În viața noastră de zi cu zi, folosim frecvent multe aparate electrice și electronice, cum ar fi telefoane mobile, ventilatoare, răcitoare, lumini electrice, aparate de aer condiționat, computere, instrumente industriale, mașini și așa mai departe. Toate acestea componente electrice și electronice sau dispozitivele necesită o sursă de energie electrică pentru funcționarea lor.

Avantaje și dezavantaje ale energiei solare

Pentru a furniza suficientă energie și a atinge cererea de încărcare, există diferite modalități de generare a energiei electrice folosind diferite surse de energie, cum ar fi energia solară, energia termică, energia eoliană, energia nucleară și așa mai departe. În acest articol, vom discuta despre energia solară și avantajele și dezavantajele sistemul de energie solară utilizat pentru generarea de energie electrică.

Energie solara

Lumina radiantă și căldura Soarelui au fost folosite pentru a furniza energie solară. Pentru aceasta sunt folosite tehnologiile în evoluție, cum ar fi electricitatea solară termică, arhitectura solară, încălzirea solară și fotovoltaica solară energie solara . Pe baza modului de captare, conversie și distribuție a energiei solare, aceste tehnologii solare sunt clasificate în două tipuri ca solare active și solare pasive. Energia electrică generată din energia solară se numește energie solară.

Energia solară utilizată direct pentru încălzirea apei în piscine, fulgere de zi, uscarea hainelor și așa mai departe, fără dispozitive intermediare sau convertoare, se numește energie solară pasivă.

Energia solară pasivă

Energia solară care este utilizată indirect pentru furnizarea alimentării cu energie a dispozitivelor consumatoare de energie după procesarea prin dispozitive intermediare, cum ar fi panourile solare sau celulele fotovoltaice pentru conversia energiei solare în energie electrică, se numește energie solară activă.

Energie solară activă

Procesul de conversie a energiei solare

Energia solară este convertită în energie electrică numită energie solară, iar acest proces de conversie are loc utilizând panouri solare, controler de încărcare, baterie și invertor.

Procesul de conversie a energiei solare

Panouri solare

Panouri solare

“arhitectura protocolului tcp / ip ”

Panourile solare sau celulele fotovoltaice sunt utilizate pentru conversia luminii (energiei solare) în curent electric (DC) folosind efectul fotovoltaic. Acest sistem poate fi numit ca Sistem de energie solară . Panourile solare sunt module inflexibile din siliciu sau siliciu cristalin pe bază de napolitane.

Celulele fotovoltaice sunt clasificate în două tipuri: celule poli cristaline și celule mono cristaline. Mai multe celule fotovoltaice sunt interconectate pentru a forma un modul și o serie de module este numită panou solar.

Sistem de baterii

Sistem de baterii

Sistemul de baterii constă din celule secundare sau baterii electrice reîncărcabile. Sunt două tipuri de baterii cum ar fi bateriile cu plumb acid și celulele cu gel-celulă.

Bateria este utilizată pentru stocarea energiei în timpul zilei, în timp ce panourile solare generează energie și pot fi utilizate în timpul nopții folosind un invertor.

Controler de încărcare

Controlerul de încărcare este utilizat pentru a porni sau opri încărcarea și încărcarea. Este utilizat în principal pentru protejarea bateriei împotriva supraîncărcării și în condiții de încărcare.

Controler de încărcare

În timpul zilei, controlerul comută bateria pentru a stoca energia generată de panourile solare și, în timpul nopții, alimentează sarcina printr-un invertor.

Invertor

Invertor

invertorul este utilizat pentru a converti puterea de curent continuu în curent alternativ , și apoi pentru a furniza alimentarea cu curent alternativ a încărcăturilor.

Deoarece multe încărcări, pe care le folosim frecvent, necesită curent alternativ - este necesar să convertiți CC în curent alternativ. Puterea stocată în baterie este sub formă de curent continuu, aceasta poate fi convertită și în curent alternativ folosind un invertor din sistem.

Importanța energiei solare

Există diferite tipuri de surse de energie cu care putem genera energie electrică, dar în acest proces de generarea energiei electrice multe lucruri precum poluarea, costul, eficiența, energia regenerabilă sau nerenovabilă folosită pentru generarea de energie etc. trebuie luate în considerare. Aici trebuie să luăm în considerare importanța energiei solare pentru a produce electricitate și astfel încât să conservăm sursele de energie nerenovabile precum cărbunele, petrolul, alți combustibili fosili și, de asemenea.

Energia solară nu este utilizată doar pentru producerea de energie electrică, ci este utilizată și de plante pentru producerea clorofilei verzi și a alimentelor din plante prin intermediul fotosintezei - trebuie să existe pentru supraviețuirea plantelor. proiecte de energie solară discutat mai jos în acest articol putem înțelege importanța energiei solare.

Avantaje și dezavantaje ale energiei solare

Chiar dacă există numeroase avantaje ale energiei solare, există și unele dezavantaje ale energiei solare, care sunt enumerate mai jos:

Avantaje

Energia solară este o resursă gratuită și regenerabilă pentru a genera electricitate, dar necesită colectoare și alte echipamente pentru conversia energiei solare în energie electrică.

Celulele solare utilizate pentru generarea de energie nu produc zgomot. întrucât generatoarele sau turbinele altor metode determină poluarea fonică.
Nu provoacă multă poluare în comparație cu alte metode de generare a energiei, cum ar fi o centrală termică, o centrală nucleară și așa mai departe.

Celulele solare nu sunt formate din piese în mișcare și, prin urmare, necesită puțină întreținere pentru funcționarea lor.

Poate fi utilizat în zone îndepărtate pentru generarea și utilizarea energiei în acea localitate, unde transmisia de energie electrică este prea costisitoare.

Energia solară oferă securitate energetică evitând sistemul general de alimentare în care există posibilitatea furtului de energie.

În general, calculatoarele și unele dispozitive electronice cu consum redus de energie pot fi alimentate folosind eficient energia solară.

Energia solară poate produce 50% din puterea necesară găzduirii prin instalarea panourilor solare.

În utilizarea pe termen lung a energiei solare, investiția în configurarea energiei solare poate fi recuperată la niveluri maxime, deoarece energia solară este gratuită.

Este o sursă infinită de energie regenerabilă infinită, comparativ cu alte surse de energie limitate, cum ar fi energia nucleară, cărbunele etc., care se estimează că vor dura 30 sau 40 de ani.

Poate fi considerată o casă electrică care creează locuri de muncă dacă, odată cu inițierea instalării sau construcției de centrale solare, va oferi mai multe oportunități de muncă pentru mulți studenți ingineri.

Avantajele energiei solare

Figura de mai sus arată energia solară generată de panourile solare ale acoperișului casei poate fi utilizată în scopuri casnice, cum ar fi mașina de spălat etc., iar puterea rămasă poate fi vândută la rețea pentru a fi plătită pentru exportul de energie electrică.

Dezavantaje

Costul instalării panourilor solare pentru utilizarea energiei solare este foarte costisitor, iar investițiile inițiale pot fi acoperite numai după utilizarea pe termen lung (mulți ani).

Generarea energiei solare depinde în totalitate de lumina soarelui incidentă pe panourile solare și care, la rândul său, depinde de condițiile climatice.
Energia solară poate fi valorificată într-o perioadă limitată, deoarece lumina soarelui este disponibilă numai în timpul zilei și în zilele însorite, astfel puterea poate fi generată numai într-o perioadă limitată de timp și energia trebuie să fie economisită în baterii pentru o utilizare ulterioară.
Bateriile folosite pentru stocarea energiei solare sunt foarte costisitoare, de dimensiuni uriașe și trebuie înlocuite din când în când.
Eficiența sistemului de energie solară (conversia energiei solare în energie electrică) este de aproximativ 22% și pentru îmbunătățirea acestui lucru sunt necesare suprafețe mari pentru a capta mai multă lumină solară și a produce electricitate adecvată.

Proiecte de energie solară

Există multe energii solare bazate pe proiecte electrice și electronice ca un simplu incalzitor solar de apa și câteva proiecte sunt enumerate mai jos, împreună cu obiectivele lor. Conștientizarea masivă a indivizilor și instituțiilor cu privire la avantajele și dezavantajele energiei solare i-a inițiat să înceapă să proiecteze și să dezvolte noi proiecte avansate de energie solară. noi proiecte avansate, inovatoare include Sun Tracking Solar Panel , Lumina de stradă solară bazată pe Raspberry Pi, Controler de încărcare a energiei solare, Sistemul de măsurare a energiei solare și multe altele bazate pe energie solară proiecte de microcontrolere .

Lampă de stradă solară bazată pe Raspberry Pi

Scopul principal al acestui proiect este de a proiecta lumini stradale pe bază de LED-uri cu control auto-intensitate utilizând energia solară sau energia solară de către celulele fotovoltaice cu Placă Raspberry Pi . Panourile solare sunt utilizate pentru conversia energiei solare în energie electrică și această energie electrică este utilizată pentru a încărca bateriile folosind un circuit de control al încărcării.

Lumina de stradă solară bazată pe Raspberry Pi de la Edgefxkits.com

Intensitatea luminii este controlată pentru a economisi energie în timpul densității reduse a traficului (în general nopțile târzii). Tehnica PWM este încorporat cu placa Raspberry Pi așa cum se arată în diagrama bloc pentru a economisi energia solară oferind intensități diferite în momente diferite.

Controler de încărcare a energiei solare

Principala intenție a Controler de încărcare solară proiectul este de a stoca energia electrică în baterii, obținută prin conversia energiei solare în energie solară sau energie electrica folosind celule fotovoltaice, în timpul zilei și pentru a utiliza această energie stocată pe timp de noapte. Un set de op-amperii sunt folosiți ca comparatori pentru monitorizarea tensiunii panoului și a curentului de sarcină așa cum se arată în schema bloc.

Controler de încărcare a energiei solare de la Edgefxkits.com

Diferite tipuri de LED-uri sunt utilizate pentru indicarea condițiilor de încărcare, supraîncărcare și descărcare profundă. MOSFET este folosit ca un comutator semiconductor de putere pentru a întrerupe sarcina în condiții de baterie slabă sau de suprasarcină. Dacă bateria este complet încărcată, atunci energia solară este ocolită la sarcina fictivă folosind un tranzistor.

Există mulți oameni de știință, instituții, persoane care fac cercetări pentru a îmbunătăți eficiența sistemului de energie solară. Puteți împărtăși câteva avantaje și dezavantaje ale energiei solare pe care le cunoașteți în secțiunea de comentarii pentru a încuraja utilizarea energiei solare regenerabile. Pentru ajutor tehnic suplimentar cu privire la proiectele bazate pe energia solară și energia solară, vă rugăm să postați întrebările, comentariile și idei de proiecte de energie solară pentru a implementa folosind microcontroler.

Credite foto: