Эффективность работы солнечных панелей используемых ответы

От чего зависит эффективность солнечных панелей

Популярность солнечных систем сегодня стремительно растёт. Однако, устанавливая такие батареи, многие не задумываются, от чего зависит эффективность солнечных панелей. Лишь при правильной эксплуатации затраты на монтаж системы быстро окупятся и количество получаемого тока будет максимальным.

Факторы, определяющие эффективность работы солнечных систем

Некоторые люди, начитавшись о положительных качествах и преимуществах данного способа получения электроэнергии, забывают поинтересоваться: «А как же добиться максимального КПД». Оказывается, недостаточно купить и установить фотоэлементы, нужно также обеспечить системе оптимальные условия работы. Эффективность солнечных панелей зависит от следующих факторов:

• климатические условия;
• текущее освещение (наличие или отсутствие тени);
• изменения температурного режима;
• возможные загрязнения;
• угол наклона элементов.

Чтобы КПД солнечной системы стремилось к 100%, необходимо учитывать все перечисленные моменты.

Климатические условия

От того, насколько интенсивно будет светить солнце на батареи, напрямую зависит эффективность их работы. При низком солнечном освещении либо при его полном отсутствии, система будет работать с минимальной отдачей.

В пасмурную погоду, когда идёт дождь или сильный снег, элементы вообще могут не вырабатывать ток.

Чтобы минимизировать негативные последствия отсутствия солнечного света, панели оснащают аккумуляторами. Они в течение дня накапливают энергию, а затем отдают её. Ночью люди потребляют меньше электроэнергии, поэтому запаса аккумулятора вполне достаточно.

Текущее освещение

Эффективность работы солнечных панелей будет максимальной, если обеспечить им равномерную освещённость по всей площади. В ряде случаев на отдельные элементы системы попадает меньше солнечного света, в результате общее количество вырабатываемой электроэнергии снижается. Если какой-либо из элементов находится в тени, рекомендуется его временно отключить. Необходимо в течение светового дня следить за освещённостью панелей.

Специалисты рекомендуют устанавливать фотоэлементы на солнечной стороне. Существуют также поворотные системы, они автоматически отслеживают положение Солнца и поворачиваются по мере его перемещения по небосводу.

Изменения температурного режима

Многие ошибочно считают, что чем выше поднимаются столбики термометра, тем более эффективно работают солнечные системы. Производительность панелей зависит от угла падения лучей и их освещённости. Из-за высоких температур, элементы, наоборот, могут выйти из строя.

Нередко системы работают эффективнее в зимнее время года, когда солнце светит не так сильно, зато температура на улице не критическая. Чтобы избежать перегрева панелей в летний зной, рекомендуется устанавливать их с небольшими зазорами. Циркулирующий воздух будет их немного охлаждать.

Зазоры помогают избежать перегрева батарей.

Возможные загрязнения

Пыль, грязь, опавшие листья, влага, снег – всё это загрязняет поверхности фотоэлементов. В результате эффективность солнечных панелей существенно снижается. Нужно регулярно чистить панели, протирать их, убирать снег. Кроме того, существуют специальные составы, которыми покрывают поверхность элементов, чтобы сократить загрязнения.

Угол наклона элементов

Получить максимальное КПД при работе солнечных панелей можно в том случае, если лучи солнца будут падать на них под прямым углом. Специалисты советуют в зависимости от сезона выставлять элементы так, чтобы солнце находилось перпендикулярно над ними.

Выгода от установки солнечных систем

Долговечность данных систем объясняется тем, что в них отсутствуют подвижные части. При правильной эксплуатации панели должны служить не менее 25 лет. Через какое-то время затраты на покупку и установку фотоэлементов окупятся, и владелец начнёт получать электроэнергию совершенно бесплатно.

На то, как быстро солнечные системы начнут приносить выгоду, влияют такие моменты:

1. Регион установки панелей. Там, где больше солнечных дней, система будет работать эффективнее.
2. Тип панелей, их количество.
3. Наличие дополнительного оборудования, его стоимость. При установке аккумулятора, инвертора, контроллера панели будут работать эффективнее и прослужат дольше. Естественно, стоимость всей системы возрастёт, при этом увеличится и срок её эксплуатации.

Как можно заметить, получить выгоду от установки солнечной системы удастся лишь при её правильной эксплуатации. Если соблюдать все рекомендации, следить за состоянием фотоэлементов, обеспечить им хорошие условия работы – вложения быстро окупятся, а панели будут служить верой и правдой вплоть до 50 лет. В противном случае КПД системы может существенно упасть, и смысл от её установки потеряется.

Источник

Эффективность работы солнечных панелей разных типов и способы ее повышения

Солнечные батареи – не новое изобретение. Уже больше полувека человечество использует излучение солнца для снабжения электроэнергией самых разных приборов и устройств. Тем не менее, аккумуляторы такого типа до их пор не получили повсеместного распространения и не вытеснили с рынка другие энергоносители. Одна из причин этого – не всегда достаточная эффективность работы солнечных панелей.

Общая информация

Солнечной панелью или батареей называют устройство, способное перерабатывать энергию, содержащуюся в солнечном излучении, в электричество.

КПД солнечной батареи зависит от многих факторов:

• материалы;
• погодные условия;
• тип батареи.

Стандартной эффективностью солнечных панелей, широко используемых для личных нужд, считается величина примерно равная 20%. У некоторых типов устройств этот показатель будет выше, у некоторых — ниже. Но среднее значение таково. Эта величина показывает, какой процент от попавшего на аккумулятор света был переработан в электроэнергию.

Конечно, это весьма приблизительное определение, но в целом верное. В лабораториях уже были созданы батареи с эффективностью в 50 и даже 100%. Но пока что это только опытные образцы.

Кремниевые панели

Идеальная эффективность работы солнечных панелей, в которых в качестве полупроводника используется чистый кремний, равна 34% от всего полученного света. При этом необходимо иметь ввиду, что в условиях недостаточной освещенности, при рассеянном свете батареи уловят меньше света, и количественный показатель этих 34% уменьшится.

• Монокристаллические кремниевые панели хорошо проявляют себя при ярком свете, но малоэффективны при рассеянном.
• Поликристаллические обладают меньшим КПД, но хорошо проявляют себя в условиях недостаточной освещенности.
• Аморфные (тонкопленочные) панели также достаточно эффективны при рассеянном свете.

Гибридные панели

КПД кремниевых устройств сравнительно невысок, так как они могут получать энергию только в красной части спектра. Энергия же синего, самого энергетически насыщенного фотона, остается неиспользованной. Ученые во всем мире активно работают над решением этой задачи.

Один из предложенных вариантов – использование ароматического углерода пентацена и химического соединения PbS. Это сочетание позволяет получать большее количество электронов и, как следствие, вырабатывать больше энергии.

Самые эффективные солнечные панели — многослойные ячейки, в которых каждый слой выполняет свою задачу. Эффективность этих батарей может достигать 87%. Но в массовом производстве эти технологии пока не используются. С увеличением количества слоев увеличивается и стоимость аккумулятора. Для достижения 87% КПД придется сделать очень дорогую солнечную батарею.

Весьма перспективны устройства, в основе которых есть минерал перовскит. Сейчас они менее эффективны, чем кремниевые, но это в большей степени связано с новизной технологии. Имеющиеся результаты испытаний перовскитно-кремниевых батарей позволяют предположить, что в будущем они способны занять первое место на рынке альтернативной энергетики.

Рекомендации по установке

Эффективность солнечных батарей напрямую зависит от их расположения. Они должны быть обращены на юг рабочей поверхностью и наклонены под углом, равным широте той точки, на которой находятся. Панели нельзя ставить так, чтобы на них падала тень от соседнего здания, например.

Проблема, с которой можно столкнуться зимой – снег, закрывающий рабочую поверхность. Вариантов решения здесь, в общем-то, немного: либо чистить вручную, либо менять угол наклона. Полезное устройство, способное увеличить КПД аккумуляторов – трекер, поворачивающий панель следом за солнцем.

Важно следить за тем, чтобы система не сильно нагревалась, так как перегрев ослабляет фотоэффект. Этого можно избежать, установив вентилируемый аккумулятор. Пыль на рабочей поверхности также снижает количество выработанной энергии. Протирать систему нужно не реже, чем каждые два года.

Отзывы

Искать ответы на вопрос, достаточно ли эффективны батареи, использующие энергию солнца, можно в интернете, изучая отзывы тех, кто уже установил у себя в доме систему, включающую такие аккумуляторы. Если подводить итог большинству отзывов, получится, что пик производительности аккумулятора наступает примерно с февраля по сентябрь . В это время много солнечных дней, так что даже самые простенькие устройства будут добывать много электричества.

В остальное время придется использовать дополнительные источники электроэнергии или приобретать дополнительные аккумуляторы, контроллеры и прочие полезные изобретения.

Кроме объективных показателей эффективности панелей, есть еще и субъективный показатель. А именно, эффективность устройства для отдельно взятого пользователя. Например, даже самые эффективные солнечные батареи, установленные в регионе с большим количеством пасмурных дней, будут относительно бесполезны для владельца. Поэтому, прежде чем устанавливать у себя такую дорогостоящую вещь, стоит тщательно просчитать все плюсы и минусы этого решения.

Источник

Вариант 6

Проверочная работа включает в себя 17 заданий. На выполнение работы по географии отводится 1 час 30 минут (90 минут).

Эффективность работы солнечных панелей, используемых для энергоснабжения жилых домов, во многом зависит от продолжительности светового дня. Запишите названия перечисленных городов в порядке уменьшения продолжительности светового дня 1 января, начиная с города с наибольшей продолжительностью светового дня.

Одним из крупных железорудных месторождений является Качканарское. В его границах добыча ведется открытым способом. Какую географическую карту необходимо выбрать, чтобы найти информацию о названиях субъектов Федерации, в пределах которых расположено Качканарское месторождение?

Производство целлюлозы энергоемко, поэтому ЦБК ориентированы на крупные реки и дешевую энергию ГЭС. Определите, в каких трех из перечисленных регионов России выгодно размещать крупные ЦБК? Запишите цифры, под которыми указаны эти регионы.

1) Республика Карелия

2) Сахалинская область

3) Калининградская область

4) Пермский край

5) Иркутская область

6) Оренбургская область

Карта прогноза погоды на 1 мая

С антициклонами весной обычно связана ясная солнечная погода. Назовите один (любой) город, из числа показанных на карте, погоду в котором 1 мая будет определять антициклон.

Запишите названия городов России в порядке увеличения численности населения в них.

Потенциал российских регионов для развития туризма огромен. Каждый из них имеет рекреационные ресурсы, способные привлечь тысячи туристов из России и зарубежных стран. Определите субъект Российской Федерации по описанию его рекреационного потенциала:

Один из популярнейших объектов туризма — водопад Кивач; его вода падает каскадами с небольших уступов высотой в 11 метров. На побережье Белого моря и Онежского озера сохранились наскальные изображения периода неолита и бронзового века. К выдающимся памятникам русского деревянного зодчества относятся Успенская церковь в Кондопоге (XVIII в.) и комплекс деревянных сооружений Кижского погоста на острове Кижи в Онежском озере. Основу курортных ресурсов региона составляют минеральные воды и лечебные грязи. Железистые источники, обнаруженные близ Петрозаводска в XVIII веке, послужили базой для создания первого в России курорта — Марциальные Воды.

В каких из перечисленных городов России местное время отличается от московского на пять часов? Запишите цифры, под которыми указаны эти регионы.

Прочитайте приведенный ниже текст, в котором пропущен ряд слов (словосочетаний). Выберите из предлагаемого списка слова (словосочетания), которые необходимо вставить на места пропусков, обозначенных буквами. Обратите внимание на то, что слов (словосочетаний) в списке больше, чем Вам потребуется для заполнения пропусков. Каждое слово (словосочетание) может быть использовано только один раз. Запишите в текст номера выбранных слов (словосочетаний).

В этой стране на португальском языке говорит в 20 раз больше людей, чем в самой Португалии. Название страны почти совпадает с названием столицы — городом _________(А). Это государство — самое большое по площади на материке.

Страна относится к ключевым развивающимся. Входит в группу государств, составляющих_________(Б). Члены этой группы стран характеризуются как крупные и наиболее быстро развивающиеся. Выгодное положение этим странам обеспечивает наличие в них как мощной и развивающейся экономики, так и большого количества важных для мировой экономики ресурсов.

Большую часть электроэнергии страна вырабатывает на __________(В). Крупнейшая из них — «Итайпу», построенная и эксплуатируемая совместно с соседним государством.

