Cum funcționează panoul solar și colectorul solar?

Cum funcționează panoul solar și colectorul solar?

Animația prezintă modurile de utilizare ale energiei solare.

Tehnologie, lucru manual

Cuvinte cheie

panou solar, energie solara, energie regenerabilă, napelemcella, generarea de energie electrică, apa fierbinte, baterie, prietenos cu mediul, tehnică, biologie, fizică

Suplimente asociate

Animații

Sistem colector solar

  • apă rece
  • apă caldă
  • schimbător de căldură - Apa încălzită de colectorul solar transmite o parte din energia termică aici și apa rece curge înapoi în colectorul solar.
  • sistem de încălzire
  • colector solar - Încălzeşte apa folosind energie solară.
  • energie solară
  • pompă

Colectorul solar este format dintr-un sistem de conducte care ocupă o suprafață largă, în care este circulă apă amestecată cu antigel. Antigelul este necesar deoarece colectorul se află afară și apa ar îngheța în timpul iernii.

Apa din circuitul interior nu are nevoie de antigel, de aceea este important să avem un circuit de apă separat, închis, pentru a fi încălzit de soare. Colectoarele solare sunt de obicei negre, pentru a nu reflecta căldura și pentru a o absorbi cât mai eficient. Ele sunt plasate în spatele unei suprafețe de sticlă transparente, care permite trecerea luminii dar împiedică răcirea prea rapidă a apei. Sub sistemul de conducte se află un material izolant netransparent.

Apa încălzită de soare încălzește un rezervor de stocare a apei calde prin intermediul unui schimbător de căldură. Cu ajutorul unei pompe apa caldă ajunge de la rezervor la radiatoare sau în sistemul de încălzire al podelei din locuință.

Sistemul de încălzire a apei este de obicei suplimentat cu un sistem secundar de încălzire, deoarece atunci când nu este soare pentru un timp îndelungat, colectorul solar nu poate produce energie. Acest sistem complementar poate fi electric, construit direct lângă rezervorul de stocare a apei calde, sau poate fi un boiler care funcționează cu gaz, conectat în serie cu sistemul de încălzire solară.

Funcţionarea colectorului solar

  • apă rece
  • apă caldă
  • energie solară
  • colector solar - Încălzeşte apa folosind energie solară.

Panou și colector solar

  • panou fotovoltaic - Transformă energia solară în energie electrică.
  • colector solar - Încălzeşte apa folosind energie solară.

Energia solară aparține categoriei surselor de energie regenerabilă, deci nu va fi epuizată în viitorul apropiat. Energie solară care ajunge la suprafața Pământului în timp de o oră este suficientă pentru acoperirea consumului de energie al omenirii timp de un an. Utilizarea acestei energii este posibilă și în locuințe.

Colectorul solar utilizează direct căldura emanată de soare pentru a încălzi apa care poate fi folosită la încălzirea locuinței sau poate fi folosită în gospodărie.

Celule solare fotovoltaice sunt confecționate din materiale semiconductoare care pot converti lumina solară în energie electrică.

Cele două dispozitive se aseamănă, atât colectorul solar cât și celulele solare fotovoltaice sunt alcătuite din panouri mari de culoare închisă, dar funcțiile lor sunt complet diferite.

Eficiența sistemelor poate fi mărită dacă acestea urmăresc mișcarea Soarelui pe cer, ca în cazul în sistemele industriale. În sistemele locuințelor private, panourile sunt montate pe acoperiș și sunt fixe. În funcție de locația geografică, panourile sunt înclinate în unghi optim și instalate pe partea expusă cel mai mult la soare pe durata zilei.

Sisteme fotovoltaice

  • panou solar - Transformă energia solară în energie electrică.
  • curent electric
  • reţea de alimentare cu electricitate
  • energie solară
  • invertor - Transformă curentul continuu produs de panoul solar în curent alternativ. Dacă se produce mai mult decât este necesar, invertorul reglează stocarea în baterii și alimentarea instalației.
  • consumatori
  • contor electric bidirecțional - Măsoară diferența dintre energia furnizată rețelei și cea primită de la aceasta.
  • Sistem conectat la rețea - Energia generată de panourile solare este utilizată direct de consumatorii domestici. Excesul de electricitate este dirijat înapoi în circuitul electric.\Când nu este vreme însorită sau pe timpul nopții, consumatorii folosesc electricitatea de la furnizor.

Panoul solar fotovoltaic produce electricitate din energia solară. Pentru ca dispozitivele din locuința noastră să poată folosit curentul electric de voltaj mic din panelele solare, este nevoie de in invertor care să-l transforme în curent alternativ cu tensiune și frecvență corespunzătoare.

Panoul solar poate fi folosit ca sursă de energie în foarte multe domenii dar are dezavantajul că produce electricitate doar când strălucește soarele. Această problemă poate fi rezolvată în două moduri.

