Giriş

Enerji kaynakları

Büyüyen gelişmeyle birlikte, insan yaşamının her parçası için müteakip enerji ihtiyacı ortaya çıkar. Ana enerji kaynağı, fosil yakıtlar gibi çeşitli kaynaklar sağlayan doğadır. Doğal kaynaklar, yenilenemez ve yenilenebilir enerji kaynakları olarak sınıflandırılabilir.

Kömür, petrol, doğalgaz gibi yenilenemeyen enerji kaynakları çoğunlukla kullanılır, ancak yenilenemez. Ayrıca, küresel ısınma, devam eden yakıt artışı gibi faktörler bu enerji kaynaklarının kullanılmasında engel oluşturmaktadır.

Bundan sonra tek yol yenilenebilir ve yenilenebilir enerji kaynakları kullanmaktır. Örnekler rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, termal enerjidir.

“frekans ve dalga boyu arasındaki ilişkiyi tanımlar ”

Bu güneş enerjisinden en birincil olanıdır.

Canlı projesine göz atın Güneş Takip Güneş Paneli

Enerji Kaynağı Olarak Güneş

Güneşin aktif çekirdeğindeki nükleer füzyon, 10 ° C'lik bir iç sıcaklık üretir.⁷K ve düzensiz spektral dağılımın bir iç radyasyon akısı. Bu iç radyasyon, yaklaşık 5800K'ye kadar ısıtılan dış pasif tabakalarda emilir. Bu radyasyon, büyük miktarda enerji ve momentum taşıyan fotonlar şeklinde ışık enerjisi üretir. Bu fotonlar ya yön değiştirebilir ya da güneşten dünyaya yolculukları sırasında soğurabilirler.

Dünya, yaklaşık 1.73 * 10 güneş radyasyon gücü almaktadır.¹⁴KW. Sürekli alınan bu güç, 5,46 * 10'luk bir toplam enerjiye entegre olur.^{yirmi bir}MJ yılda. Bu nedenle güneş enerjisi, insanlığın artan taleplerini karşılamak için gereken en uygun enerji kaynağıdır.

Toplayıcının türüne bağlı olarak bu enerjiyi toplamanın üç farklı yolu vardır:

Düz plakalı kollektörler, günümüzde daha yaygın olarak kullanılan kollektör türüdür. Basit bir düzlemde düzenlenmiş güneş paneli dizileridir.
Odaklama toplayıcıları, kollektörün odağına düşen radyasyonu en üst düzeye çıkarmak için düzenlenmiş optik cihazlara sahip esasen düz düzlemli toplayıcılardır. Bunlar şu anda yalnızca birkaç dağınık alanda kullanılmaktadır. Güneş fırınları bu tür kollektörlere örnektir.
Pasif kollektörler diğer iki kollektör türünden tamamen farklıdır. Pasif toplayıcılar radyasyonu emer ve bunu yapmak için tasarlanıp inşa edilmeden doğal olarak ısıya dönüştürür.

Solar paneller

Bu düz plakalardan en yaygın olarak kollektörler kullanılır. Bir örnek, bir güneş panelidir.

Bir güneş paneli, bir matris içinde düzenlenmiş bir güneş pilleri kümesidir. Bu paneller 10 ila 300W arasında güç toplayabilir.

Güneş pili, radyasyonu emmek için kullanılan iki katmanlı yarı iletken bir cihazdır. Gelen ışık yoluyla voltaj üretimini ifade eden fotovoltaik prensibine göre çalışır. Işık katmanlara düştüğünde, elektronları uyarır ve bir katmandan diğerine atlayarak bir elektrik yükü oluşturmasına neden olur.

Resim kaynağı - etap - etap

Tipik güneş enerjisi alıcı sistem aşağıdaki bölümlerden oluşur

Güneş Paneli - Güç toplamak için.
İnvertör - Alınan DC gücünü AC'ye dönüştürmek için.
Pil - Alınan DC gücünü saklamak için.

Güneş Panellerinin Montajı

Güneş panellerinin kullanımındaki en büyük kısıtlamalardan biri, güneşten maksimum ışık enerjisini alacak şekilde monte edilme biçimidir.

Güneş panelinin çıktısını veya verimini etkileyen faktörler aşağıdaki gibidir:

Yön: Konumun Kuzey Yarımküre olması durumunda, paneller kuzeye bakmalı ve konum Güney Yarımküre ise, paneller güneye bakmalıdır.
Eğme veya Yönlendirme : Güneş Panelleri, bulundukları yerin enlemine eşit bir eğime sahip olmalıdır. Dünya dönüşünün eğimi değiştikçe, güneş panellerinin maksimum ışık alacak şekilde ayarlanması gerekir.
Yüzey türü : Maksimum miktarda güneş ışığı aldığı için çoğunlukla daha geniş bir yüzey tercih edilir.

Panellerin yeterli güneş ışığını alacak şekilde verimli bir şekilde monte edilebilmesi için, panelleri toprağa doğru yönlendiren İzleyici adı verilen cihazlar kullanılmaktadır.

İki tür izleyici vardır:

a. Pasif Takipçi :

Pasif izleyiciler, güneş tarafından ısınırken sıvının hareket ettiği ve paneli hareket ettirmek için kullanıldığı, sabah için otomatik olarak doğru konuma döndüğü bir sistem kullanır. Güneş panelinin yanlarına yerleştirilen iki tüp tanktan oluşur ki Panelin güneşle aynı hizada olmaması durumunda tanklardaki sıvı eşit olmayan şekilde ısınarak basınç farkına neden olur. Bu basınç farkı da sıvının düşük sıcaklıklarda tanka doğru hareket etmesine neden olur. Bu nedenle, sıvı seviyesi iki tank arasında dalgalandıkça, ağırlıktaki değişim, yerçekiminin izleyiciyi Güneş'in yönü ile birlikte döndürmesine neden olur. Daha ucuzdurlar ve elektrikli alet gerektirmezler ve daha az bakım gerektirirler. Bununla birlikte, geleneksel ışık algılama mekanizmaları bulutlu günlerde doğru olmayabilir ve aynı zamanda verimli değildir.

“Aşağıdakilerden hangisi kablolu ağ yöntemidir ”

b. Aktif İzleyici :

Bir Aktif İzleyici, genellikle bir Servo Motor veya bir Step motor paneli döndürmek için. İdeal olarak, güneş radyasyonu panele 90 ° açılarla vurur. Motor, maksimum radyasyonu almak için paneli bu açıda tutar. Motorun kontrolü iki yoldan biriyle yapılabilir. Bunun bir yolu, belirli bir yerde güneşin astronomik konumunu hesaplamak ve buna göre güneş panelini önceden belirlenmiş zaman aralıklarında güneşe dik bir yönde döndürmek için elektronik bir sistem kullanmaktır. Diğer bir kontrol, gökyüzündeki parlaklığı algılamak ve buna göre paneli güneş yönüne dik açılarda döndürmek için bir sensör düzenlemesi kullanmaktır.

Yukarıdaki Yöntemin Uygulanması

Güneş Panelleri Montaj Uygulaması

Step motor, mikrodenetleyici 8051 , röle sürücüsü IC ULN2003A aracılığıyla. Şaftı üzerinde düşük güç panelinden oluşur ve her biri 5 sn aralıklarla 0 ile 180⁰ dönüş arasında dönüş sağlar. Kademeli motorun bu dönüşü dünyanın güneş etrafında dönüşüne karşılık gelir ve bu da dünyanın güneşe göre yönündeki 180 derecelik değişiklikleri açıklar. Step motor, çoğu zaman 90⁰ dönüş sağlayacak şekilde programlanmıştır.