מתקני חשמל על אנרגיה סולארית. תכנית, תיאור

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

מתקני אנרגיה סולארית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

השימוש באנרגיה סולארית כיום מסתכם בעיקר בהפקת חום שמש בדרגה נמוכה באמצעות קולטי שמש פשוטים בעלי צלחת שטוחה. לדוגמה, בארה"ב בשנת 1990, מתוך 3,6 מיליון GJ של אנרגיה שהופקה מקרינת שמש, 3,5 מיליון GJ היו חום בדרגה נמוכה ששימש לאספקת מים חמים, חימום בריכות שחייה, ובמידה פחותה, לחימום. בישראל, עקב חוק המחייב כל בית להצטייד במערכת סולארית לחימום מים, הותקנו כ-800 קולטי שמש המייצרים כ-000 מיליון ג'יגה-בייט אנרגיה ומספקים מים חמים ל-15% מהאוכלוסייה.

בקולטים סולאריים מודרניים עם פלטות שטוחות, לבולם יש לרוב שכבת ציפוי סלקטיבי עם מקדם בליעה לקרינת השמש של 0,94 - 0,96 ופליטה בטמפרטורת הבולם של 0,09 - 0,12. בבתים חדשים שנבנים מנסים לשלב קולטים עם אלמנטים של גג הבית, מה שמקל על ההתקנה וזולה יותר. מתקן חימום מים מלא כולל בנוסף לקולטים מיכל מבודד תרמי - מצבר, בתוכו מובנה דוד חשמלי גיבוי, האבזור הנדרש ואוטומציה. הקולט מותקן בדרך כלל ללא תנועה בזווית לאופק השווה בקירוב לקו הרוחב של האזור. עבור בית בודד בשטח של כ-100 מ"ר, מותקנים בדרך כלל 2-1 קולטים, עם שטח בולם של 2-1 מ"ר כל אחד ומיכל מצבר בנפח של כ-1,5 ליטר. התקנה כזו בשוק המערבי עולה היום כ-2 דולר למ"ר של שטח אספן.

תפוקת החימום של התקנה כזו תלויה באופן משמעותי בבידוד, טמפרטורת הסביבה ופרמטרים אקלימיים אחרים. בהתאם לקו הרוחב של האזור ולתנאי האקלים, ההגעה השנתית של אנרגיה סולארית לכל 1 מ"ר של פני השטח משתנה מאוד. עבור קווי רוחב סביב 2° זה יכול להיות 30-8 GJ/(m10 שנה), בעוד בקווי רוחב 2-50° זה יורד ל-60-2 GJ/(m4 שנה).

יעילותו של קולט שמש נקבעת על פי המאפיינים האופטיים שלו, איכות הבידוד התרמי, הבידוד והטמפרטורות של נוזל הקירור והאוויר הסביבה. ברוב המתקנים הקיימים, יעילות התפעול השנתית הממוצעת של הקולט היא 40-50%. משמעות הדבר היא שעבור קווי רוחב סביב 30°, 1 מ"ר של קולט יכול לייצר 2-3 GJ של חום בשנה עם טמפרטורה של 5-60 מעלות צלזיוס. עלות החום הזה עם אינדיקטורים כאלה ואורך חיים של התקנה של 70 שנה היא ברמה של 30-3 דולר/GJ, מה שהופך את המתקנים הללו לאטרקטיביים לצרכנים. לקווי רוחב גבוהים יותר, דודי שמש עדיפים יותר כמו עונתיים.

לצד קולטים, נעשה שימוש בשיטות פסיביות המבוססות על אופטימיזציה של פתרונות אדריכליים ותכנוניים לשימוש בחום השמש לחימום בתים. בנוסף, יש עניין בפיתוח של בידוד שקוף כביכול לקירות בתים, סרטים סלקטיביים לחלונות וכו'.

חשמל באמצעות שימוש באנרגיה סולארית ניתן להשיג בתחנות כוח תרמיות, בהן החום משריפת הדלק מוחלף בזרם של קרינת שמש מרוכזת, או במפעלים להמרת אנרגיה ישירה המבוססים על שימוש בממירים פוטו-וולטאיים מוליכים למחצה (PVC) .

