|
Słońce jest niewyczerpalnym źródłem czystej energii, z bogactwa tego możemy korzystać dzięki modułom fotowoltaicznym. Systemy fotowoltaiczne działają niezależnie od sieci energetycznej, gwarantując stałe dostawy energii nawet w przypadku awarii sieci energetycznej. Nasłonecznienie w naszym kraju jest różne w zależności od regionu i waha się w granicach od 1 do 1,20 kWh/m2. Dzięki opracowaniu nowych technologii na wykonanie modułu o tej samej mocy zużywamy 7–10 razy mniej krzemu niż jeszcze kilka lat temu. Co więcej, produkowane w ten sposób ogniwa mają wyższą sprawność, która dochodzi do 20%, a można będzie osiągnąć nawet jeszcze większą, dzięki wysokiej jakości stosowaniu monokryształów krzemu i wyrafinowanej obróbce. Wszystko to powoduje, że koszt zakupu baterii zwraca się już po 2 latach, a nie jak w dotychczas produkowanych – po 5 latach. W opracowaniu skupiono się na praktycznym zastosowaniu ogniw fotowoltaicznych oraz urządzeń z nimi powiązanych do zaspokojenia potrzeb energetycznych w typowym gospodarstwie domowym metodą helioelektryczną, która polega na bezpośredniej przemianie energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Wykonano kalkulację kosztów instalacji, czasokres amortyzacji oraz przedstawiono korzyści płynące z zastosowania ogniw fotowoltaicznych. Testy wykonane zostały w typowym gospodarstwie domowym, aby uwiarygodnić wyniki pomiarów.
|
|
Solar energy applied to feed electrical appliances in a standard household
The sun makes an inexhaustible source of pure energy that can be taken advantage of by the application of photovoltaic modules. Photovoltaic systems can operate independently of power networks or expensive energy carriers. They can generate electric energy at varied weather conditions, also on cloudy days. Solar energy is free and makes an unlimited widely occurring source of energy available at various values of radiation intensity. In Poland, intensity of solar radiation varies depending on a region and ranges from 1 to 1.20 kWh/m2 Owing to recently elaborated new technologies the amount of silicon required to produce a module of a determined power value is by 7–10 times smaller than that of a few years ago. Additionally, cells produced that way exhibit higher efficiency that can reach 22% and it seems that even higher values can be obtained with the application of high-quality monocrystals of silicon and refined processing. Owing to the mentioned developments the expense of battery purchase can get recouped in 2 years and not in 5 years as it was in the case of previously produced cells. The presented paper focuses on practical applications of photovoltaic cells and the related equipment with the purpose of meeting energy needs of a standard household by a helioelectric method that consists in3 direct conversion of solar radiation energy to electric energy. Calculations of installation costs and depreciation time have been presented as well as advantages of photovoltaic cell application as compared to similar alternative energy sources. Efficiency of selected cells and methods for the generated energy conversion together with the conversion-related costs have been assessed from the viewpoint of reaching the highest watthour efficiency. Testing has been performed in a standard household in order to obtain reliable esults. Solar energy finds ever greater number of applications, which at the time of growing prices for fossil fuels and wide-spread public apprehension for nuclear power plants, places it among important alternative and ecological sources of energy.
|