În sistemele-de-sine-stătătoare energia produsă dar neconsumată este stocată în baterii care pot furniza energie atunci când soarele nu strălucește.

Un alt mod este de a folosi un sistem care se conectează la rețeaua furnizoruluiși care alimentează cu energie rețeaua tradițională de curent electric, taxându-se doar diferența dintre energia produsă și cea utilizată.

Sistemele independente sunt mult mai costisitoare și se merită să fie folosite acolo unde nu există rețea de curent electric. Sistemul atașat la rețea este mult mai practic dar poate cauza probleme dacă furnizorul de energie nu cumpără surplusul la un preț convenabil.

Cu reducerea prețului bateriilor, sistemul hibrid, care combină beneficiile ambelor sisteme, va deveni mult mai răspândit.

Funcționarea sistemului hibrid

  • panou solar - Transformă energia solară în energie electrică.
  • curent electric
  • baterie - Depozitează energia electrică generată de panoul solar.
  • reţea de alimentare cu electricitate
  • energie solară
  • invertor - Transformă curentul continuu produs de panoul solar în curent alternativ. Dacă se produce mai mult decât este necesar, invertorul reglează stocarea în baterii și alimentarea instalației.
  • consumatori
  • contor electric bidirecțional - Măsoară diferența dintre energia furnizată rețelei și cea primită de la aceasta.

În fiecare sistem de panou solar invertorul garantează transformarea curentului electric generat de panourile solare în voltajul și frecvența necesară dispozitivelor din locuințe.

În plus, invertoarele moderne pot decide dacă surplusul de energie va fi stocat în baterii sau da dacă acestea sunt încărcate, să fie direcționat către furnizorul de energie.

Când curentul este direcționat către furnizorul de energie, este important ca acesta să aibă faza corespunzătoare rețelei. Invertoarele moderne au această capacitate de a efectua invertirea în mod automat.

Dacă soarele nu strălucește, invertorul poate decide dacă este utilizată energia din baterii sau din rețeaua electrică, în caz că bateriile sunt pe cale să se descarce și se pot defecta.

Suplimente asociate

Casă familială fără emisii de dioxid de carbon

La proiectarea și construirea unei case familiale trebuie să avem în vedere importanța protecției mediului.

Centrală electrică solară

Centralele electrice solare transformă energia solară în electricitate.

Casă pasivă

Casele pasive asigură un climat interior confortabil, fără să recurgă la sisteme de încălzire sau răcire convenționale.

Surse de iluminat pentru uz casnic

Animația prezintă caracteristicile surselor de iluminat, de la becurile tradiționale până la becurile cu LED-uri.

Centrală electrică eoliană

Centralele eoliene transformă energia cinetică a vântului în electricitate.

Laboratorul lui Nikola Tesla (Shoreham, SUA)

Inginerul inventator preocupat în primul rând de electrotehnică este fără îndoială una dintre figurile geniale ale celei de-a doua revoluții industriale.

Poluarea mediului

Poluarea este efectul negativ al activității umane asupra mediului înconjurător.

Rețea de alimentare cu energie electrică

Rețelele de alimentare cu energie electrică asigură transportul curentului electric de la centralele electrice la consumatori.

Sistem de utilități publice

Sistem prin care se asigură alimentarea cu apă, canalizarea, alimentarea cu energie termică și electrică, precum și telecomunicațiile.

Soarele

Diametrul Soarelui este de 109 mai mare decât cel al Pământului. Masa sa este compusă în principal din hidrogen.

Clădire de birouri modernă

Economisirea energiei și protejarea mediului reprezintă factori importanți la construirea clădirilor de birouri moderne.

Reactor de fuziune nucleară

În viitor, fuziunea nucleară va servi ca o sursă de energie ecologică nelimitată.

Uzină de biogaz

Biogazul este produs din materie organică (îngrășăminte naturale, deșeuri vegetale, deșeuri organice) cu ajutorul bacteriilor. Biogazul este un amestec de...

Autovehicule ecologice

Prin combinarea unui motor cu ardere internă cu un motor electric se obține reducerea emisiilor.

Centrală geotermală

Centrale geotermale transformă energia apel subterane fierbinți cu presiune înaltă în electricitate.

Centrală mareomotrică

Centralele mareomotrice utilizează fluctuația zilnică a nivelului apei pentru a produce electricitate.

Centrală nucleară

Centralele nucleare convertesc energia eliberată în timpul reacțiilor nucleare în energie electrică.

Hidrocentrală (Barajul Hoover, SUA)

Barajul imens construit pe fluviul Colorado în Statele Unite ale Americii a fost numit după unul din foștii președinți americani.

Instrumente meteorologice (nivel începător)

Animația prezintă instrumentele folosite în examinarea fenomenelor atmosferice.

Termocentrală (combustibil de hidrocarburi)

Termocentralele transformă energia degajată de arderea combustibililor fosili sau a resurselor regenerabile în electricitate.

Added to your cart.