Thể loại: Bài viết nổi bật » Cung cấp năng lượng tự trị
Số lượt xem: 16603
Bình luận về bài viết: 1
Cách lắp đặt và vận hành tấm pin mặt trời
Khi chọn một nhà máy năng lượng mặt trời và phân tích các tùy chọn để vận hành các mô-đun năng lượng mặt trời, điều quan trọng là phải quyết định khả năng thu được năng lượng mặt trời.
Phương pháp tính toán khoa học
Khoa học về "Sự cách ly" (được hình thành từ thuật ngữ "trong solis") tham gia vào việc tính toán sự chiếu xạ của các bề mặt Trái đất bởi các tia của Mặt trời.
Nó tính đến hướng của một chùm tia sáng song song từ trung tâm của đĩa mặt trời bằng các phương pháp hình học và năng lượng, cho phép tiết lộ cho thông lượng ánh sáng:
-
phương hướng;
-
diện tích mặt cắt;
-
phụ thuộc vào thời gian và mùa vụ;
-
mật độ
-
tiếp xúc trong các đơn vị ánh sáng.
Ảnh hưởng của bức xạ mặt trời đến Trái đất
Vị trí mảng năng lượng mặt trời ảnh hưởng đến chất lượng tiếp nhận của thông lượng ánh sáng, được xác định bởi góc nghiêng của bề mặt của nó so với trục của các tia sáng. Trong thực tế, nó có thể được định hướng theo các cách khác nhau, nhưng ba tùy chọn đặc trưng được chọn để tính toán:
-
mặt phẳng chân trời của bề mặt trái đất;
-
góc tối ưu;
-
vuông góc với trục của thông lượng ánh sáng.
Phương pháp đầu tiên liên quan đến việc đặt các mô-đun song song với mặt phẳng của gương nước của khu vực.
Định hướng ở một góc tối ưu bao gồm việc cố định pin mặt trời ở vị trí trung bình, thuận lợi nhất để nhận năng lượng mặt trời. Phương pháp này chịu ảnh hưởng của góc vĩ độ và độ nghiêng của trục quay của Trái đất.
Tùy chọn thứ ba là tổ chức một hệ thống để theo dõi vị trí của Mặt trời trên bầu trời và tự động duy trì hướng của mặt phẳng của các mô-đun mặt trời vuông góc với nó.
Kết luận ngắn gọn
Đối với các điều kiện của Nga, các phương pháp phơi nắng đã tiết lộ các khả năng thống kê trung bình để có được năng lượng mặt trời tính bằng kW / h từ 1 m2 diện tích cho một năm dương lịch. Chúng được lập bảng.
Để biết thông tin. Trong thực tế, các phương pháp kỹ thuật được triển khai cho phép bạn nhận được nhiều năng lượng hơn từ một mét vuông mô-đun năng lượng mặt trời, dựa trên bộ sưu tập thông lượng ánh sáng từ các khu vực lân cận.
Đối với mục đích này, sau đây được sử dụng:
-
sơ đồ gương phẳng có thể xoay phản xạ ánh sáng trên pin mặt trời;
-
gương quay có hình dạng hyperbol tuyến tính với khả năng chỉ xoay quanh một trục.
Cả hai phương pháp đều hiệu quả, nhưng đòi hỏi tính toán kỹ thuật nghiêm túc, cơ học phức tạp và đầu tư tài chính lớn. Tuy nhiên, họ có thể hiểu rằng có thể tăng hiệu quả của trạm năng lượng mặt trời gia đình bằng các phương pháp đơn giản là bổ sung ánh sáng phản xạ từ các bức tường lân cận, các cấu trúc tòa nhà và màn hình. Để làm điều này, nó là đủ để tô màu chúng bằng màu sáng, phản chiếu sóng ánh sáng.
Tại sao phải xem xét khuyến nghị
Trong bài viết "Làm thế nào các tấm pin mặt trời được sắp xếp và làm việc" dữ liệu về hoạt động của các bộ biến đổi quang điện được cung cấp và hiệu quả khá thấp của chúng được ghi nhận. Các nhà sản xuất thiết bị như vậy không ngừng tìm cách tăng nó, tiến hành nghiên cứu khoa học sâu rộng, thay đổi điều kiện sản xuất, nhưng ... công nghệ mang tính cách mạng vẫn chưa xuất hiện.
