יישום של תאי פוטו סולאריים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

יישום של תאי פוטו סולאריים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

תאים פוטו-וולטאיים סולאריים הם חלופה כדאית מבחינה טכנית וכלכלית לדלקים מאובנים במספר יישומים. תא סולארי יכול להמיר ישירות את קרינת השמש לחשמל ללא שימוש במנגנונים נעים כלשהם. הודות לכך, חיי השירות של גנרטורים סולאריים ארוכים למדי. מערכות פוטו-וולטאיות הוכיחו את עצמן מאז תחילת היישום התעשייתי של תאים פוטו-וולטאיים. לדוגמה, תאים סולאריים היו מקור הכוח העיקרי ללוויינים במסלול כדור הארץ מאז שנות ה-1960.

באזורים מרוחקים, תאים פוטו-וולטאיים הניעו מערכות חשמל מחוץ לרשת מאז שנות ה-1970. בשנות ה-1980 החלו יצרני מוצרי צריכה בייצור המוני לשלב תאים פוטו-וולטאיים במכשירים רבים, משעונים ומחשבונים ועד לציוד מוזיקלי. בשנות ה-1990, חברות שירות החלו להשתמש בתאים פוטו-וולטאיים כדי לענות על צורכי משתמשים קטנים.

יישום של תאי פוטו סולאריים

מערכות שאיבה המופעלות על ידי תאים פוטו-וולטאיים סולאריים הינן יעילות וחסכוניות כמעט לכל יישום שאיבת מים. חברות החשמל בארה"ב גילו שחסכוני יותר להשתמש במשאבות מים המופעלות על ידי שמש מאשר לתחזק קווי חלוקה חשמליים המובילים למשאבות מרוחקות. שירותים מסוימים מציעים יחידות שאיבה פוטו-וולטאיות כדי למלא את בקשות הלקוחות.

שימושים נוספים למערכות פוטו-וולטאיות באזורים כפריים כוללים טעינה והדלקת גדרות חשמליות; מתן זרימת מים, אוורור, אור ומיזוג בחממות ובמבנים הידרופוניים.

מודולים פוטו-וולטאיים סיפקו חשמל לבלון ברייטלינג אורביטר 3 במהלך הטיסה הבלתי פוסקת שלו מסביב לגלובוס. במשך שלושה שבועות במרץ 1999, כל הציוד על סיפון הבלון הופעל על ידי 20 מודולים תלויים מתחת לסל. כל מודול הוטה כדי לספק זרם אחיד בזמן נסיעה ולהטעין חמש סוללות למכשירי ניווט, להפעיל את מערכת התקשורת הלווינית, לספק תאורה וחימום מים. כל המודולים עבדו בצורה מושלמת לאורך כל הטיול.

תאים פוטו-וולטאיים משמשים בהצלחה לחשמול כפרים. כיום, שני מיליארד בני אדם ברחבי העולם חיים ללא חשמל. רובם נמצאים במדינות מתפתחות, שבהן ל-75% מהאוכלוסייה אין גישה לחשמל. כפרים מרוחקים לרוב אינם מחוברים לרשת.

מי שאין לו גישה לחשמל מהרשת משתמש לרוב בדלקים מאובנים - נפט, סולר. ישנן מספר בעיות הקשורות לשימוש בו:

יבוא של דלקים מאובנים מדלדל את היצע המדינה של מטבעות להמרה;
הובלה של דלק נפגעת בשל היעדר תשתית תקינה;
תחזוקה ותיקון של הגנרטור בעייתיים בשל המחסור בחלקי חילוף;
הגנרטור מזהם את הסביבה בפליטות ויוצר הרבה רעש.

תאורה חשמלית באמצעות תאים פוטו-וולטאיים יעילה יותר מנורות נפט, והתקנת מערכת פוטו-וולטאית עולה בדרך כלל פחות מהרחבת רשת החשמל. יתרה מכך, מדינות מתפתחות רבות ממוקמות באזורים עם רמות גבוהות של קרינת שמש, כלומר יש להם מקור שופע של אנרגיה חופשית כל השנה. ייצור "חשמל סולארי" הוא פשוט ואמין, כפי שהוכח מניסיון ההפעלה של עשרות אלפי מערכות פוטו-וולטאיות ברחבי העולם.

יישום של תאי פוטו סולאריים

בעשורים הקרובים, חלק ניכר מאוכלוסיית העולם יתוודע למערכות פוטו-וולטאיות. בזכותם ייעלם הצורך המסורתי להקים תחנות כוח ומערכות חלוקה גדולות ויקרות. ככל שהעלות של תאי PV יורדת והטכנולוגיה משתפרת, ייפתחו כמה שווקים פוטנציאליים ענקיים לתאי PV. לדוגמה, תאי פוטו המובנים בחומרי בניין יספקו אוורור ותאורה לבתים. מוצרי צריכה - מכלי עבודה ידניים ועד כלי רכב - ייהנו מהשימוש ברכיבים המכילים רכיבים פוטו-וולטאיים. חברות שירות יוכלו גם למצוא דרכים חדשות להשתמש בתאים סולאריים כדי לענות על צרכי הציבור.

