Танилцуулга

Нар бол манай гарагийн эрчим хүчний анхдагч бөгөөд гол эх үүсвэр гэдгийг та бүхэн мэдэж байгаа. Энэ нь дэлхийг бүхэлд нь халааж, гол мөрнийг хөдөлгөж, салхинд эрчим хүч өгдөг. Түүний цацраг дор 1 квадриллион тонн ургамал ургаж, эргээд 10 их наяд тонн амьтан, бактерийг тэжээдэг. Яг ижил нарны ачаар дэлхий дээр нүүрсустөрөгчийн нөөц хуримтлагдсан, тухайлбал газрын тос, нүүрс, хүлэр гэх мэт бид одоо идэвхтэй шатаж байна. Өнөөдөр хүн төрөлхтөн эрчим хүчний нөөцийн хэрэгцээгээ хангахын тулд жилд 10 орчим тэрбум тонн стандартын түлш шаардлагатай байдаг. (Жишиг түлшний илчлэг нь 7000 ккал/кг).

Даалгаварууд:

Гол зүйлийг анхаарч үзээрэй физикийн зарчимболон үзэгдэл;

· үндсэн үзүүлэлтүүдийн онолын тооцоог хийх мэдлэг, чадварыг бий болгох;

Нарны эрчим хүчийг ашиглахын давуу болон сул талуудыг авч үзье

Үүнээс цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэх арга замыг авч үзье нарны цацраг

нарны эрчим хүч - нарны цацрагийг ямар ч хэлбэрээр эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах. Нарны эрчим хүч нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашигладаг бөгөөд ирээдүйд байгаль орчинд ээлтэй, өөрөөр хэлбэл хортой хог хаягдал үүсгэдэггүй.

Нарны цацраг нь практикт байдаг шавхагдашгүй эх сурвалжэрчим хүч нь дэлхийн өнцөг булан бүрт хүрдэг, ямар ч хэрэглэгчийн "гарт" байдаг бөгөөд байгаль орчинд ээлтэй, боломжийн эрчим хүчний эх үүсвэр юм.

Нарны гэрэл, дулааны хэрэглээ нь цэвэр, энгийн, мөн байгалийн аргаБидэнд шаардлагатай бүх төрлийн энергийг хүлээн авдаг. Нарны коллекторын тусламжтайгаар орон сууцны байшин, худалдааны барилгыг халаах, эсвэл тэдгээрийг хангах боломжтой халуун ус. Параболик толь (цацруулагч) -аар төвлөрсөн нарны гэрлийг дулааныг бий болгоход ашигладаг (хэдэн мянган хэм хүртэл температуртай). Үүнийг халаах эсвэл цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Үүнээс гадна нарны тусламжтайгаар эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр нэг арга бий - фотоволтайк технологи. Фотоволтайк эсүүд нь нарны цацрагийг шууд цахилгаан болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм.

НАРНЫ ЭРЧИМ ХҮЧ

Нарны энерги бол манай гараг дээрх амьдралын эх үүсвэр юм. Нар нь агаар мандал болон дэлхийн гадаргууг халаадаг. Баярлалаа нарны эрчим хүчсалхи үлээж, усны эргэлт байгальд явагдаж, тэнгис, далай халж, ургамал хөгжиж, амьтад хоол хүнстэй болдог. Нарны цацрагийн ачаар дэлхий дээр чулуужсан түлш байдаг. Нарны энергийг дулаан, хүйтэн, хөдөлгөгч хүч, цахилгаан болгон хувиргах боломжтой.

Нарны цацраг

Нарны цацраг нь 0.28 ... 3.0 микрон долгионы уртад голчлон төвлөрдөг цахилгаан соронзон цацраг юм. Нарны спектр нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ.

0.28 ... 0.38 микрон урттай хэт ягаан туяаны долгион, бидний нүдэнд үл үзэгдэх, нарны спектрийн ойролцоогоор 2% -ийг бүрдүүлдэг;

Спектрийн ойролцоогоор 49% -ийг бүрдүүлдэг 0.38 ... 0.78 микрон хүрээтэй гэрлийн долгион;

Нарны спектрийн үлдсэн 49% -ийг эзэлдэг 0.78 ... 3.0 микрон урттай хэт улаан туяаны долгион. Үлдсэн спектр нь бага зэрэг үүрэг гүйцэтгэдэг дулааны тэнцвэрДэлхий.

Дэлхий дээр нарны эрчим хүч хэр их хүрдэг вэ?

Нар гэрэлтдэг их хэмжээнийэрчим хүч - секундэд ойролцоогоор 1.1х10 20 кВт.ц. Киловатт цаг гэдэг нь 100 ваттын улайсдаг чийдэнг 10 цагийн турш ажиллуулахад шаардагдах эрчим хүчний хэмжээ юм. Дэлхийн гаднах агаар мандал нь нарнаас ялгарах энергийн саяны нэгийг буюу жил бүр ойролцоогоор 1500 квадриллион (1.5 х 10 18) кВт цагийг тасалдаг. Гэсэн хэдий ч агаар мандлын хий, аэрозолийн тусгал, тархалт, шингээлтийн улмаас нийт эрчим хүчний дөнгөж 47% буюу ойролцоогоор 700 квадриллион (7 х 10 17) кВт цаг нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг.

Дэлхийн агаар мандал дахь нарны цацрагийг агаар мандалд агуулагдах агаарын тоосонцор, тоос шороо, ус гэх мэт шууд цацраг, сарнисан цацраг гэж хуваадаг. Тэдний нийлбэр нь нарны нийт цацрагийг бүрдүүлдэг.

Нэгж хугацаанд нэгж талбайд унах энергийн хэмжээ нь орон нутгийн цаг уурын өргөрөг, жилийн улирал, нартай харьцуулахад гадаргуугийн налуу өнцөг зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарна.

цаг хугацаа, газар

Нарны хөдөлгөөнөөс болж дэлхийн гадаргуу дээр унах нарны энергийн хэмжээ өөрчлөгддөг. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь өдөр, улирлын цаг хугацаанаас хамаарна. Нарны цацраг ихэвчлэн өглөө эрт эсвэл оройн цагаар үд дундаас илүү их нарны цацраг Дэлхийд тусдаг. Үд дунд нар тэнгэрийн хаяанаас өндөрт байх ба дэлхийн агаар мандлаар дамжин өнгөрөх нарны цацрагийн замын урт багасдаг. Үүний үр дүнд нарны цацраг бага тархаж, шингэдэг бөгөөд энэ нь гадаргуу дээр илүү их хүрдэг гэсэн үг юм.

Дэлхийн гадаргад хүрч буй нарны энергийн хэмжээ нь жилийн дундаж утгаас ялгаатай байна өвлийн цаг- Хойд Европт өдөрт 0.8 кВт.ц/м2-аас бага, харин өдөрт 4 кВт.ц/м2-аас их. зун цагижил бүс нутагт. Экватор руу ойртох тусам ялгаа багасна.

Нарны эрчим хүчний хэмжээ нь тухайн газрын газарзүйн байршлаас хамаарна: экватор руу ойртох тусам илүү их байдаг. Тухайлбал, хэвтээ гадаргуу дээрх нарны нийт цацрагийн жилийн дундаж хэмжээ: Төв Европ, Төв Ази, Канадад ойролцоогоор 1000 кВт.ц/м 2; Газар дундын тэнгист - ойролцоогоор 1700 кВт.ц / м 2; Африк, Ойрхи Дорнод, Австралийн ихэнх цөлийн бүс нутагт - ойролцоогоор 2200 кВт.ц / м 2.

Тиймээс нарны цацрагийн хэмжээ нь тухайн жилийн хугацаа болон цаг хугацаанаас хамааран ихээхэн ялгаатай байдаг газарзүйн байршил. Нарны эрчим хүчийг ашиглахдаа энэ хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

нарны туяацацрагийн гадаргуугийн цацрагийн хэмжээг тодорхойлох хэмжигдэхүүн юм нарны цацраг(үүлээр туссан эсвэл тараагдсан ч гэсэн). Гадаргуу нь нарны энергийг хувиргадаг нарны зай гэх мэт юу ч байж болно цахилгаан эрчим хүч. Тэгээд л танай байгалийн цахилгаан станц хэр үр ашигтай ажиллаж, нарны дулаалгын параметрийг тодорхойлдог. Дулаан тусгаарлалтыг кВт.ц / м2-ээр хэмждэг, өөрөөр хэлбэл нэг цагийн турш гадаргуугийн нэг хавтгай дөрвөлжин метрээс авсан нарны энергийн хэмжээг хэмждэг. Байгалийн гаралтай хэмжүүрүүдийг тооцоолно хамгийн тохиромжтой нөхцөл: бүрэн байхгүйүүлэрхэг байдал ба нарны гэрлийн гадаргуу дээр тэгш өнцөгт (перпендикуляр) тусах.

Энгийн үгээр хэлбэл, нарны тусгал гэдэг нь цэлмэг цаг агаарт нарны тооцоолсон гадаргуу дээр зөв өнцгөөр тусах өдрийн дундаж цагийг хэлнэ.

Хүмүүс өглөөний 6 цагт нар мандаж, орой 19 цагт жаргадаг бол нарны хавтангийн хоногийн гарцыг нар туссан үед 13 цагийн хүчин чадлын үржвэрээр тооцох ёстой гэж хүмүүс үздэг. Энэ нь үндсэндээ буруу, учир нь үүлэрхэг байдаг ч гол нар нь тэнгэрт хөдөлж, дэлхийн гадаргуу дээр цацраг туяа цацдаг. өөр өөр өнцөг. Тийм ээ, мэдээжийн хэрэг та нарны зайг нар руу эргүүлэх тусгай трекер ашиглаж болно, гэхдээ энэ нь үнэтэй бөгөөд эдийн засгийн хувьд үндэслэлгүй юм. Нэгж талбайд ногдох хүчийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай үед трекерүүдийг ашигладаг.

Нарны идэвхжилийн мэдээллийг хаанаас авдаг вэ?

Манай гарагийн бүх бүс нутагт нарны идэвхжилийн судалгааг Үндэсний Аэронавит, Сансар судлалын агентлаг (НАСА) хийдэг. Хиймэл дагуулууд нарны идэвхжилийг өдрийн цагаар хянаж, хүлээн авсан мэдээллийг хүснэгтэд оруулдаг. Тооцооллыг хийхдээ сүүлийн 25 жилийн мэдээллийг харгалзан үзсэн. Санкт-Петербургт зориулсан ийм хүснэгтийн жишээг (59.944, 30.323) https://eosweb.larc.nasa.gov/ холбоосоос харж болно. Энэ байгууллага нь АНУ-ын холбооны засгийн газарт харьяалагддаг бөгөөд харамсалтай нь тэдний вэбсайт зөвхөн англи хэл дээр байдаг.

Хүснэгт дэх бүх утга, коэффициентийг тайлах шаардлагагүй, учир нь бид зөвхөн хоёрыг л сонирхож байна - энэ бол тодорхой саруудад нарны дулаалгын үнэ цэнэ (OPT) ба нарны хавтангийн налалтын хамгийн оновчтой өнцгийн утга юм. OPT ANG).

Нарны цахилгаан станцын гарцыг дулаалгын утгыг үндэслэн тооцоолох

Бид Санкт-Петербургт 5 кВт-ын хүчин чадалтай сүлжээний нарны цахилгаан станцтай бөгөөд 6-р сард түүний гаралтыг тооцоолохыг хүсч байна гэж бодъё. Нарны модулиудыг хамгийн оновчтой өнцгөөр суурилуулсан.

5 кВт * 5.76 кВт.ц / м 2 * 30 хоног = 864 кВт.ц

* Томьёог хялбаршуулсан тул томъёоны тооцооны нэгжүүд хариулттай тохирохгүй. Үүнийг томъёонд параметр оруулах замаар засна нарны цахилгаан станцмөн өдрийг цаг болгон хувиргах.

Гэвч 1-р сард ижил цахилгаан станц нь зөвхөн 5 * 1.13 * 30 = 169.5 кВт.ц эрчим хүч үйлдвэрлэх тул нарны хавтанг зөвхөн зуны улиралд Санкт-Петербургт идэвхтэй ашигладаг.

Жилийн дараа ийм нарны цахилгаан станц 5 * 3.4 * 365 = 6205 кВт буюу 6.2 МВт цэвэр цахилгаан авах боломжтой. Ашигтай юу? Сүлжээний цахилгаан станцын ашиглалтын хугацаа 50-иас дээш жил байдаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн цахилгаан эрчим хүчний үнэ жил бүр дор хаяж 10% -иар өсдөг тул үүнийг та өөрөө шийднэ.

Дэлхий дээр ирж буй нарны гэрлийн эрч хүч нь өдөр, жил, байршил, цаг агаарын нөхцөл байдлаас хамаарч өөр өөр байдаг. Өдөрт эсвэл жилд тооцсон нийт энергийн хэмжээг цацраг гэж нэрлэдэг (эсвэл өөр аргаар "нарны цацрагийн ирэлт") бөгөөд нарны цацраг ямар хүчтэй байсныг харуулдаг. Цацрагийг өдөрт эсвэл бусад хугацаанд W*h/m²-ээр хэмждэг.

Дэлхий ба нарны хоорондох дундаж зайтай тэнцүү зайд чөлөөт орон зайд нарны цацрагийн эрчмийг нарны тогтмол гэж нэрлэдэг. Үүний утга нь 1353 Вт / м². Агаар мандлаар дамжин өнгөрөхдөө нарны гэрэл нь хэт улаан туяаны цацрагийг усны уураар шингээх, хэт ягаан туяаг озоноор шингээх, агаар мандлын тоосны тоосонцор, аэрозолоор цацагдах зэргээс шалтгаалан нарны гэрэл сулардаг. Дэлхийн гадаргууд хүрч буй нарны цацрагийн эрчмэд атмосферийн нөлөөллийн үзүүлэлтийг "агаарын масс" (AM) гэж нэрлэдэг. AM нь нар ба оргилын хоорондох өнцгийн секант гэж тодорхойлогддог.

Зураг 1-д нарны цацрагийн эрчмийн спектрийн тархалтыг харуулав янз бүрийн нөхцөл. Дээд муруй (AM0) нь дэлхийн агаар мандлын гаднах нарны спектртэй тохирч байна (жишээлбэл, онгоцон дээрх). сансрын хөлөг), i.e. агаарын масс тэг байх үед. Энэ нь 5800 К-ийн температурт хар биетийн цацрагийн эрчмийн тархалтаар ойролцоогоор тооцоологддог. AM1 ба AM2 муруйнууд нь нар оргилд болон нар болон оргилын хоорондох өнцөгт байх үед дэлхийн гадаргуу дээрх нарны цацрагийн спектрийн тархалтыг харуулж байна. 60°-ын тус тус. Энэ тохиолдолд нийт цацрагийн хүч нь ойролцоогоор 925 ба 691 Вт / м² байна. Дэлхий дээрх цацрагийн дундаж эрчим нь AM=1.5 (Нар тэнгэрийн хаяанд 45 ° өнцгөөр байрладаг) цацрагийн эрчтэй ойролцоогоор давхцдаг.

Дэлхийн гадаргын ойролцоо хүн авч болно дундаж утганарны цацрагийн эрчим 635 Вт/м². Маш цэлмэг нартай өдөр энэ утга 950 Вт/м²-аас 1220 Вт/м² хооронд хэлбэлздэг. Дундаж утга нь ойролцоогоор 1000 Вт / м² байна. Жишээ: Цюрих (47°30′ N, далайн түвшнээс дээш 400 м өндөр) дахь цацрагийн перпендикуляр гадаргуу дээрх нийт цацрагийн эрчим: 5-р сарын 1-ний 12:00 1080 Вт/м²; 12-р сарын 21-ний 12:00 930 Вт/м².

Нарны эрчим хүчний тооцоог хялбарчлахын тулд үүнийг ихэвчлэн 1000 Вт/м² эрчимтэй нарны цагаар илэрхийлдэг. Тэдгээр. 1 цаг нь 1000 Вт*ц/м² нарны цацраг ирэхтэй тохирч байна. Энэ нь нарны туяатай перпендикуляр гадаргуу дээр нарлаг үүлгүй өдрийн дундуур зуны улиралд нар тусах үетэй ойролцоо байна.

Жишээ
Хурц нарны туяа нарны туяатай перпендикуляр гадаргуу дээр 1000 Вт / м² эрчимтэй тусдаг. 1 цагийн турш 1 кВт.ц эрчим хүч 1 м² талбайд унана (эрчим хүч нь хүч ба цаг хугацааны үржвэртэй тэнцүү). Үүний нэгэн адил, өдөрт дунджаар 5 кВт.цаг/м² нарны эрчим хүчний хэрэглээ нь өдрийн нарны оргил 5 цагтай тохирч байна. Оргил цагийг бодит үргэлжлэх хугацаатай андуурч болохгүй өдрийн цагаар. Өдрийн цагаар нар янз бүрийн эрчимтэй тусдаг ч нийтдээ 5 цагийн турш хамгийн их эрчимтэй гэрэлтдэгтэй ижил хэмжээний энерги өгдөг. Энэ нь нарны цахилгаан станцуудын тооцоололд ашигладаг нарны оргил цаг юм.

Нарны цацраг өдрийн цагаар болон газар бүрт, ялангуяа уулархаг нутагт өөр өөр байдаг. Цацрагийн хэмжээ хойд Европын орнуудад жилд дунджаар 1000 кВт.цаг/м², цөлд 2000-2500 кВт.ц/м² хүртэл хэлбэлздэг. Цаг агаарын нөхцөл байдал, нарны хазайлт (энэ нь тухайн газрын өргөрөгөөс хамаарна) нарны цацрагийн ирэлтийн ялгааг үүсгэдэг.

Орос улсад түгээмэл итгэл үнэмшлээс ялгаатай нь нарны эрчим хүчийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах ашигтай газар олон байдаг. ОХУ-ын нарны эрчим хүчний нөөцийн газрын зургийг доор харуулав. Таны харж байгаагаар Оросын ихэнх хэсэгт үүнийг улирлын горимд амжилттай ашиглаж болох бөгөөд жилд 2000 цагаас илүү нарны гэрэлтэй газар нутагт - бүх жилийн турш. Мэдээжийн хэрэг, in өвлийн улиралНарны эрчим хүчний үйлдвэрлэл мэдэгдэхүйц багассан ч нарны цахилгаан станцаас авах цахилгааны өртөг нь дизель эсвэл бензин үүсгүүрээс хамаагүй бага хэвээр байна.

Ялангуяа төвлөрсөн цахилгаан сүлжээ байхгүй, эрчим хүчийг дизель генератороор хангадаг газар ашиглах нь ашигтай. Орос улсад ийм бүс нутаг маш олон байдаг.

Түүгээр ч зогсохгүй, сүлжээ байгаа газарт ч нарны зайн хавтангуудыг сүлжээтэй зэрэгцүүлэн ашиглах нь эрчим хүчний зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой юм. ОХУ-ын байгалийн эрчим хүчний монополь компаниудын тарифыг нэмэгдүүлэх хандлагатай байгаа өнөө үед нарны зай хураагуур суурилуулах нь ухаалаг хөрөнгө оруулалт болж байна.

Нарны зай нь нарны энергийг цахилгаан болгон хувиргаж, электродыг ашиглан бусад хөрвүүлэгч төхөөрөмж рүү дамжуулдаг нарны модулиудын цуврал юм. Сүүлийнх нь шууд гүйдэлээс хувьсах гүйдэл үүсгэхэд шаардлагатай бөгөөд үүнийг мэдрэх чадвартай. гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл. Нарны энергийг фотоэллээр хүлээн авч, фотоны энергийг цахилгаан гүйдэл болгон хувиргах үед шууд гүйдэл үүсдэг.

Фотоэлелд хэдэн фотон хүрэх нь нарны зай хэр их энерги өгөхийг тодорхойлдог. Энэ шалтгааны улмаас батерейны гүйцэтгэл нь зөвхөн фотоэлементийн материалаас гадна хэмжээ нь нөлөөлдөг нартай өдрүүджилд нарны гэрлийн батарейнд тусах өнцөг болон хүний ​​хяналтаас гадуур бусад хүчин зүйлс.

Нарны хавтан хэр их эрчим хүч үйлдвэрлэхэд нөлөөлдөг талууд

Юуны өмнө нарны хавтангийн гүйцэтгэл нь үйлдвэрлэлийн материал, үйлдвэрлэлийн технологиос хамаарна. Зах зээл дээр байгаа батерейнуудаас та 5-аас 22% -ийн хүчин чадалтай батерейг олох боломжтой. Бүх нарны эсүүд нь цахиур ба хальсанд хуваагддаг.

Цахиур модулийн гүйцэтгэл:

• Нэг талст цахиур хавтан - 22% хүртэл.
• Поликристал хавтан - 18% хүртэл.
• Аморф (уян хатан) - 5% хүртэл.

Кино модулийн гүйцэтгэл:

• Кадми теллурид дээр үндэслэсэн - 12% хүртэл.
• Мели-инди-галийн селенид дээр суурилсан - 20% хүртэл.
• Полимер суурь дээр - 5% хүртэл.

Мөн түүнчлэн холимог төрөлнэг төрлийн давуу талтай хавтангууд нь нөгөө төрлийн сул талыг нөхөх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр модулийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

Жилийн цэлмэг өдрүүдийн тоо нь нарны батарей хэр их энерги өгөхөд нөлөөлдөг. Жилд 200 хүрэхгүй өдөр танай нутагт нар бүтэн өдөр харагддаг бол нарны зай хураагуур суурилуулах, ашиглах нь ямар ч ашиггүй гэдгийг мэддэг.

Үүнээс гадна хавтангийн үр ашиг нь батерейны халаалтын температураас хамаарна. Тиймээс 1̊С-ээр халаахад гүйцэтгэл 0.5% -иар буурч, 10̊С-ээр халаахад үр ашиг нь хагас буурдаг. Ийм бэрхшээлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хөргөлтийн системийг суурилуулсан бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээг шаарддаг.

Хадгалах маш сайн гүйцэтгэлӨдрийн цагаар нарны хавтангийн цацрагийг зөв өнцгөөр байлгахын тулд нарны эрчим хүчийг хянах системийг суурилуулсан. Гэхдээ эдгээр системүүд нь батерейг дурдахгүй байхын тулд нэлээд үнэтэй байдаг тул хүн бүр байшингаа тэжээхийн тулд тэдгээрийг суулгах боломжгүй байдаг.

Нарны батерей хэр их эрчим хүч үйлдвэрлэх нь суурилуулсан модулиудын нийт талбайгаас хамаарна, учир нь фотоэлел бүр хязгаарлагдмал хэмжээгээр хүлээн авах боломжтой.

Нарны хавтан таны гэрт хэр их эрчим хүч өгдөгийг хэрхэн тооцоолох вэ?

Нарны хавтан худалдаж авахдаа анхаарах ёстой дээрх зүйлүүд дээр үндэслэн бид нэг модуль хэр их эрчим хүч үйлдвэрлэхийг тооцоолох энгийн томъёог гаргаж болно.

Та 2 м2 талбайтай хамгийн бүтээмжтэй модулиудын нэгийг сонгосон гэж бодъё. Ердийн нартай өдөр нарны эрчим хүчний хэмжээ нь м2 талбайд ойролцоогоор 1000 ватт байдаг. Үүний үр дүнд бид дараах томъёог авна: нарны эрчим хүч (1000 Вт / м2) × бүтээмж (20%) × модулийн талбай (2 м2) = хүч (400 Вт).

Орой, үүлэрхэг өдөр нарны энергийг батарейгаар хэр их эрчим хүч авдагийг тооцоолохыг хүсвэл дараах томьёог ашиглаж болно: цэлмэг өдрийн нарны энергийн хэмжээ × нарны гэрлийн өнцгийн синус ба гадаргуу. самбарын × үүлэрхэг өдөр хувиргасан эрчим хүчний хувь = нарны эрчим хүчний батарейг хэр их хэмжээгээр хувиргах. Жишээлбэл, оройн цагаар цацрагийн тусгалын өнцөг 30̊ байна гэж бодъё. Бид дараах тооцоог авна: 1000 Вт / м2 × sin30̊ × 60% = 300 Вт / м2, хамгийн сүүлийн тоог хүчийг тооцоолох үндэс болгон ашигладаг.

ОХУ-д эрчим хүчний үнэ нэмэгдэж байгаа нь хямд эрчим хүчний эх үүсвэрийг сонирхож байна. Хамгийн хямд нь нарны эрчим хүч юм. Дэлхий дээр унах нарны цацрагийн энерги нь хүн төрөлхтний үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний хэмжээнээс 10000 дахин их байдаг. Эрчим хүч цуглуулах технологи, нарны станцуудыг эрчим хүчээр жигд бус нийлүүлэхтэй холбоотой асуудал үүсдэг. Тиймээс нарны коллектор, нарны батерейг эрчим хүчний хуримтлалтай хамт эсвэл үндсэн цахилгаан станцын нэмэлт тэжээлийн хэрэгсэл болгон ашигладаг.

Манай улс өргөн уудам нутагтай бөгөөд нарны эрчим хүчийг нутаг дэвсгэр дээрээ түгээх дүр зураг маш олон янз байдаг.

Нарны эрчим хүчний оролтын дундаж өгөгдөл

Нарны эрчим хүчний оролтын эрчим

Нарны цацрагийн хамгийн их эрчимтэй бүсүүд. 1 квадрат метр тутамд 5 кВт-аас дээш эрчим хүч өгдөг. цаг. өдөрт нарны эрчим хүч.

ОХУ-ын өмнөд хилийн дагуу Байгаль нуураас Владивосток хүртэл, Якутск мужид, Бүгд Найрамдах Тува, Буриад улсын өмнөд хэсэгт, хачирхалтай нь, Хойд туйлын тойргийн цаана, Северная Землягийн зүүн хэсэгт байдаг.

4-4.5 кВт хүртэл нарны эрчим хүчний оролт. кв тутамд цаг. өдөрт метр

Краснодар муж, Хойд Кавказ, Ростов муж, Волга мужийн өмнөд хэсэг, Новосибирскийн өмнөд бүсүүд, Эрхүү мужууд, Буриад, Тува, Хакас, Приморский болон Хабаровск муж, Амур муж, Сахалин арал, өргөн уудам нутаг дэвсгэрээс Красноярскийн нутаг дэвсгэрМагадан, Северная Земля, Ямало-Ненецкийн автономит тойргийн зүүн хойд зүгт.

2.5-аас 3 кВт хүртэл. кв тутамд цаг. өдөрт метр

Баруун нумын дагуу - Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, Чукоткийн зүүн хэсэг, Камчатка.

3-аас 4 кВт хүртэл. кв тутамд цаг. өдөрт метр

бусад улс.

Жилд нарны туяа үргэлжлэх хугацаа

Эрчим хүчний урсгал 5, 6, 7-р сард хамгийн их эрчимтэй байна. Энэ хугацаанд Оросын төв хэсэгт 1 кв. метр гадаргуу нь 5 кВт-ыг эзэлдэг. өдөрт нэг цаг. Хамгийн бага эрчим нь 12-1-р сард 1 кв. гадаргуугийн метр нь 0.7 кВт-ыг эзэлдэг. өдөрт нэг цаг.

Суурилуулалтын онцлогууд

Хэрэв та нарны коллекторыг гадаргуу дээр 30 градусын өнцгөөр суурилуулсан бол 1 мкв тутамд 4.5 ба 1.5 кВт цаг эрчим хүчийг хамгийн их ба хамгийн бага горимд зайлуулах боломжтой. метр. нэг өдрийн дотор.

Оросын төв хэсэгт нарны цацрагийн эрчмийг сараар хуваарилах

Дээрх мэдээлэлд үндэслэн хувийн байшинд 4 хүнтэй гэр бүлийг халуун усаар хангахад шаардагдах хавтгай нарны коллекторын талбайг тооцоолох боломжтой. 6-р сард 5 хэмээс 55 хэм хүртэл 300 литр ус халаах 5.4 квадрат метр талбай бүхий коллекторууд, 12-р сард 18 метр квадрат ус халаах боломжтой. метр. Хэрэв илүү үр ашигтай вакуум коллектор ашигладаг бол коллекторын шаардагдах талбайг ойролцоогоор хагасаар бууруулдаг.

Нарны DHW хамрах хүрээ

Практикт нарны коллекторыг халуун усны гол эх үүсвэр биш, харин халаалтын төхөөрөмжид орж буй усыг халаах төхөөрөмж болгон ашиглах нь зүйтэй юм. Энэ тохиолдолд түлшний зарцуулалт эрс багасдаг. Энэ нь тасралтгүй хангамжийг баталгаажуулдаг халуун усмөн байнгын орон сууц бол халуун ус, гэрийн халаалтын хэмнэлт. Зуны улиралд зуслангийн байшинд халуун ус авахын тулд ашигладаг янз бүрийн төрөлнарны коллекторууд. Үйлдвэрийн цуглуулагчаас эхлээд хиймэл материалаар хийсэн гэрийн төхөөрөмж хүртэл. Тэд үндсэндээ үр ашгийн хувьд ялгаатай байдаг. Үйлдвэрийнх нь илүү үр ашигтай, гэхдээ илүү үнэтэй байдаг. Бараг үнэ төлбөргүй, та хуучин хөргөгчнөөс дулаан солилцогчтой коллектор хийж болно.

ОХУ-д нарны коллектор суурилуулах ажлыг RD 34.20.115-89 "-аар зохицуулдаг. Удирдамжнарны халаалтын системийн тооцоо, дизайны тухай", VSN 52-86 (RTF форматаар, 11 Mb) "Нарны халуун ус хангамжийн суурилуулалт. Зураг төслийн стандартууд". 2002 онд Хөдөө аж ахуйн яамны хүсэлтээр боловсруулсан мал аж ахуй, тэжээлийн үйлдвэрлэл, тариачны ферм, хөдөөгийн орон сууцны салбарт уламжлалт бус эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах зөвлөмжүүд байдаг. ГОСТ Р 51595 "Нарны коллектор. Техникийн шаардлага", ГОСТ Р 51594 "Нарны эрчим хүч. Нэр томьёо, тодорхойлолт",

Эдгээр баримт бичигт ашигласан нарны коллекторын схемүүд болон ихэнхийг нарийвчлан тайлбарласан болно үр дүнтэй арга замуудцаг уурын янз бүрийн нөхцөлд тэдгээрийн хэрэглээ.

Герман дахь нарны коллекторууд

ХБНГУ-д нарны коллектор суурилуулах зардлыг төрөөс татаас олгодог тул тэдгээрийн хэрэглээ тогтвортой өсч байна. 2006 онд 1 сая 300 мянгыг суурилуулсан метр квадратцуглуулагчид. Үүний 10 орчим хувь нь илүү үнэтэй, үр ашигтай вакуум коллектор юм. Өнөөдрийг хүртэл суурилуулсан нарны коллекторуудын нийт талбай нь ойролцоогоор 12 сая хавтгай дөрвөлжин метр юм.

Материал, графикийг Viessmann-аас авав