פרויקט מעניין שפותח באוסטרליה. הוועד האולימפי החליט להפוך את המשחקים ל"ירוקים", שעבורם נבנתה במתחם האולימפי במיוחד תחנת כוח תרמית סולארית עם מחזור המרה תרמודינמי. הפרויקט מתבסס על רכזים ליניאריים העשויים ממראות שטוחות או מעוקלות מעט וריכוז קרינת השמש (דרגת ריכוז 10-15) על מקלט עשוי צינורות מפונים שבתוכו צינור בולם דק קירות המצויד בקולטי חום. צלע ומצופה בציפוי סלקטיבי מתקדם מאוד. מהבולם מועבר חום בצינורות חום אל מחולל הקיטור, שם מיוצרים אדי מים. קיטור מחומם לטמפרטורה של 330 מעלות צלזיוס על ידי שריפת כמות מסוימת של גז טבעי. החום מהטורבינה משמש לחימום בריכת השחייה האולימפית ומתקנים נוספים.

מגוון נוסף הוא SES עם רכז פרבולואידים (PC) העוקב אחר השמש לאורך שני צירים. הרכז הפרבולואידי הוא תיאורטית מכשיר הריכוז הטוב ביותר, המאפשר ריכוז של כמה אלפי שמשות, ולכן טמפרטורות חימום גבוהות מאוד. עם זאת, מחשבים אישיים, שלא כמו מגדלים ו-SPPs עם מעגל בקרה מרכזי, מסיבות עיצוביות אינם מאפשרים להחזיק קיבולות יחידות גדולות במודול אחד. לכן, תחום היישום של SES עם PC הוא קטן יחסית, לא עולה על כמה עשרות קילוואט, בעיקר מתקנים אוטונומיים. במקרה זה, מתקנים כאלה צריכים להתחרות לא עם תחנות כוח תרמיות גדולות, אלא עם תחנות דיזל בעלות הספק נמוך ובינוני, המייצרות חשמל בעלות גבוהה פי 2-3.

בעיצוב מודולרי, המוקד של המחשב האישי הוא לרוב המנוע עצמו, שממיר חום לאנרגיה מכנית ולאחר מכן לחשמל. עד לאחרונה שימש למטרה זו רק מנוע הסטירלינג, כיום נשקלת גם טורבינת גז.

לאחרונה, ישנה התעניינות מוגברת במתקנים הממירים ישירות את קרינת השמש לחשמל באמצעות תאים סולאריים. עלות החשמל המיוצר על ידי מתקנים פוטו-וולטאיים (PVS) כיום גבוהה פי כמה מתחנות כוח סולאריות עם מחזור תרמי. עם זאת, PMTs מיושמים באופן פעיל הן במדינות מפותחות והן במדינות מתפתחות. במקרה זה, ניתן לאתר שתי מגמות מנוגדות.

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

מדענים קבעו את החשיבות של השפעות רלטיביסטיות עבור עצמים 21.03.2018

מדענים ספרדים חקרו השפעות רלטיביסטיות המשפיעות על האינטראקציה של עצמים. מומחים אומרים שבזכות תורת היחסות של איינשטיין, ניתן לקבוע את המרחק שבו מופיעים הכוחות המשפיעים עליהם.

קרלוס אונדנט ומריה חוסה קטורלה, מדענים ראשיים באוניברסיטת אליקנטה, ציינו שהממצאים לא מופיעים רק במונחים של חלקיקים, אלא גם בתהליכים שאנשים מתמודדים איתם על בסיס יומיומי. מחקרים הוכיחו גם כי יסודות כימיים בעלי מסה אטומית מספקת מבטאים את השפעתם במרחקים גדולים יותר ממה שחשבו בעבר.

מדענים ציינו כי הנתונים שהתקבלו מאפשרים לנו להבין טוב יותר כיצד מתרחשים תהליכים שונים. מחקר חשוב לחקר הקשרים בין אטומים היוצרים מולקולות. מומחים אמרו שזה יאפשר לנו ללמוד יותר על חיכוך וכמה תגובות כימיות שנתפסו בעבר אחרת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מונית אוויר חשמלית יונדאי S-A1

▪ צביעה מחדש של יהלומים

▪ האנרגיה הירוקה נמצאת במגמת עלייה

▪ עץ חזק יותר מפלדה

▪ ממשק מהיר של 16Gbps

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר התקנות צבע ומוזיקה. בחירת מאמרים

▪ מאמר Wampuk. ביטוי עממי

▪ מאמר איך חוגגים את חג הפסחא? תשובה מפורטת

▪ תצוגה של מאמר. רדיו - למתחילים

▪ מאמר בדיקה פעילה במגבר ההפעלה לאוסילוסקופ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר נר עובר דרך היד. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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