I vårt daglige liv bruker vi ofte mange elektriske og elektroniske apparater som mobiltelefoner, vifter, kjølere, elektriske lys, klimaanlegg, datamaskiner, industrielle instrumenter, maskiner og så videre. Alle disse elektriske og elektroniske komponenter eller enheter krever en elektrisk strømforsyning for driften.

Fordeler og ulemper med solenergi

For å gi tilstrekkelig kraft og nå belastningsbehovet, er det forskjellige måter å generere elektrisk kraft ved hjelp av forskjellige energikilder som solenergi, termisk energi, vindenergi, kjernekraft og så videre. I denne artikkelen vil vi diskutere om solenergi og fordelene og ulempene med solenergisystem brukt til elektrisk kraftproduksjon.

Solenergi

Solens strålende lys og varme utnyttet for å gi solenergi. Teknologiene under utvikling som solvarme, solarkitektur, solvarme og solceller brukes til dette solenergi . Basert på måten å fange opp, konvertere og distribuere solenergi, er disse solteknologiene klassifisert i to typer som aktiv sol og passiv sol. Den elektriske energien som genereres fra solenergien kalles solenergienergi.

Solenergien som brukes direkte til oppvarming av vann i svømmebassenger, daglys, tørking av klær og så videre, uten noen mellomliggende enheter eller omformere, kalles Passiv solenergi.

Passiv solenergi

Solenergien som indirekte brukes til å levere strømforsyning til strømkrevende enheter etter behandling gjennom mellomstore enheter som solcellepaneler eller solceller for å konvertere solenergi til elektrisk energi kalles Aktiv solenergi.

Aktiv solenergi

Konvertering av solenergi

Solenergien blir omgjort til elektrisk energi kalt som solenergi, og denne konverteringsprosessen skjer ved bruk av solcellepaneler, ladestyring, batteri og inverter.

Konverteringsprosess for solenergi

Solcellepaneler

Solcellepaneler

“liste over alle elektroniske enheter ”

Solcellepanelene eller solcellene brukes til konvertering av (solenergi) lys til elektrisk strøm (DC) ved hjelp av solcelleeffekten. Dette systemet kan kalles som Solkraftanlegg . Solcellepaneler er ufleksible moduler laget av silisium eller wafer-basert-krystallinsk silisium.

Solceller er klassifisert i to typer: poly krystallinske og monokrystallinske celler. Flere solceller er sammenkoblet for å danne en modul, og en rekke av disse modulene kalles som et solcellepanel.

Batterisystem

Batterisystem

Batterisystemet består av sekundærcelle eller oppladbart elektrisk batteri. Det er to typer batterier slik som blysyre og gel-celle-dype syklusbatterier.

Batteriet brukes til å lagre strøm om dagen, mens solcellepaneler genererer strøm og kan brukes om natten ved hjelp av en inverter.

Ladekontroller

Ladekontrolleren brukes til å slå på eller av lading og belastning. Det brukes hovedsakelig for å beskytte batteriet mot overopplading og under ladningsforhold.

Ladekontroller

I løpet av dagen bytter kontrolleren batteriet for å lagre strøm generert fra solcellepanelene, og om natten leverer den strøm til lasten gjennom en omformer.

Inverter

Inverter

De inverter brukes til å konvertere likestrøm til vekselstrøm , og deretter for å gi strømforsyning til lastene.

Så mange belastninger, som vi bruker ofte, krever vekselstrøm - det er nødvendig å konvertere vekselstrømmen til vekselstrøm. Strømmen som er lagret i batteriet er i DC-form, dette kan også konverteres til AC ved hjelp av en inverter i systemet.

Betydningen av solenergi

Det er forskjellige typer energikilder som vi kan generere elektrisk energi med, men i denne prosessen med elektrisk kraftproduksjon mange ting som forurensning, kostnader, effektivitet, fornybar eller ikke-fornybar energi som brukes til kraftproduksjon osv. må tas i betraktning. Her må vi vurdere viktigheten av solenergi for å produsere elektrisitet og slik at vi sparer ikke-fornybare energikilder som kull, petroleum, andre fossile brensler og også.

Solenergi brukes ikke bare til generering av elektrisitet, men brukes også av plantene til produksjon av grønt klorofyll og mat i planter ved hjelp av fotosyntese - de må ha for å overleve planter. Fra fordelene med solenergi og solenergiprosjekter diskutert nedenfor i denne artikkelen kan vi forstå viktigheten av solenergi.

Fordeler og ulemper med solenergi

Selv om det er mange fordeler med solenergi, men det er også noen ulemper med solenergi som er oppført nedenfor:

Fordeler

Solenergien er gratis og fornybar ressurs for å generere elektrisitet, men krever samlere og noe annet utstyr for konvertering av solenergi til elektrisk energi.

Solceller som brukes til kraftproduksjon forårsaker ingen støy. mens generatorer eller turbiner av andre metoder forårsaker støyforurensning.
Det forårsaker ikke mye forurensning sammenlignet med andre kraftgenereringsmetoder som et termisk kraftverk, atomkraftverk og så videre.

Solcellene består ikke av bevegelige deler og krever derfor litt vedlikehold for driften.

Den kan brukes i avsidesliggende områder for å generere og utnytte kraft i den lokaliteten der overføring av elektrisitet er for dyr.

Solenergien tilbyr energisikkerhet ved å unngå det generelle kraftsystemet der det er mulighet for kraftstyveri.

Generelt kan kalkulatorer og noen lite strømforbrukende elektroniske enheter få energi med solenergi effektivt.

Solenergien kan produsere 50% av strømmen som kreves for å huse ved å installere solcellepanelene.

Ved langvarig bruk av solenergi kan investeringene i solenergi gjenvinnes på maksimale nivåer ettersom solenergi er gratis.

Det er en evig uendelig fornybar energikilde sammenlignet med andre begrensede energikilder som kjernekraft, kull, etc., som anslås å vare i 30 eller 40 år.

Det kan betraktes som et arbeidsskapende kraftverk hvis det når installasjon eller bygging av solkraftverk er igangsatt, vil det tilby flere jobbmuligheter for mange ingeniørstudenter.

Fordeler med solenergi

Figuren over viser solenergien som genereres fra solcellepanelene på et hustak, kan brukes til husholdningsformål som vaskemaskin osv., Og den gjenværende kraften kan selges til nettet for å få betalt for eksport av elektrisitet.

Ulemper

Installasjonskostnadene for solcellepanelene for å bruke solenergi er veldig dyre, og de første investeringene kan bare dekkes etter langvarig (mange år) utnyttelse.

Produksjon av solenergi avhenger helt av sollyset på solcellepanelene og som igjen avhenger av klimatiske forhold.
Solenergien kan utnyttes i en begrenset periode, ettersom sollyset bare er tilgjengelig på dagtid og solfylte dager. Dermed kan strøm bare genereres i en begrenset periode, og strømmen må spares i batterier for senere bruk.
Batteriene som brukes til å lagre solenergi er svært kostbare, enorme og må byttes ut fra tid til annen.
Effektiviteten til solenergisystemet (konvertering av solenergi til elektrisk energi) er rundt 22%, og for å forbedre dette kreves store områder for å fange mer sollys og produsere tilstrekkelig strøm.

Solenergiprosjekter

Det er mange solenergibaserte elektriske og elektroniske prosjekter som en enkel varmtvannsbereder og noen få prosjekter er oppført nedenfor sammen med sine mål. Den enorme bevisstheten blant enkeltpersoner og institusjoner om fordeler og ulemper ved solenergi har fått dem til å begynne å designe og utvikle nye avanserte solenergiprosjekter. De nye avanserte, innovative prosjekter inkludere Solsporing solcellepanel , Raspberry Pi-basert Solar Street Light, Solar Power Charge Controller, solenergimålesystem og mange andre solbaserte mikrokontroller-prosjekter .

Raspberry Pi-basert Solar Street Light

Hovedmålet med dette prosjektet er å designe LED-baserte gatelys med automatisk intensitetskontroll ved hjelp av solenergi eller solenergi av solceller med Raspberry Pi-brett . Solcellepanelene brukes til konvertering av solenergi til elektrisk energi, og denne elektriske energien brukes til å lade batteriene ved hjelp av en ladekontrollkrets.

Raspberry Pi-basert Solar Street Light av Edgefxkits.com

Lysintensiteten styres for å spare energi under lave trafikkdensitetstider (vanligvis sene kvelder). De PWM-teknikk er innebygd med Raspberry Pi-kortet som vist i blokkdiagrammet for å spare solenergi ved å gi forskjellige intensiteter til forskjellige tider.

Solar Power Charge Controller

Hovedintensjonen til Solar Charge Controller prosjektet er å lagre elektrisk energi i batterier, oppnådd ved å konvertere solenergi til solenergi eller elektrisk energi ved hjelp av solceller i løpet av dagen og for å utnytte denne lagrede energien om natten. Et sett op-forsterkere brukes som komparatorer for overvåking av panelspenning og belastningsstrøm som vist i blokkdiagrammet.

Solar Power Charge Controller av Edgefxkits.com

Ulike typer lysdioder brukes til å indikere forhold under ladning, overbelastning og dyputladning. MOSFET brukes som en halvlederbryter for å kutte belastningen under lave batterier eller overbelastningsforhold. Hvis batteriet er fulladet, overføres solenergien til dummybelastningen ved hjelp av en transistor.

Det er mange forskere, institusjoner, enkeltpersoner som forsker på for å forbedre effektiviteten til solenergisystemet. Du kan dele noen flere fordeler og ulemper med solenergi du kjenner i kommentarseksjonen for å oppmuntre til bruk av fornybar solenergi. For ytterligere teknisk hjelp angående solenergi og solenergibaserte prosjekter, vennligst legg inn spørsmål, kommentarer og prosjektideer for solenergi å implementere ved hjelp av mikrokontroller.

Fotokreditter: