In unserem täglichen Leben verwenden wir häufig viele elektrische und elektronische Geräte wie Mobiltelefone, Lüfter, Kühler, elektrisches Licht, Klimaanlagen, Computer, industrielle Instrumente, Maschinen usw. All diese elektrische und elektronische Komponenten oder Geräte benötigen für ihren Betrieb eine elektrische Stromversorgung.
Vor- und Nachteile der Solarenergie
Um ausreichend Strom bereitzustellen und den Lastbedarf zu erreichen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Strom mit verschiedenen Energiequellen wie Solarenergie, Wärmeenergie, Windenergie, Kernenergie usw. zu erzeugen. In diesem Artikel werden wir über Solarenergie und die Vor- und Nachteile von diskutieren Solaranlage zur Stromerzeugung verwendet.
Solarenergie
Das strahlende Licht und die Wärme der Sonne werden genutzt, um Sonnenenergie zu liefern. Hierfür werden die sich entwickelnden Technologien wie Solarthermie, Solararchitektur, Solarheizung und Solarphotovoltaik eingesetzt Solarenergie . Basierend auf der Art und Weise, Sonnenenergie zu erfassen, umzuwandeln und zu verteilen, werden diese Solartechnologien in zwei Typen unterteilt: aktive Solarenergie und passive Solarenergie. Die aus der Sonnenenergie erzeugte elektrische Energie wird als Solarenergie bezeichnet.
Die Sonnenenergie, die direkt zum Erhitzen von Wasser in Schwimmbädern, zum Tagesblitzen, zum Austrocknen von Kleidung usw. ohne Zwischengeräte oder Konverter verwendet wird, wird als passive Sonnenenergie bezeichnet.
Passive Solarenergie
Die Sonnenenergie, die indirekt zur Stromversorgung von Strom verbrauchenden Geräten nach der Verarbeitung durch Zwischengeräte wie Sonnenkollektoren oder Photovoltaikzellen zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie verwendet wird, wird als aktive Sonnenenergie bezeichnet.
Aktive Solarenergie
Solarenergieumwandlungsprozess
Die Sonnenenergie wird in elektrische Energie umgewandelt, die als Solarenergie bezeichnet wird. Dieser Umwandlungsprozess erfolgt unter Verwendung von Sonnenkollektoren, Laderegler, Batterie und Wechselrichter.
Solarstromumwandlungsprozess
Solarplatten
Solarplatten
Die Sonnenkollektoren oder Photovoltaikzellen werden zur Umwandlung von (Sonnenenergie) Licht in elektrischen Strom (DC) unter Verwendung des Photovoltaikeffekts verwendet. Dieses System kann als bezeichnet werden Solarstromanlage . Sonnenkollektoren sind unflexible Module aus Silizium oder kristallinem Silizium auf Waferbasis.
Photovoltaikzellen werden in zwei Typen eingeteilt: polykristalline und monokristalline Zellen. Mehrere Photovoltaikzellen sind zu einem Modul verbunden, und eine Anordnung dieser Module wird als Solarpanel bezeichnet.
Batteriesystem
Batteriesystem
Das Batteriesystem besteht aus einer Sekundärzelle oder einer wiederaufladbaren elektrischen Batterie. Es gibt zwei Arten von Batterien wie Blei-Säure- und Gelzellen-Deep-Cycle-Batterien.
Die Batterie dient tagsüber zum Speichern von Strom, während Sonnenkollektoren Strom erzeugen und nachts mit einem Wechselrichter verwendet werden können.
Laderegler
Der Laderegler dient zum Ein- und Ausschalten des Lade- und Ladevorgangs. Es wird hauptsächlich zum Schutz des Akkus vor Überladung und unter Ladebedingungen verwendet.
Laderegler
Während des Tages schaltet der Controller die Batterie um, um den von den Solarmodulen erzeugten Strom zu speichern, und während der Nacht versorgt er die Last über einen Wechselrichter mit Strom.
Wandler
Wandler
Das Der Wechselrichter wird verwendet, um den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln und dann, um die Lasten mit Wechselstrom zu versorgen.
Da viele Lasten, die wir häufig verwenden, Wechselstrom benötigen, muss der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Die in der Batterie gespeicherte Energie liegt in Gleichstromform vor. Diese kann auch mit einem Wechselrichter im System in Wechselstrom umgewandelt werden.
Bedeutung der Solarenergie
Es gibt verschiedene Arten von Energiequellen, mit denen wir elektrische Energie erzeugen können, aber in diesem Prozess von Stromerzeugung Viele Dinge wie Umweltverschmutzung, Kosten, Effizienz, erneuerbare oder nicht erneuerbare Energie, die zur Stromerzeugung usw. verwendet werden, sind zu berücksichtigen. Hier müssen wir die Bedeutung der Sonnenenergie für die Stromerzeugung und die Erhaltung der nicht erneuerbaren Energiequellen wie Kohle, Erdöl, andere fossile Brennstoffe und auch berücksichtigen.
Solarenergie wird nicht nur zur Stromerzeugung genutzt, sondern auch von den Pflanzen zur Erzeugung des grünen Chlorophylls und der Nahrung in Pflanzen mittels Photosynthese - das Muss für das Überleben von Pflanzen. Von den Vorteilen der Sonnenenergie und Solarenergieprojekte In diesem Artikel wird die Bedeutung der Sonnenenergie erläutert.
Vor- und Nachteile der Solarenergie
Obwohl es zahlreiche Vorteile der Solarenergie gibt, gibt es auch einige Nachteile der Solarenergie, die nachfolgend aufgeführt sind:
Vorteile
Die Sonnenenergie ist eine freie und erneuerbare Ressource zur Stromerzeugung, erfordert jedoch Kollektoren und einige andere Geräte zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie.
- Solarzellen zur Stromerzeugung verursachen kein Rauschen. Generatoren oder Turbinen anderer Methoden verursachen Lärmbelästigung.
- Es verursacht im Vergleich zu anderen Stromerzeugungsmethoden wie einem Wärmekraftwerk, einem Kernkraftwerk usw. nicht viel Umweltverschmutzung.
- Die Solarzellen bestehen nicht aus beweglichen Teilen und erfordern daher ein wenig Wartung für ihren Betrieb.
- Es kann in abgelegenen Gebieten zur Erzeugung und Nutzung von Strom an Orten eingesetzt werden, an denen die Übertragung von Elektrizität zu teuer ist.
- Die Solarenergie bietet Energiesicherheit, indem sie das allgemeine Stromnetz vermeidet, in dem die Möglichkeit eines Stromdiebstahls besteht.
- Im Allgemeinen können Taschenrechner und einige elektronische Geräte mit geringem Stromverbrauch effektiv mit Sonnenenergie betrieben werden.
- Die Solarenergie kann durch die Installation der Solarmodule 50% des für die Unterbringung erforderlichen Stroms erzeugen.
- Bei der langfristigen Nutzung von Solarenergie kann die Investition in die Einrichtung von Solarenergie auf ein maximales Niveau zurückgewonnen werden, da Solarenergie kostenlos ist.
- Es ist eine ewige unendliche erneuerbare Energiequelle im Vergleich zu anderen begrenzten Energiequellen wie Kernenergie, Kohle usw., deren Lebensdauer auf 30 oder 40 Jahre geschätzt wird.
- Wenn die Installation oder der Bau von Solarkraftwerken nach Beginn der Installation oder des Baus von Solarkraftwerken begonnen wird, bietet es vielen Ingenieurstudenten mehr Beschäftigungsmöglichkeiten.
Solarenergie Vorteile
Die obige Abbildung zeigt, dass der aus den Sonnenkollektoren eines Hausdaches erzeugte Solarstrom für Haushaltszwecke wie Waschmaschinen usw. verwendet werden kann und der verbleibende Strom an das Stromnetz verkauft werden kann, um für den Export von Strom bezahlt zu werden.
Nachteile
Die Installationskosten der Solarmodule zur Nutzung der Solarenergie sind sehr hoch, und die Anfangsinvestitionen können erst nach einer langfristigen (langjährigen) Nutzung gedeckt werden.
- Die Erzeugung von Sonnenenergie hängt vollständig vom Sonnenlicht ab, das auf die Sonnenkollektoren fällt, und hängt wiederum von den klimatischen Bedingungen ab.
