Panimula

Pinagkukunan ng enerhiya

Sa lumalaking pag-unlad, lumalabas ang kasunod na pangangailangan ng enerhiya para sa bawat bahagi ng buhay ng tao. Ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya ay ang kalikasan, na nagbibigay ng maraming mga mapagkukunan tulad ng mga fossil fuel. Ang mga likas na yaman ay maaaring maiuri sa hindi nababago at nababagong mga mapagkukunan ng enerhiya.

Hindi nababago ang mga mapagkukunan ng enerhiya tulad ng karbon, langis, natural gas na karamihan ay ginagamit, ngunit hindi maaaring mapunan. Gayundin, ang mga kadahilanan tulad ng global warming, patuloy na pagtaas ng gasolina ay lumilikha ng sagabal sa paggamit ng mga mapagkukunang ito ng enerhiya.

Simula ngayon ang tanging paraan ay ang paggamit ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, na maaaring mapunan at mapalitan. Ang mga halimbawa ay ang lakas ng hangin, enerhiya ng araw, enerhiya na pang-init.

“pulldown vs hilahin ang risistor ”

Sa labas ng solar na enerhiya na ito ay ang pinaka pangunahing.

Suriin ang live na proyekto ng Sinusubaybayan ng Araw ng Solar Panel

Araw bilang Pinagmulan ng Enerhiya

Ang pagsasanib ng nukleyar sa aktibong core ng araw ay gumagawa ng panloob na temperatura na 10⁷K at isang panloob na pag-agos ng radiation ng hindi pantay na pamamahagi ng parang multo. Ang panloob na radiation na ito ay hinihigop sa panlabas na mga layer na passive na pinainit hanggang sa 5800K. Ang radiation na ito ay bumubuo ng ilaw na enerhiya sa anyo ng mga photon na nagdadala ng isang malaking halaga ng enerhiya at momentum. Ang mga photon na ito ay maaaring maipalihis o maaaring sumipsip sa panahon ng kanilang paglalakbay mula sa araw patungo sa lupa.

Ang mundo ay tumatanggap ng solar radiation power na humigit-kumulang na 1.73 * 10¹⁴KW. Ang tuluy-tuloy na natanggap na lakas na ito ay nagsasama sa isang kabuuang enerhiya na 5.46 * 10^{dalawampu't isa}MJ bawat taon. Sa gayon ang solar enerhiya ay ang pinaka-kaugnay na mapagkukunan ng enerhiya na kinakailangan upang matugunan ang lumalaking pangangailangan ng sangkatauhan.

Mayroong tatlong magkakaibang paraan upang makolekta ang enerhiya na ito, batay sa uri ng kolektor:

Ang mga kolektor ng flat-plate ang mas karaniwang ginagamit na uri ng kolektor ngayon. Ang mga ito ay mga array ng mga solar panel na nakaayos sa isang simpleng eroplano.
Ang mga nakatuon na kolektor ay mahalagang mga kolektor ng flat-plane na may mga optikal na aparato na nakaayos upang ma-maximize ang radiation na bumabagsak sa pokus ng kolektor. Ang mga ito ay kasalukuyang ginagamit lamang sa ilang mga kalat na lugar. Ang mga hurno ng solar ay mga halimbawa ng ganitong uri ng kolektor.
Ang mga passive kolektor ay ganap na naiiba mula sa iba pang dalawang uri ng mga kolektor. Ang mga passive collector ay sumisipsip ng radiation at i-convert ito sa natural na pag-init, nang hindi dinisenyo at itinayo upang magawa ito.

Solar panel

Sa mga flat plate na ito, ang mga kolektor ay pinaka ginagamit. Ang isang halimbawa ay isang solar panel.

Ang isang solar panel ay isang kumpol ng mga solar cell na nakaayos sa isang matrix. Ang mga panel na ito ay maaaring mangalap ng lakas sa pagitan ng 10 hanggang 300W.

Ang isang solar cell ay isang aparato na dalawang-layered na semiconductor na ginagamit upang makuha ang radiation. Gumagana ito sa prinsipyo ng photovoltaic, na nagpapahiwatig ng pagbuo ng boltahe sa pamamagitan ng ilaw ng insidente. Kapag bumagsak ang ilaw sa mga layer, pinupukaw nito ang mga electron, na sanhi upang tumalon mula sa isang layer patungo sa isa pa, na bumubuo ng isang singil sa kuryente.

Pinagmulan ng imahe - etap - etap

Ang karaniwang sistema ng pagtanggap ng solar power ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi

Solar Panel- Upang makalikom ng lakas.
Inverter- Upang mai-convert ang natanggap na DC power sa AC.
Baterya- Upang maiimbak ang natanggap na lakas ng DC.