Các mô-đun năng lượng mặt trời rất tốn kém, chúng chuyển đổi một phần nhỏ năng lượng nhận được thành điện. Do đó, điều quan trọng là sử dụng tất cả các yếu tố với lợi ích tối đa.
Phương pháp lắp
Để gắn các tấm pin mặt trời, một khung có khung nhôm hoặc thép được sản xuất. Bạn có thể sử dụng một cái cây, nhưng nó, cho dù bạn bảo vệ nó như thế nào, có thể bị khô, mục nát, không bền như vậy.Việc gắn chặt pin vào khung được thực hiện bằng các vít khóa thông thường hoặc các kết nối vít ở nơi thuận tiện nhất.
Định hướng
Tầm nhìn của con người thích nghi với nhận thức về thế giới theo cách mà chúng ta cảm thấy thoải mái. Đôi mắt của chúng ta thích nghi với dòng ánh sáng, làm mịn nó. Các nghệ sĩ và nhiếp ảnh gia sử dụng hiệu ứng ánh sáng có tính đến các tính năng của tầm nhìn trong tác phẩm của họ.
Đánh giá chính xác "bằng mắt" phương pháp định hướng của pin mặt trời trong không gian là rất có vấn đề. Điều này nên được thực hiện với sự trợ giúp của các công cụ và tính đến việc Mặt trời chiếu xạ bán cầu bắc của chúng ta càng nhiều càng tốt từ hướng phía nam. Tất nhiên, năng lượng ánh sáng đến từ phía đông và phía tây, nhưng với những tổn thất lớn.
Do đó, mặt phẳng của pin mặt trời phải được đặt vuông góc với hướng phía nam theo góc với mặt phẳng chân trời, có thể: được lắp đặt một lần cho hoạt động quanh năm; thay đổi theo mùa.
Đối với cố định cố định, giá trị trung bình tối ưu trùng với song song (vĩ độ). Ví dụ, đối với vùng Leningrad, 60 độ được đặt.
Phương pháp kiểm soát hiệu quả hơn ngay cả khi cài đặt lại góc thủ công hai lần một năm (dữ liệu cho cùng một khu vực):
-
vào mùa xuân - lên tới 45về;
-
vào mùa thu - lên tới 75về
Sử dụng hệ thống theo dõi trong nhà máy điện mặt trời gia đình là bất lợi:
-
gió mạnh với sức gió mạnh có thể dẫn đến sự phá vỡ cấu trúc không đáng tin cậy;
-
chi phí của hệ thống tương đương với giá của ba tấm pin mặt trời;
-
hiệu quả kinh tế dự kiến sẽ không vượt quá 40%.
Do đó, thay vì một hệ thống theo dõi, tốt hơn là mua một mô-đun năng lượng mặt trời bổ sung.
Ảnh hưởng của nhiệt độ và tuyết
Bộ chuyển đổi quang điện phản ứng tiêu cực với sự gia tăng nhiệt độ: nó làm giảm công suất đầu ra. Và các mô-đun năng lượng mặt trời, tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, nóng lên. Chúng, được cố định chặt trên các bề mặt tối, như ruberoid đen, có thể hoạt động trong "chảo" với nhiệt độ hơn +80vềC.
Do đó, khi lắp trên bất kỳ cấu trúc tòa nhà nào, cần phải cung cấp không gian trống trên tất cả các mặt của bộ chuyển đổi quang điện để lưu thông không khí tự nhiên và tản nhiệt. Điều này đặc biệt đúng đối với các bề mặt phẳng: tấm bê tông, tấm thiếc. Sóng của đá phiến, ondulin cung cấp cách tiếp cận không khí, nhưng vào mùa đông, chúng được bao phủ bởi tuyết.
Thật thuận tiện để gắn các tấm pin mặt trời trên một mái nhà phẳng với hướng về phía nam hoặc dưới ánh mặt trời mở. Đối với điều này, một khung ở dạng lăng kính nằm ngang hình tam giác, được nâng lên trên bề mặt cơ sở đến độ cao vượt quá khả năng tuyết rơi, được hàn từ các góc kim loại. Đây được gọi là bảo vệ thụ động chống lại không gian thổi tuyết. Nhưng trong đó cần phải giảm số lượng điểm dừng từ bên dưới hoặc tăng khoảng cách giữa chúng.
Khung được tạo ra được liên kết đáng tin cậy với các yếu tố năng lượng của cấu trúc tòa nhà và các mô-đun năng lượng mặt trời được lắp đặt trong nó.
Trong một số trường hợp, điều kiện nhiệt tốt có thể được tạo ra bằng cách hạ thấp giá đỡ khung bên dưới đường dốc ở mái nhà. Đây là một trong những phương pháp hiệu quả để tạo ra sự trao đổi không khí tốt.
Hình dạng hình chữ nhật của bảng điều khiển năng lượng mặt trời được mở rộng theo một hướng. Với hướng dọc, chênh lệch nhiệt độ giữa các tế bào của mặt trên và mặt dưới tăng lên, điều này là không mong muốn. Chọn cách sắp xếp theo chiều ngang.
Tham gia vào không khí miễn phí, đừng quên độ cứng và độ bền của tất cả các thiết kế.
Bất kỳ cách nào để giảm nhiệt độ hoạt động của bộ chuyển đổi quang điện dù chỉ một độ trong năm đều giúp tăng công suất rõ rệt.
Ánh sáng phản chiếu
Pin năng lượng mặt trời nhận ánh sáng từ mọi phía, bao gồm cả mặt sau (có ánh sáng phản chiếu).Các thí nghiệm trong một lĩnh vực tuyết cho thấy do sự chuyển đổi ánh sáng phản xạ từ mặt sau của pin mặt trời, có thể có được sự gia tăng năng lượng từ nó lên đến 30-50% và, trong một số trường hợp, vượt quá các đặc tính được tuyên bố của nhà sản xuất.
Điều gì ngăn cản việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời ở những nơi không có bóng râm, hướng ánh sáng bổ sung từ chúng từ ánh sáng của các cấu trúc tòa nhà lân cận và sơn các vật thể nằm ở phía sau bằng sơn thu hồi?
Hiệu ứng mùa
Ảnh hưởng của bức xạ mặt trời đối với các mùa trên Trái đất
Điều kiện làm việc tồi tệ nhất nhà máy điện mặt trời được tạo ra vào mùa thu:
-
giờ ban ngày giảm;
-
thời tiết nhiều mây và mây làm giảm mạnh dòng chảy mặt trời;
-
bề mặt tối của trái đất hấp thụ và không phản chiếu ánh sáng.
Hình ảnh thay đổi sau đợt tuyết đầu tiên - ánh sáng khuếch tán bởi lớp phủ tuyết tăng lên.
Tuy nhiên, các tòa nhà và cây cối rậm rạp, đặc biệt là rừng lá kim không phản chiếu ánh sáng. Trong tình huống này, có thể chụp được luồng sáng tán xạ từ các đám mây và bầu trời, nhưng sẽ cần phải thử nghiệm góc nghiêng của bộ biến đổi quang điện.
Một trường tuyết mở có khả năng tạo ra hơn 85% ánh sáng phản xạ. Phương pháp này cần được chú ý.
Sự khác biệt theo mùa trong thời gian phơi nắng có thể thay đổi trong giới hạn rộng (tối đa 6 lần). Do đó, ngày xuân và buổi tối mùa thu tối, khả năng của một trạm năng lượng mặt trời gia đình là rất khác nhau.
Với chi phí của pin mặt trời, khuyến nghị vào cuối mùa đông hoặc đầu mùa xuân để mua số lượng tối thiểu của chúng để có được kinh nghiệm vận hành và kiểm tra chất lượng sản xuất. Vào cuối mùa thu, bạn có thể mua phần còn lại cho hoạt động mùa thu đông. Ngoài ra, giảm giá và khuyến mãi áp dụng trong thời gian này.
Nhớ cảm xúc của bạn khi bạn đi ra ngoài vào một ngày tháng hai đầy nắng:
-
mặt trời che mắt bạn (nhớ về kính đen);
-
sương nhúm trên má;
-
ánh sáng phản chiếu tuyết;
-
ánh sáng ban ngày đang phát triển
Đây là những điều kiện lý tưởng cho hoạt động của bộ chuyển đổi quang điện. Nó tạo ra năng lượng tăng lên và không cần phải đặc biệt lo lắng về việc làm mát, như vào mùa hè.
Nếu bạn mắc lỗi trong tính toán và các tấm pin mặt trời đối phó thành công với các nhiệm vụ: thậm chí có một nguồn dự trữ năng lượng, thì có lẽ ... bạn không cần phải mua chúng vào mùa thu? Hoặc mua ít hơn? Tại sao không kiểm tra theo cách này?
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: