Principes de base pour l'utilisation des panneaux solaires. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives

 Commentaires sur l'article

Aujourd'hui, vous pouvez assembler indépendamment un dispositif d'approvisionnement en énergie solaire alternative, composé directement d'une batterie solaire (cellules solaires connectées à une batterie), d'une batterie et d'un dispositif convertisseur de courant (onduleur) - de DC à AC ; ainsi, avoir chez soi une source d'alimentation alternative avec une tension secteur de 220 V. Sur la fig. 1.1 montre un schéma fonctionnel d'un dispositif de source d'énergie solaire.

Fig.1.1. Schéma fonctionnel d'un dispositif de source d'énergie solaire.

D'après l'illustration présentée, la puissance utile (et sa signification) pour le consommateur dépend de la puissance de chaque élément de l'appareil.

Le principal facteur de prix de la batterie solaire et de ses éléments individuels est également la puissance utile (tension et courant de sortie). Par exemple, aujourd'hui, le coût d'une batterie solaire finie de type TSM-180 (12) avec une tension nominale de 12 V et une puissance utile de 180 W sera de 27...29 2 roubles. Pour assurer le fonctionnement d'une bouilloire électrique moderne, il faudrait environ 11 kW, soit au moins 2 batteries de ce type. Par conséquent, en plus des sources d'énergie basées sur des panneaux solaires, d'autres sources alternatives sont activement utilisées aujourd'hui, par exemple celles qui convertissent l'énergie cinétique du vent en courant électrique - les éoliennes qui seront abordées au chapitre XNUMX.

Des panneaux solaires d'une capacité de 1 kW ont aujourd'hui un prix d'environ 180 XNUMX roubles.

À titre de comparaison, un groupe électrogène diesel nécessitera jusqu'à 1 litre de carburant diesel pour produire 0,33 kWh d'électricité. Avec un coût de carburant de 18 roubles/litre, les coûts de carburant seront d'environ 6 roubles/kWh. Vous pouvez acheter un tel générateur d'une taille comparable à une unité centrale PC pour 15 000 roubles. Tirez vos propres conclusions.

La plupart des cellules solaires sont fabriquées à partir de silicium coûteux. D’où le coût élevé de l’électricité produite par des panneaux solaires. Cependant, les choses pourraient changer à l’avenir. On suppose que dans 10 ans, les ressources énergétiques extraites à l'aide du soleil seront vendues à un prix 50 % inférieur à celles produites à l'aide du charbon, du gaz naturel et du combustible nucléaire.

Au cours de l'année, les panneaux solaires perdent jusqu'à 1,5 % de leur capacité initiale en raison du vieillissement du silicium. Si un défaut a été constaté lors de la fabrication de la batterie solaire, il peut alors apparaître dans quelques mois, voire quelques années. C'est pourquoi il ne faut pas acheter de panneaux solaires « bon marché », car ils peuvent donc coûter très cher (l'avare paie deux fois et trois fois). Néanmoins, il existe de nombreuses opinions et considérations parmi les opposants et les partisans des panneaux solaires, et peut-être la seule chose sur laquelle toutes les parties belligérantes sont solidaires est que l'utilisation de l'énergie solaire comme source d'énergie alternative pour les appareils est très justifiée et très prometteur.

Compte tenu de la puissance de sortie relativement faible, une source basée sur une seule cellule solaire ne peut pas être qualifiée de satisfaisante. Par conséquent, les consommateurs qui disposent de ressources financières importantes connectent les panneaux solaires en modules, les complètent avec des dispositifs de contrôle de charge de la batterie, de puissants convertisseurs d'énergie, et sous cette forme, le système peut déjà fournir une alimentation électrique ininterrompue à une maison (chalet), bien que le final le coût est proportionné à plusieurs centaines de milliers de roubles.

Sur la fig. 1.2 montre une vue du module solaire d'une puissante source d'énergie pour la maison.

Fig1.2. Vue du module solaire d'une alimentation électrique puissante pour la maison

Je crois que les sources d’énergie alternatives représentent bien sûr l’avenir. D'année en année, les cellules solaires deviendront « moins chères » et leur puissance utile, pour le plus grand plaisir du consommateur, augmentera. Aujourd'hui, les panneaux solaires sont largement utilisés comme chargeurs de faible puissance, pour les téléphones portables et autres appareils électroménagers.

Le principal inconvénient de l’utilisation d’une batterie solaire est généralement appelé la dépendance à l’égard de son alimentation électrique – le Soleil. C'est pourquoi (voir Fig. 1.1) une batterie puissante est fournie dans le système de source d'alimentation alternative, qui « donne » du courant à la charge à un moment où l'énergie solaire s'affaiblit, par exemple la nuit.

Un facteur important est le fait que le bénéfice (efficacité) maximal des panneaux solaires est obtenu lorsque les rayons du soleil tombent sur la surface des cellules photovoltaïques (PVC) sous un angle de 90 °, c'est-à-dire perpendiculairement. Dans d'autres cas (la terre, comme vous le savez, tourne constamment autour du soleil), lorsque l'angle d'incidence des rayons du soleil et leur réflexion changent, l'efficacité de la batterie diminue quelque peu même par temps ensoleillé.

Par temps clair, 1 2 W d'énergie solaire tombent en moyenne sur 1000 m320 de surface terrestre. Selon l'emplacement du terrain, l'énergie solaire est fournie de manière inégale en raison de la nébulosité par temps nuageux, il y a des endroits où le soleil brille 350 à XNUMX jours par an et il y a des endroits où il n'y a pas de soleil du tout. Sur cette base, il est nécessaire de calculer l'efficacité de leur application dans chaque cas spécifique.

Pour y parvenir, le tableau 1.1 fournit des informations sur la réception du rayonnement solaire pour certaines villes de Russie. Le tableau est basé sur les données des satellites de la NASA.

À la latitude de Moscou, par temps clair et ensoleillé, environ 3 kW/h d'énergie solaire pour 1 m2 sont fournis. Dans le tableau. 1.2 fournit des informations sur le rayonnement solaire total par rapport aux latitudes (il peut être utilisé pour calculer approximativement l'énergie solaire dans d'autres villes).

Tableau 1.1. Rayonnement solaire entrant, pour certaines villes

* K - coefficient de rayonnement solaire total par rapport à Moscou.

Tableau 1.2. Rayonnement solaire total à différentes latitudes

Auteur : Kashkarov A.P.

Voir d'autres articles section Sources d'énergie alternatives.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive Amplificateur à gain programmable LMP8100 26.07.2007 L'ampli op LMP8IOA offre une précision de gain garantie de 0,03 % de 1 V/V à 16 V/V (par pas de 1 V/V) sur toute la plage de température industrielle de -40 à 125 °C. National Semiconductor a présenté le LMP8100, un amplificateur PGA de semi-précision avec une précision de gain logiciel de 0,075 % sur une plage de températures de -40 à 85 °C. Le gain est réglé à l'aide d'un réseau de 16 résistances à couches minces de précision. Au cœur des amplificateurs PGA se trouve un amplificateur opérationnel de 33 MHz avec des sorties CMOS, rail à rail, avec un gain typique de 110 dB. Caractéristiques du LMP8100 Le LMP8100 fournit quatre niveaux de compensation de fréquence interne qui élargissent la bande passante du signal à des réglages de gain élevés. Leur option d'étalonnage de sortie zéro intégrée permet à l'utilisateur de mesurer le décalage de tension de sortie pour étalonner la réduction des erreurs de température et de tension. Le mode de fonctionnement de l'amplificateur est programmable via le port série, ce qui vous permet de contrôler plusieurs amplificateurs LMP8100 à partir d'un seul port série du microcontrôleur. L'appareil dispose d'un registre de contrôle d'amplificateur et d'une double mémoire tampon pour éviter les erreurs entre les écritures de paramètres. Le LMP8100 a une vitesse de balayage de 12 V/ms et une bande passante de 33 MHz.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Chimistes contre le réchauffement climatique

▪ Contrôleur de moteur hautement intégré ATA6026

▪ Le bracelet électronique Jawbone UP suit votre santé

▪ Matériau de noyau d'olive biodégradable

▪ Impression 3D d'entremets au chocolat

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Appels et simulateurs audio. Sélection d'articles

▪ article Affûtez les balustres (balustres). Expression populaire

▪ article Pourquoi n'y a-t-il pas d'eau dans le désert ? Réponse détaillée

▪ Article Méthodes de réanimation. Astuces de voyage

▪ article Indicateur de tension de fonctionnement minimum. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Mesures de protection de la mise à la terre et de la sécurité électrique. Installations électriques mobiles. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024