יישום של תאי פוטו סולאריים

האיחוד האירופי הציב יעד להכפיל את חלקה של אנרגיה מתחדשת עד שנת 2010. מרכיב חשוב אחד הוא ייצור של מיליון מערכות פוטו-וולטאיות (1 מערכות גג וייצוא של 500000 מערכות כפריות) בהספק מותקן כולל של 500000 GW. BP Amoco (אחת מהמכירות המובילות בעולם של מוצרי נפט) הולכת להשתמש באנרגיה סולארית ב-1 מתחנות השירות החדשות שלה בבריטניה, אוסטרליה, גרמניה, אוסטריה, שוויץ, הולנד, יפן, פורטוגל, ספרד, צרפת וארה"ב . התוכנית של 200 מיליון דולר כוללת 50 פאנלים סולאריים בהספק כולל של 400 מגוואט והפחתה של פליטת פחמן דו חמצני ב-3,5 טון בשנה.

הודות לפרויקט זה, BP Amoco תהפוך לאחד הצרכנים הגדולים בעולם של חשמל סולארי, וכן לאחת מהיצרניות הגדולות של תאים ומודולים סולאריים. הפאנלים הסולאריים יפיקו יותר חשמל מהדרוש עבור האורות ומשאבות המים, ולכן המערכת תחובר לרשת. במהלך היום יסופקו לרשת עודפי חשמל ובשעות הלילה יתחדש חוסר האנרגיה ממנו. שוק התאים הסולאריים העולמי אמור להגיע ל-2010 MW עד 1000, ול-2050 מיליון MW עד 5, על פי תחזית נשיא BP Solar.

תאים פוטו-וולטאיים מייצרים חשמל בקצב משתנה בהתאם לרמת קרינת השמש. תאים פוטו-וולטאיים משולבים למודולים המהווים את המרכיב העיקרי של מערכות פוטו-וולטאיות. המודולים מיועדים למתחים שונים, עד כמה מאות וולט. זה מושג על ידי חיבור תאי פוטו ומודולים בסדרה. יש להשתמש בממירים כדי להפעיל מכשירי AC חשמליים.

יעילותם של תאי פוטו מחושבת כיחס האחוזים בין האנרגיה המסופקת לתא הפוטו לחשמל המסופק לצרכן. יש הבדל בין יעילות תיאורטית, מעבדתית ומעשית. חשוב לדעת מה ההבדל ביניהם, ולמשתמשי הפוטו-סל, כמובן, חשובה רק היעילות המעשית.

יעילות מעשית של תאים פוטו-וולטאיים בייצור המוני:

סיליקון חד גבישי: 16 - 17%;
סיליקון רב גבישי: 14 - 15%;
סיליקון אמורפי: 8 - 9%.

מערכות פוטו-וולטאיות מחולקות בדרך כלל ל:

מערכות אוטונומיות המורכבות רק מפאנלים פוטו-וולטאיים. הם עשויים לכלול גם רגולטורים וסוללות.
מערכות היברידיות הן שילוב של תאים פוטו-וולטאיים ואמצעים נוספים לייצור חשמל, כמו רוח, סולר או גז טבעי. מערכות כאלה משתמשות לרוב בסוללות ובווסתים קטנים יותר.
מערכות מחוברות לרשת הן למעשה תחנות כוח קטנות המספקות חשמל לרשת הציבורית.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

DACs חדשים מבית TI - דיוק גבוה וצריכה נמוכה 28.06.2009

טקסס אינסטרומנטס הכריזה על שחרור ה-DAC8568 (16 סיביות), DAC8168 (14 סיביות) ו-DAC7568 (12 סיביות). המוצרים החדשים מיועדים עבור רכישת נתונים ומערכות בקרת תהליכים תעשייתיים, כמו גם עבור מכשור נייד.

המכשירים מצוידים בשמונה ערוצי DLP דיוק, המספקים את השילוב הטוב ביותר בתעשייה של דיוק גבוה וצריכת חשמל נמוכה. תכונות עיקריות. התייחסות המתח הפנימית מספקת ביצועי סחיפה תרמית מצוינים מ-2 ppm/°C (אופייני) ל-5 ppm/°C בכל טווח הפעולה, מה שמשפר מאוד את הדיוק. התייחסות מתח פנימית שומרת על דיוק התחלתי גבוה של +0,004% (אופייני); +0,02%, ביטול הצורך בכיול מערכת מלא.

האנרגיה הנמוכה של מתח הכניסה עולה במהלך שינויי קוד, רק 0,1 nV-s, מגבילה מעברים לא רצויים ומובילה לירידה בעיוות לא ליניארי הכולל במהלך יצירת האות. טווח הטמפרטורות הרחב, מ-40°C עד 125°C, מבטיח ביצועים גבוהים בתנאים קיצוניים.

שמונה ערוצי DAC נפרדים בחבילת TSSOP-14 או TSSOP-16 מיניאטורית והספק נמוך של 0,56 mW/ערוץ (כולל זרם ייחוס פנימי) חוסכים בחשמל ומפחיתים את טביעת הרגל של הלוח.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תצוגה סופר ברורה

▪ אנטנת מזרקה

▪ Infineon משיקה אחסון NAND של 512Mb

▪ הים הכי מלוכלך בעולם

▪ טלפון בטעינה עצמית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספק כוח. מבחר מאמרים

▪ מאמר ושום דבר לא השתקף על מצחו הגבוה. ביטוי עממי

▪ כתבה כיצד נראו במקור חזיתות הקתדרלות הגותיות? תשובה מפורטת

▪ מאמר סורג של מוצרי טקסטיל וסדקית. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר משדר הספק נמוך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה קווי חשמל עיליים עם מתח מעל 1 קילו וולט. מבודדים ואביזרים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר