태양 전지판 사용에 대한 기본 원칙. 계획, 설명

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태양광 패널 사용의 기본 원칙. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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오늘날 태양 전지(배터리에 연결된 태양 전지), 배터리 및 전류 변환기(인버터) 장치로 직접 구성된 대체 태양 에너지 공급 장치를 직접에서 교번으로 독립적으로 조립할 수 있습니다. 따라서 가정에서는 주 전압 220V의 대체 전원 공급 장치를 사용하십시오. 1.1은 태양전지 전원장치의 블록도를 나타낸다.

태양 전지판 응용의 기본 원리
그림 1.1. 태양광 발전 장치의 블록 다이어그램.

제시된 그림에 따르면 소비자에게 유용한 전력(및 그 의미)은 장치의 각 요소의 전력에 따라 달라집니다.

태양광 배터리와 개별 요소의 주요 가격 요소는 유효 전력(전압 및 출력 전류)이기도 합니다. 예를 들어, 오늘날 정격 전압이 180V이고 유효 전력이 12W인 완성된 태양전지 유형 TSM-12(180)의 비용은 27~29루블이 됩니다. 하나의 현대식 전기 주전자의 작동을 보장하려면 약 2kW, 즉 최소 11개의 유사한 배터리가 필요하므로 오늘날 태양 전지판을 기반으로 한 전원 외에도 다음과 같은 다른 대체 소스가 활발히 사용됩니다. 바람의 운동 에너지를 전류로 변환하는 풍력 발전기(2장에서 논의).

1kW 용량의 태양 전지 패널은 오늘날 약 180 루블의 가격을 가지고 있습니다.

비교하자면, 디젤 발전기는 시간당 1kW의 전기를 생산하기 위해 최대 0,33리터의 디젤 연료가 필요합니다. 연료 비용이 18루블/리터인 경우 연료 비용은 약 6루블/kW/시간이 됩니다. 15 루블의 PC 시스템 장치와 비슷한 크기의 발전기를 구입할 수 있습니다. 스스로 결론을 내리십시오.

대부분의 태양전지는 값비싼 실리콘으로 만들어집니다. 결과적으로 태양광 패널을 통해 생산되는 전기 비용이 높습니다. 그러나 앞으로는 상황이 바뀔 수 있습니다. 10년 안에 태양을 이용해 생산된 에너지 자원은 석탄, 천연가스, 핵연료를 이용해 생산된 에너지 자원보다 50% 낮은 가격에 판매될 것으로 예상된다.

1,5년이 지나면 태양전지는 실리콘 노화로 인해 원래 전력의 최대 XNUMX%를 잃습니다. 태양전지 제조 과정에서 결함이 있었다면 몇 달, 심지어 몇 년이 지나도 나타날 수 있다. 이것이 바로 "저렴한" 태양광 패널을 구입하지 말아야 하는 이유입니다. 왜냐하면 그것들은 결국 매우 비쌀 수 있기 때문입니다(수전노는 두 배, 세 배를 지불합니다). 그러나 태양광 패널 반대자들과 지지자들의 많은 의견과 고려 사항이 있으며, 아마도 모든 반대측이 동의하는 유일한 것은 태양 에너지를 장치의 대체 전원으로 사용하는 것이 매우 정당하고 매우 유망하다는 것입니다.

출력 전력이 상대적으로 낮다는 점을 감안할 때 단 하나의 태양전지를 기반으로 하는 소스는 만족스럽다고 할 수 없습니다. 따라서 재정적 여유가 있는 소비자는 태양광 패널을 모듈에 연결하고 배터리 충전 제어 장치, 강력한 에너지 변환기로 이를 보충하며, 이 형태로 시스템은 이미 집(코티지)에 중단 없는 전원 공급을 제공할 수 있습니다. 수십만 루블에 해당합니다.

그림에. 1.2는 가정용 강력한 전원인 태양광 모듈의 모습을 보여줍니다.

태양 전지판 응용의 기본 원리
그림 1.2. 가정용 강력한 전원 공급 장치의 태양광 모듈 보기

나는 대체 에너지원이 확실히 미래라고 믿습니다. 해가 갈수록 태양전지는 "저렴"해지고 소비자의 즐거움을 위해 유용한 전력은 증가할 것입니다. 오늘날 태양전지는 휴대폰과 기타 가전제품의 저전력 충전기로 널리 사용되고 있습니다.

태양 전지 사용의 주요 단점은 일반적으로 전원 공급 장치인 태양에 대한 의존성이라고 합니다. 이것이 바로 대체 전원 시스템(그림 1.1 참조)이 밤과 같이 태양 에너지가 약해질 때 부하에 전류를 "공급"하는 강력한 배터리를 제공하는 이유입니다.

중요한 요소는 태양광선이 태양광전지(PVC) 표면에 90° 각도, 즉 수직으로 떨어질 때 태양광 패널의 최대 이점(효율성)을 얻을 수 있다는 사실입니다. 다른 경우(아시다시피 지구는 끊임없이 태양을 중심으로 회전합니다), 태양 광선의 입사각과 반사가 변하면 화창한 날씨에도 배터리 효율이 다소 감소합니다.

맑은 날씨에는 평균 1W의 태양광 에너지가 지구 표면 2m1000에 떨어집니다. 토지의 면적에 따라 흐린 날씨에 구름으로 인해 태양에너지가 고르게 도달하지 못하고, 320년에 350~XNUMX일 동안 태양이 비치는 곳도 있고, 아예 태양이 없는 곳도 있다. 이를 바탕으로 각각의 특정 사례에서 사용 효과를 계산할 필요가 있습니다.

이에 대한 도움을 받으려면 표를 참조하세요. 1.1은 러시아 일부 도시의 태양 복사 수신에 대한 정보를 제공합니다. 이 표는 NASA 위성의 데이터를 기반으로 합니다.

모스크바 위도에서는 맑고 화창한 날에 3m1당 약 2kW/시간의 태양 에너지를 받습니다. 테이블에. 1.2는 위도와 관련된 총 태양 복사량에 대한 정보를 제공합니다(이 정보를 통해 다른 도시의 태양 에너지를 대략적으로 계산할 수 있습니다).

표 1.1. 일부 도시의 경우 들어오는 태양 복사

태양 전지판 응용의 기본 원리

* K - 모스크바와 관련된 총 일사량 계수.

표 1.2. 다른 위도에서 총 일사량

태양 전지판 응용의 기본 원리

저자: Kashkarov A.P.

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게인은 16개의 정밀 박막 저항 어레이를 사용하여 설정됩니다. PGA 증폭기의 핵심에는 CMOS 출력이 있는 33MHz 연산 증폭기가 있으며, 일반 이득은 110dB입니다. LMP8100의 특징 LMP8100은 높은 이득 설정에서 신호의 대역폭을 넓히는 XNUMX가지 레벨의 내부 주파수 보상을 제공합니다. 내장된 제로 출력 보정 옵션을 통해 사용자는 출력 전압 오프셋을 측정하여 온도 및 전압 오류 감소를 보정할 수 있습니다.

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