У реальному світі ототожнення з сутністю форма сяє в якості світла, так само як в ідеальному світі сяє сама думка

Гегель

З кожним днем ​​люди на планеті все більше залежать від різного роду носіїв енергії Один з них, безумовно, сонце Але що є таке його промені

Весь електромагнітний спектр сонячного випромінювання, яку б енергію ні несли окремі її ділянки, являє випромінювання фізичних тіл Основні джерела світла – атоми – ніколи не випускають його безперервно Навпаки, їх випромінювання носить переривчастий, дискретний характер, бо всі атоми генерують світло тільки у вигляді окремих квантів електромагнітного поля – фотонів Проте вже в простому досвіді з розкладання білого світла за допомогою призми виявляється дивовижний барвистий порядок, який наочно демонструє не тільки енергетичний, але і явно семіотичний (знаковий) характер спектра Приблизно такий ж по багатогранності спектр являють собою і сонячні промені, що впливають на кремній (закладений в основі) фотоелементів, зєднаних в батареї

Сучасний світ вже неможливо уявити без електрики, і акумулюючих його пристроїв, зокрема – сонячних батарей, а, отже, щоб йти в ногу з часом, людям потрібно застосовувати нові нетрадиційні методи енергопостачання, хоча б для того, щоб наш життя в побуті і на природі стала більш комфортною

До слова, ціни на сонячні батареї впали (за останні 20 років) в 30-40 разів .. Більше того, вони продовжують знижуватися, що робить їх використання дуже перспективним

Основні принципи застосування сонячних батарей

Сьогодні можна самостійно зібрати пристрій для альтернативного забезпечення сонячною енергією, що складається безпосередньо з сонячної батареї (сонячних елементів, зєднаних в батарею), акумулятора і пристрої перетворювача (інвертора) струму – з постійного на змінний таким чином мати вдома джерело альтернативного харчування з мережевим напругою 220 В На рис 11 представлена ​​блок-схема пристрою джерела живлення від сонячної батареї

Рис 11 Блок-схема пристрою джерела живлення від сонячної батареї

Згідно представленої ілюстрації корисна потужність (і її сенс) для споживача залежить від потужності кожного елемента пристрою

Головним ціноутворюючим фактором сонячної батареї та її окремих елементів також є корисна потужність (напруга і вихідний струм) Наприклад, сьогодні вартість готової сонячної батареї типу ТСМ-180 (12) з номінальною напругою 12 В і корисною потужністю 180 Вт складе 27 .. 2Е тис рублів Для забезпечення роботи одного сучасного електрочайника було б потрібно близько 2 кВт, тобто не менше 11 подібних батарей, тому, крім джерел живлення на основі сонячних батарей, сьогодні активно застосовуються і інші альтернативні джерела, наприклад, перетворюють кінетичну енергію вітру в електричний струм – вітрогенератори – про які йтиметься у розділі 2

Сонячні батареї потужністю 1 кВт, сьогодні має ціну близько 180 тисяч руб

Для порівняння дизельні електрогенератори для вироблення 1 кВт / год електроенергії буде потрібно до 0,33 літрів дизельного

палива При вартості палива 18 руб / Літр витрати на паливо складуть приблизно 6 руб / КВт / год Придбати такий генератор з розміром, порівнянним з системним блоком ПК, можна за 15 ТОВ руб Висновки робіть самі

Більшість сонячних елементів виробляються з дорогого кремнію Як наслідок, висока вартість електроенергії, виробленої сонячними батареями Однак, можливо все може змінитися в майбутньому Передбачається, що через 10 років – енергоресурси, здобуті за допомогою сонця, будуть продаватися за ціною на 50% нижче видобувається за допомогою вугілля, природного газу та ядерного палива

Протягом року сонячні батареї втрачають до 1,5% своєї початкової потужності через старіння кремнію Якщо при виготовленні сонячної батареї був допущений брак, то він може виявитися через кілька місяців, або навіть років Саме тому не варто купувати «дешеві» сонячні батареї, тому що вони в результаті можуть виявитися дуже дорогими (скупий платить двічі і тричі) Проте, думок і міркувань противників та прихильників сонячних батарей дуже багато, і мабуть, єдине в чому всі протиборчі сторони солідарні, так це в тому, що використання сонячної енергії для альтернативних джерел живлення пристроїв вельми виправдане і дуже перспективно

Враховуючи відносно невелику вихідну потужність, джерело на основі лише однієї сонячної батареї можна назвати задовільним Тому, ті споживачі, хто володіє серйозним фінансовим ресурсом, зєднують сонячні батареї в модулі, доповнюють їх пристроями контролю заряду акумуляторів, потужними перетворювачами енергії і в такому вигляді система може вже забезпечувати безперебійне енергопостачання будинку (котеджу), хоча остаточна вартість порівнянна з кількома сотнями тисяч рублів

На рис 12 представлений вид сонячного модуля потужного джерела живлення для будинку

Вважаю, що за джерелами альтернативної енергії, безумовно, майбутнє Рік від року сонячні елементи будуть «дешевшати», а їх корисна потужність, на радість споживачеві, підвищуватися Сьогодні сонячні батареї масово застосовуються в якості зарядних пристроїв невеликої потужності – для стільникових телефонів і іншої побутової техніки

Головним же мінусом застосування сонячної батареї зазвичай на

Рис 12 Вид сонячного модуля потужного джерела живлення для будинку

зують залежність від її харчування – Сонця Саме тому (див рис 11) в системі альтернативного джерела живлення передбачена потужна АКБ, яка «віддає» струм в навантаження в той час, коли сонячна енергія слабшає, наприклад, вночі

Важливим чинником є ​​і те, що максимальна користь (ККД) сонячної батарей виходить тоді, коли сонячні промені падають на поверхню фотоелектричних елементів (ФЕЕ) під кутом 90 °, тобто перпендикулярно В інших випадках (земля, як відомо, постійно обертається навколо сонця) при зміні кута падіння сонячних променів і їх відображення, ефективність батареї дещо знижується навіть у сонячну погоду

У ясну погоду на 1м2 земної поверхні в середньому падає 1000 Вт світлової енергії сонця Залежно від місцевості ділянки землі сонячна енергія надходить нерівномірно через хмарність в похмуру погоду, є місця, де сонце світить 320-350 днів на рік, а є такі місця, де сонця не буває взагалі Виходячи з цього, необхідно розрахувати ефективність їх застосування в кожному конкретному випадку

У допомогу цьому в табл 11 наведені відомості про надходження сонячної радіації для деяких міст Росії Таблиця побудована за даними супутників NASA

На широті Москви протягом ясного сонячного дня надходить близько 3 кВт / год сонячної енергії на 1 м2 У табл 12 представлені відомості про сумарної сонячної радіації стосовно до широт (по ній можна приблизно вирахувати сонячну енергію в інших містах)

Довідкова таблиця середньомісячної сумарної сонячної радіації,

кВт / год / мг

* К – коефіцієнт сумарної сонячної радіації по відношенню до м Москва

Таблиця 12 Сумарна сонячна радіація на різних широтах

Таблиця 11 Надходження сонячної радіації, для деяких міст

Джерело: Кашкаров А П, Вітрогенератори, сонячні батареї й інші корисні конструк ¬ ції – М: ДМК Пресс, 2011 – 144 с