Pag-mount ng Mga Solar Panel

Ang isa sa mga pangunahing hadlang sa paggamit ng mga solar panel ay ang paraan ng kanilang pag-mount upang matanggap ang maximum na enerhiya na ilaw mula sa araw.

Ang mga salik na nakakaapekto sa output o kahusayan ng solar panel ay ang mga sumusunod:

Direksyon: Isinasama ang lokasyon sa Hilagang Hemisphere, ang mga panel ay dapat harapin dahil sa hilaga at ang lokasyon ay Timog Hemisphere, ang mga panel ay dapat harapin dahil sa timog.
Ikiling o Oryentasyon : Ang mga Solar Panel ay dapat magkaroon ng isang ikiling na katumbas ng latitude ng kanilang lokasyon. Habang nagbabago ang pagkiling ng pag-ikot ng lupa, kailangang maiakma ang mga solar panel upang makakuha ng pinakamataas na ilaw.
Uri ng ibabaw : Ang isang mas malawak na ibabaw ay higit na ginugusto, dahil tumatanggap ito ng isang maximum na dami ng sikat ng araw.

Upang makagawa ng mahusay na pag-mount ng mga panel, upang makatanggap sila ng sapat na sikat ng araw, ginagamit ang mga aparato na tinatawag na Mga Tracker na tumuturo sa mga panel patungo sa mundo.

Mayroong dalawang uri ng mga tracker:

a. Passive Tracker :

Gumagamit ang mga passive tracker ng isang sistema kung saan gumagalaw ang likido habang pinainit ng araw at ginagamit upang ilipat ang panel, awtomatikong babalik sa tamang posisyon para sa umaga. Binubuo ito ng dalawang tubo ng tubo na inilagay sa mga gilid ng solar panel tulad ng sa kaso ng Panel na hindi nakahanay sa araw, ang likido sa mga tanke ay hindi pantay na nainit na sanhi ng pagkakaiba-iba ng presyon. Ang pagkakaiba-iba ng presyon na ito, ay nagiging sanhi ng paggalaw ng likido patungo sa tangke na may mababang temperatura. Samakatuwid habang ang antas ng likido ay nagbabagu-bago sa pagitan ng dalawang tank, ang paglilipat ng timbang ay nagdudulot ng gravity na paikutin ang tracker kasama ang oryentasyon ng Araw. Ang mga ito ay mas mura at hindi nangangailangan ng mga gamit sa kuryente at nangangailangan ng mas kaunting pagpapanatili. Gayunpaman ang maginoo na mga mekanismo ng sensing ng ilaw ay maaaring hindi mapatunayan na tumpak sa maulap na araw at hindi rin ito mabisa.

b. Aktibong Tracker :

Ang isang Aktibong Tracker ay karaniwang binubuo ng mga motor tulad ng isang Servo Motor o a Stepper motor upang paikutin ang panel. Sa isip, ang solar radiation ay sumasagi sa panel sa 90⁰ na mga anggulo. Ang motor ay nagpapanatili ng panel sa anggulo na iyon, upang matanggap ang maximum radiation. Ang pagkontrol ng motor ay maaaring gawin sa alinman sa dalawang paraan. Ang isang paraan ay ang paggamit ng isang elektronikong sistema upang makalkula ang posisyon ng astronomiya ng araw sa partikular na lokasyon at alinsunod sa pag-ikot ng solar panel sa isang oryentasyong patayo sa araw sa mga paunang itinakdang agwat. Ang isa pang kontrol ay ang paggamit ng isang pag-aayos ng sensor upang maunawaan ang ningning sa kalangitan at nang naaayon na paikutin ang panel sa mga tamang anggulo sa oryentasyon ng araw.

Paglalapat ng Paraang Sa Itaas

Application ng Pag-mount ng Solar Panels

Ang stepper motor ay kinokontrol gamit ang microcontroller 8051 , sa pamamagitan ng driver ng relay na IC ULN2003A. Binubuo ito ng mababang panel ng kuryente sa baras nito at nagbibigay ng isang pag-ikot ng 0 hanggang 180⁰ na mga pag-ikot sa mga hakbang na 5 secs pagitan bawat isa. Ang pag-ikot ng stepper motor na ito ay tumutugma sa pag-ikot ng mundo sa paligid ng araw, na kung saan ay nagkakaroon ng 180⁰ na pagbabago sa direksyon ng lupa patungkol sa araw. Ang stepper motor ay na-program upang magbigay ng 90⁰ pag-ikot sa halos lahat ng oras.