- Die Sonnenenergie kann in einem begrenzten Zeitraum genutzt werden, da das Sonnenlicht nur tagsüber und an sonnigen Tagen verfügbar ist. Daher kann Strom nur in einem begrenzten Zeitraum erzeugt werden und der Strom muss für eine spätere Verwendung in Batterien gespeichert werden.
- Die zur Speicherung von Solarenergie verwendeten Batterien sind sehr teuer, sehr groß und müssen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden.
- Der Wirkungsgrad der Solaranlage (Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie) liegt bei 22%. Um dies zu verbessern, sind große Flächen erforderlich, um mehr Sonnenlicht einzufangen und ausreichend Strom zu produzieren.
Solarenergieprojekte
Es gibt viele Sonnenenergie elektrische und elektronische Projekte wie ein einfacher Solarwassererhitzer und einige Projekte sind unten zusammen mit ihren Zielen aufgeführt. Das massive Bewusstsein von Einzelpersonen und Institutionen für die Vor- und Nachteile der Solarenergie hat sie dazu veranlasst, neue fortschrittliche Solarenergieprojekte zu entwerfen und zu entwickeln. Das neue fortschrittliche, innovative Projekte einschließen Sun Tracking Solarpanel , Raspberry Pi-basierte Solar-Straßenlaterne, Solarstrom-Laderegler, Solarenergiemesssystem und viele andere Solar-basierte Mikrocontroller-Projekte .
Raspberry Pi-basierte Solar Street Light
Das Hauptziel dieses Projekts ist es, LED-basierte Straßenlaternen mit automatischer Intensitätsregelung unter Verwendung von Solarenergie oder Solarenergie durch Photovoltaikzellen mit dem zu entwerfen Himbeer-Pi-Board . Die Sonnenkollektoren werden zur Umwandlung der Sonnenenergie in elektrische Energie verwendet und diese elektrische Energie wird zum Laden der Batterien unter Verwendung eines Ladesteuerungskreises verwendet.
Raspberry Pi-basierte Solar Street Light von Edgefxkits.com
Die Lichtintensität wird gesteuert, um während der Zeiten mit geringer Verkehrsdichte (im Allgemeinen bis spät in die Nacht) Energie zu sparen. Das PWM-Technik ist wie im Blockdiagramm gezeigt in die Raspberry Pi-Platine eingebettet, um Sonnenenergie zu sparen, indem unterschiedliche Intensitäten zu unterschiedlichen Zeiten bereitgestellt werden.
Solarstrom-Laderegler
Die Hauptabsicht der Solarladeregler Projekt ist es, elektrische Energie in Batterien zu speichern, die durch Umwandlung der Sonnenenergie in Sonnenenergie oder gewonnen werden elektrische Energie Verwendung von Photovoltaikzellen tagsüber und Nutzung dieser gespeicherten Energie nachts. Eine Menge von Operationsverstärker werden als Komparatoren verwendet zur Überwachung der Schalttafelspannung und des Laststroms gemäß Blockschaltbild.
Solar Power Charge Controller von Edgefxkits.com
Verschiedene Arten von LEDs werden zur Anzeige von Lade-, Überlast- und Tiefentladungsbedingungen verwendet. Der MOSFET wird als Leistungshalbleiterschalter verwendet, um die Last bei schwacher Batterie oder Überlast abzuschalten. Wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist, wird die Sonnenenergie mithilfe eines Transistors an die Scheinlast weitergeleitet.
Es gibt viele Wissenschaftler, Institutionen und Einzelpersonen, die forschen, um die Effizienz des Solarstromsystems zu verbessern. Sie können einige weitere Vor- und Nachteile der Solarenergie teilen, die Sie im Kommentarbereich kennen, um die Nutzung erneuerbarer Solarenergie zu fördern. Für weitere technische Hilfe zu Solarenergie- und Solarenergieprojekten senden Sie bitte Ihre Fragen, Kommentare und Ideen für Solarenergieprojekte mit Mikrocontroller zu implementieren.
Bildnachweis:
- Solarpanel von processindustryforum
- Solarenergie von Erbauer
- Aktive Solarheizung von scienceprojectideasforkids
- Solarenergieumwandlungsprozess von Alternative-Energie-Nachrichten
- Photovoltaikzellen von NASA
- Batteriesystem von gstatisch
- Laderegler von cpssolar