Список слов (словосочетаний):

На уроке учащиеся анализировали приведенные в таблице данные о развитии сельского хозяйства в двух странах. Был сделан вывод, что доля объема сельскохозяйственного экспорта в общем объеме экспорта в стране 1 выше, чем в стране 2. Правильный ли вывод сделали учащиеся? Ответ обоснуйте.

Социально-экономические показатели развития стран

Ольга включила телевизор, когда в выпуске новостей передавалось сообщение о лесном пожаре. В семи регионах страны введен режим чрезвычайного положения из-за лесных пожаров. Огонь полностью уничтожил городок Санта-Ольга. Еще 4000 человек остались без крыши над головой. Есть человеческие жертвы.

Помимо лесных бедствий, на вулкане Сабанкая сегодня произошли взрывы и выбросы пепла на высоту до 5 км и до 7 тонн диоксида серы в сутки, распространившиеся на расстояние 40 км от кратера.

Территория страны входит в Тихоокеанское огненное кольцо, и страна привычна к стихийным бедствиям. Землетрясения, извержения вулканов здесь не редки. Службы быстрого реагирования и местные жители обычно знают, что делать в таких ситуациях. Однако, по мнению ученых, нынешнее бедствие по интенсивности и охвату превысило прошлогодние пожары в десятки раз.

Помощь в страну отправили Мексика, Португалия, Перу, Россия, Аргентина, Франция, Испания. Обстановку ухудшает сильный ветер и жара.

Ольга не слышала начала сообщения и не поняла, на территории какой страны произошел лесной пожар. Определите, о какой стране говорится в сообщении информационного агентства.

Каждая страна имеет соседей. С одними из них устанавливаются дружеские отношения, с другими — не очень. Установите соответствие между страной и ее соседом: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

Объемы добычи нефти влияют на величину валютных поступлений в страну. Назовите три страны, являющиеся лидерами по объемам добычи нефти.

За последние 10 лет показатель обеспеченности лесом на душу населения в Китае увеличился с 0,13 до 0,142 га. Используя данные таблицы и знания по географии, объясните, с чем связано увеличение данного показателя в Китае.

2005	2010	2011	2012	2013	2014	2015
Площадь лесопокрытых территорий, в млн га	168,3	170,2	176,5	180,9	185,7	190,5	195
Численность населения, млрд чел.	1,3	1,335	1,341	1,347	1,354	1,368	1,375

Довольно длительное время земли Арктики считались непригодными для жизни людей и передвижений как по суше, так и по воде. Тем не менее освоение Арктики человеком насчитывает уже не одну сотню лет.

Русские мореплаватели в XI веке вышли в моря Северного Ледовитого океана. А карта океанского ледовитого бассейна была составлена в первой половине XVI века по чертежу Дмитрия Герасимова. Другими словами, присутствие России в этом регионе ощущается уже на протяжении ряда столетий, но наибольшая активность освоения ею Арктики происходила на территориях, которые мы сегодня относим к Северному морскому пути.

В настоящее время освоение Российской Арктики ведется в направлении увеличения хозяйственного использования потенциала региона: добыча энергоносителей; защита северных границ в Арктике; безопасность центральных регионов; добыча рыбы и морепродуктов; осуществление мониторинга изменения климата.

По оценкам экспертов из разных стран, потепление климата планеты уже к 2030 году приведет к тому, что арктические территории будут освобождены ото льдов в летний период, а это откроет новые перспективы для развития судоходства и хозяйственной деятельности в Арктике.

Назовите один (любой) субъект Российской Федерации, имеющий выход к побережью Северного Ледовитого океана.

В каких направлениях ведется освоение Российской Арктики?

Объясните, почему развитие Северного морского пути является приоритетным в условиях освоения Арктики.

Развитие современной промышленности усиливает антропогенную нагрузку на окружающую среду. В начале XX в. из природной среды извлекалось около 20 элементов Периодической системы Менделеева, а в начале XXI в. — уже 92. При этом степень рационального использования ресурсов катастрофически низкая. Например, на каждые два обручальных кольца приходится 6 тонн отходов в Неваде или Киргизии.

Используя географические знания, сформулируйте и обоснуйте Вашу точку зрения относительно оценки данной ситуации при взаимодействии природы и общества.

Сформулируйте и обоснуйте свою точку зрения на проблему рационального природопользования. Запишите рассуждения, подтверждающие Вашу точку зрения.

Источник