta blokinėje diagramoje.

Saulės energijos įkrovimo valdiklis, sukurtas Edgefxkits.com

Skirtingi šviesos diodų tipai yra naudojami nurodant įkrovimo, perkrovos ir gilaus iškrovimo sąlygas. „MOSFET“ naudojamas kaip puslaidininkinis maitinimo jungiklis, siekiant sumažinti apkrovą esant mažai akumuliatoriaus ar perkraunant. Jei baterija yra visiškai įkrauta, saulės energija apeinama iki manekeno apkrovos naudojant tranzistorių.

Yra daug mokslininkų, institucijų, asmenų, atliekančių tyrimus, siekiant pagerinti saulės energijos energijos sistemos efektyvumą. Galite pasidalinti dar keliais saulės energijos privalumais ir trūkumais, kuriuos žinote komentarų skyriuje, kad paskatintumėte naudoti atsinaujinančią saulės energiją. Norėdami gauti daugiau techninės pagalbos dėl saulės energijos ir saulės energijos projektų, prašome pateikti savo užklausas, komentarus ir saulės energijos projekto idėjos įgyvendinti naudojant mikrovaldiklį.

Nuotraukų kreditai: