fotoelektriskā iekārta

fotoelektriskā iekārta

Mēs zinām, ka no pasaulē pastāvošajiem atjaunojamās enerģijas veidiem saules enerģija ir vismodernākā un pazīstamākā. Vieta, kur saules enerģija tiek pārveidota par elektroenerģiju, lai to varētu izmantot, atrodas fotoelektriskā iekārta. Ir daudz dažādu fotoelektrisko elektrostaciju veidu, un katrai no tām ir savas īpašības un iespējas.

Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim par fotoelektrisko iekārtu īpašībām, esošajiem veidiem un to priekšrocībām attiecībā uz enerģijas ražošanas iekārtām, kuru pamatā ir fosilais kurināmais.

Fotoelektriskās iekārtas raksturojums

Fotoelementi

Fotoelektriskā iekārta ir spēkstacija, kas izmanto fotoelektrisko efektu, lai pārvērstu saules enerģiju elektroenerģijā. Fotoelementu efekts rodas, kad fotoni ietriecas materiālā un spēj izspiest elektronus, radot līdzstrāvu.

fotoelektriskā iekārta Pamatā tas sastāv no fotoelementu moduļiem un invertoriem. Fotoelementu paneļi ir atbildīgi par saules starojuma pārveidošanu. Savukārt invertors pārvērš līdzstrāvas jaudu maiņstrāvas jaudā, kuras raksturlielumi ir līdzīgi tīkla raksturlielumiem.

Šāda veida saules sistēmā visa saražotā elektroenerģija tiek ievadīta sadales tīklā. Šī darbība nodrošina labāku ierīces veiktspēju, jo tiek izmantota visa šādā veidā saražotā enerģija.

Lielākā fotoelektriskā iekārta pasaulē ir Bhadla Saules parks Indijā ar uzstādīto jaudu 2.245 MW. Instalācijas kopējās izmaksas ir 1.200 miljoni eiro. Fotoelementu enerģija tiek uzskatīta par tīru enerģijas avotu, jo tā nerada piesārņojošas gāzes.

Galvenās sastāvdaļas

saules enerģijas veidošanās

Galvenās sastāvdaļas, kurām jābūt jebkura veida fotoelementu iekārtām neatkarīgi no tā veida, ir šādas:

  • Saules paneļi: Fotoelektriskie paneļi ir šāda veida iekārtas mugurkauls. Tie sastāv no fotoelementiem, kas uztver saules gaismas enerģiju un pārvērš to līdzstrāvas elektrībā.
  • Investori: Saules paneļu saražotā elektroenerģija ir līdzstrāva, bet lielākā daļa elektrisko ierīču un sistēmu izmanto maiņstrāvu. Invertori pārveido elektroenerģiju no līdzstrāvas uz maiņstrāvu, padarot to saderīgu lietošanai mājās un integrēšanai elektrotīklā.
  • Atbalsta struktūras: Saules paneļi tiek uzstādīti uz konstrukcijām, kas paredzētas to noturēšanai vietā, nodrošinot to pareizu orientāciju pret sauli un aizsardzību pret nelabvēlīgiem laikapstākļiem.
  • uzglabāšanas sistēma (pēc izvēles): dažās fotoelementu stacijās var būt iekļautas enerģijas uzglabāšanas sistēmas, piemēram, baterijas, lai uzglabātu dienā saražoto elektroenerģijas pārpalikumu un izmantotu to naktī vai zema saules starojuma apstākļos.
  • laika tornis. Šeit tiek analizēti dažādi meteoroloģiskie apstākļi, lai noteiktu saņemtā vai gaidāmā saules starojuma daudzumu.
  • Transporta līnijas. Tās ir līnijas, kas nogādā elektroenerģiju uz patēriņa centriem.
  • Kontroles istaba: Tas ir atbildīgs par vietu, kur darbojas visi fotoelektriskās iekārtas elementi, uzraudzību.

Viens no būtiskākajiem fotoelektrisko elektrostaciju aspektiem ir tāds, ka elektrisko komponentu izmēriem jābūt tādiem, lai ņemtu vērā iespējamo elektrostacijas uzstādītās jaudas pieaugumu nākotnē.

Fotoelektrisko elektrostaciju veidi

liela fotoelektriskā iekārta

Kā jau minēts iepriekš, ir dažādi fotoelektrisko elektrostaciju veidi atkarībā no pieprasījuma, elektroenerģijas un daudziem citiem aspektiem, kas jāņem vērā. Apskatīsim, kādi ir galvenie pastāvošie veidi:

  • Izolētas fotoelektriskās iekārtas: Šīs stacijas atrodas attālos apgabalos, kur nav piekļuves parastajam elektrotīklam. Viņi izmanto saules paneļus, lai ražotu elektroenerģiju un uzglabātu to akumulatoros vēlākai lietošanai. Tie ir ideāli piemēroti tādiem lietojumiem kā lauku mājas, meteoroloģiskās stacijas vai navigācijas bākas.
  • Ar tīklu savienotas fotoelektriskās iekārtas: Šīs stacijas ir savienotas ar parasto elektroenerģijas sadales sistēmu. Tie ražo elektroenerģiju plašā mērogā un ievada to tieši tīklā, ļaujot to sadalīt patērētājiem. Šie centri var būt divu veidu:
  1. Liela mēroga fotoelektriskās spēkstacijas: Pazīstamas arī kā atklāta lauka saules elektrostacijas, tās sastāv no liela skaita saules paneļu, kas izvietoti lielā platībā. Tie var aizņemt neapdzīvotu zemi, piemēram, tuksnešus vai lauku apvidus, un saražot ievērojamu daudzumu elektroenerģijas.
  2. Fotoelektriskās iekārtas uz jumtiem: Šīs spēkstacijas tiek uzstādītas uz dzīvojamo, komerciālo vai rūpniecisko ēku jumtiem. Tie izmanto pieejamās vietas uz jumtiem, lai ražotu elektroenerģiju un nodrošinātu iekšējo patēriņu vai pat ievadītu lieko enerģiju elektroenerģijas tīklā.
  • Peldošās fotoelektriskās iekārtas: Šie augi tiek būvēti ūdenstilpēs, piemēram, ezeros vai ūdenskrātuvēs. Saules paneļi peld uz ūdens virsmas un rada elektrību. Šai pieejai ir vairākas priekšrocības, piemēram, augsnes saglabāšana, samazināta ūdens iztvaikošana un lielāka raža ūdens dzesēšanas efekta dēļ.
  • Pārnēsājamas fotoelektriskās iekārtas: Šīs iekārtas ir paredzētas transportēšanai un izvietošanai dažādās vietās atbilstoši vajadzībām. Tos parasti izmanto ārkārtas situācijās vai pagaidu vietās, kur nepieciešama elektrība, piemēram, kempingos vai āra pasākumos.

Kā darbojas fotoelektriskā iekārta

Vadības telpā tiek uzraudzīta visu rūpnīcas iekārtu darbība. Vadības telpā tas saņem informāciju no meteoroloģiskajiem torņiem, invertoriem, strāvas skapjiem, apakšstaciju centriem utt. Fotoelementu saules enerģijas pārvēršanas process elektroenerģijā ir šāds:

Saules enerģijas pārvēršana līdzstrāvā

Fotoelementi ir atbildīgi par saules starojuma uztveršanu un pārvēršanu elektrībā. Parasti, sastāv no silīcija pusvadītāju materiāls, kas veicina fotoelektrisko efektu. Kad fotons saduras ar saules bateriju, tiek atbrīvots elektrons. Elektroenerģija tiek ražota līdzstrāvas veidā caur daudzu brīvo elektronu summu.

Elektroenerģijas ražošanas jauda būs atkarīga no laikapstākļiem (radiācija, mitrums, temperatūra...). Atkarībā no laika apstākļiem katrā brīdī saules starojuma daudzums, ko saņems fotoelementi, būs mainīgs. Šim nolūkam saules stacijā tiek uzcelts meteoroloģiskais tornis.

DC uz maiņstrāvu pārveidošana

Fotoelektriskie paneļi rada līdzstrāvu. tomēr Elektriskā enerģija, kas cirkulē pa pārvades tīklu, to veic maiņstrāvas veidā. Lai to izdarītu, līdzstrāva jāpārvērš maiņstrāvā.

Pirmkārt, līdzstrāvas jauda no saules paneļiem tiek piegādāta līdzstrāvas skapim. Šajā skapī strāva tiek pārveidota par maiņstrāvu ar jaudas invertoru. Pēc tam strāva tiek piegādāta maiņstrāvas skapi.

Elektrības transportēšana un piegāde

Strāva, kas nonāk maiņstrāvas skapī, vēl nav gatava barot tīklu. Tādējādi saražotā elektriskā enerģija iet caur konversijas centru, kur tas ir pielāgots pārvades līniju jaudas un sprieguma apstākļiem izmantošanai patērētāju centrā.

Es ceru, ka, izmantojot šo informāciju, jūs varat uzzināt vairāk par fotoelektrisko iekārtu un tās īpašībām.


Esi pirmais, kas komentārus

Atstājiet savu komentāru

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti ar *

*

*

  1. Atbildīgais par datiem: Migels Ángels Gatóns
  2. Datu mērķis: SPAM kontrole, komentāru pārvaldība.
  3. Legitimācija: jūsu piekrišana
  4. Datu paziņošana: Dati netiks paziņoti trešām personām, izņemot juridiskus pienākumus.
  5. Datu glabāšana: datu bāze, ko mitina Occentus Networks (ES)
  6. Tiesības: jebkurā laikā varat ierobežot, atjaunot un dzēst savu informāciju.