Решение проблем с электричеством

[ISJ 174]

Я знаю чела который учился сомной паралельно - от бога талант. Вот он создал в 94м году панель с КПД около 35%, причем открыто с готовой моделью выступил в студенческой конференции.

 

Сказки, мягко выражаясь. На той базе, которой оснащены наши учебные заведения невозможно сделать батареи с кпд больше 1-2%, сам когда-то делал эти батареи, курсовая была с такой темой.

[Parabellum 905]

Что то и я сомневаюсь, особенно настораживает цифра 87%. Нужно уточнить, что понимается под КПД. Скажем берём 1 квадратный метр земной поверхности и замеряем энергию Солнца, падающую на эту поверхность в идеальном случае перпендикулярно. Вся энергия от Солнца должна превратиться в электрическую. Тогда это будет 100% КПД. Теперь вернёмся на Землю грешную и вспомним, что для полного поглощения энергии нужно абсолютно чёрное тело (физическое понятие). Т.е. все виды электромагнитного излучения должны полностью поглощаться. А отражение? Ведь любая поверхность будет отражать, только поэтому мы её увидим, либо в идеальном случае увидим чёрную дыру вместо панели. Кроме того, поверхность панели будет разогревать от того же Солнца, а ведь это тоже потери. Окружающий воздух тоже будет нагревать от этой панели и это тоже приводит к потерям. Так что столь оптимистические заявления следует делать с большой осторожностью. Я не против того, что прогресс летит вперёд, но всему же есть предел. Максимум, что пока говорят в интернете, это цифра чуть ниже 50%

Другое дело, что пока цена за 1Вт держится около 1 доллара, а китайцы эту цифру опустили где то до 80 центов. Это цена панели, вырабатывающей электрическую энергию от солнца. А вот огромные солнечные электростанции пока вырабатывают 1кВт час электроэнергии за 25 центов. Ожидаемая цена в ближайшем будущем, это где то 10 центов за 1кВт час. Так что в любом случае, электричество из розетки всегда будет дешевле для бытового использования. Сейчас то для нас обывателей чуть больше 4 центов.

[Korsar 1 297]

Скажем так - практическое КПД не космических, а вполне земных панелей порядка 16 процентов. Но дело не в КПД.Основная проблема этих систем отнюдь не КПД панели, а практическая невозможность запасать энергию впрок. Нынешние аккумуляторы - это дорого, грамоздко и недолговечно и как выше замечено основная стоимость в этих системах-это стоимость аккумулятора. А без аккумуляторов -это источник который даёт ток не когда нужно, а когда получится.

 

В тех странах где развивают солнечную энергетику - например Германия лидер в этой области -это способ сэкономить в дневное время российский газ. Работает в связке с тепловыми станциями.

 

Кстати если бы Союз развалился лет на десять позже, то у нас была своя солнечно- топливная электростанция.

В середине 80-ых, наряду с проектом крымской СЭС 5мватт, которая успешно была запущена в 86 году и была на тот момент самой крупной солнечной электростанцией в мире и проработала вплоть до развала Союза, в минэнерго был разработан проект строительства комбинированной солнечно-топливной электростанции в Талимарджане мощностью 320 МВт.Электрическая мощность солнечной установки-102 МВт. Построить не успели....

Edited 13.09.2013 13:48 by Korsar

[Parabellum 905]

Конечно я согласен с тем, что КПД в целом не играет решающую роль. Это тоже самое, что лететь на космической ракете из Ташкента в Америку. Очень быстро, но безумно дорого. Часто именно высокая конечная цена продукта останавливает внедрение хороших изобретений, которые в будущем могут дать колоссальный эффект. Может время ещё не настало для солнечной энергетики в быту? Вот когда закончится уголь, газ, нефть и другие энергоносители, то как раз и настанет время солнечной энергетики и других альтернативных и неисчерпаемых источников энергии.

[Gegi4 695]

Сказки, мягко выражаясь. На той базе, которой оснащены наши учебные заведения невозможно сделать батареи с кпд больше 1-2%, сам когда-то делал эти батареи, курсовая была с такой темой.

Иди учись...

Этому пареньку никто не помогал (при получении патента ему втыкали палки все кому не лень и он даже узбекский патент не получил), сам все добывал... сам на Фотоне кристаллы выращивал (химическую состовляющие сам доставал правда с помощью какихто академиков/профессоров)... это будучи студентом в свои 18-19 лет (посмотри на окружающих тебя парней этого возраста и сравни).

Так как я дружил с электроникой, почти всегда рядом был и помогал чем мог, батареи с КПД намного более 1-2% можно сделать даже отпилив шапку транзистора П213 (на худой конец МП39-40).

 

Что то и я сомневаюсь, особенно настораживает цифра 87%. Нужно уточнить, что понимается под КПД. Скажем берём 1 квадратный метр земной поверхности и замеряем энергию Солнца, падающую на эту поверхность в идеальном случае перпендикулярно. Вся энергия от Солнца должна превратиться в электрическую. Тогда это будет 100% КПД.

Ваши понимание верно.

Солнечняя энергия состовляет емнип 1,4 кВт/м2 при входе в атмосферу. На поверхности земли емнип около 800 ватт (типа на пустыне Сахары в полдень 90 градусов). Наши измерения и вычесления показали около 640 ватт (во время студеческого эксперимента) которая зависит от погоды и расположения солнца. Причем мы обратно вычесляли энергию от люксометра.

 

КПД 87% означает, что можно получить 640Х0,87=557Вт энергии с квадратного метра.

Вопрос о 100% КПД никто не ведет, и как вы правильно выразились, очень трудно добиться реализовать фотонную энергию всего спектра солнечного луча. Нынче добиваются многослойными пирогами улавливая энергию от красного до синего... при этом ультрафиолет и инфракрасные спектры отдыхают. Да еще они являются врагами. Тут еще вопрос стоит, а какой спектр измерили для выражения 640 ватт с квм? а какой спектр измерили ученные когда они измерили свои 1,4 кВт и 800Вт?

 

Но дело не в КПД.Основная проблема этих систем отнюдь не КПД панели, а практическая невозможность запасать энергию впрок. Нынешние аккумуляторы - это дорого, грамоздко и недолговечно и как выше замечено основная стоимость в этих системах-это стоимость аккумулятора. А без аккумуляторов -это источник который даёт ток не когда нужно, а когда получится.

Угу, это и есть палка в колеса... пока что.

[ISJ 174]

Иди учись...

Судя по твоему ответу это ты где-то не доучился

 

...... батареи с КПД намного более 1-2% можно сделать даже отпилив шапку транзистора П213 (на худой конец МП39-40).

 

Грубо говоря солнечная батарея это p-n переход, поэтому какую-то энергию можно получить с любого полупроводникового прибора (диод, транзистор и т.д.) осветив кристалл, а не только из перечисленных тобой приборов.

[Samigo 8 035]

Судя по твоему ответу это ты где-то не доучился

Он все правильно сказал. Может, цифры не правильные но это суть не меняет.

а не только из перечисленных тобой приборов.

он так не сказал. К примеру сказал.

ИМХО, солнечные батареи проблему не решают. Вернее полностью не решает.

Во первых, для этого надо имеет гектары площадей.

Во вторых, зимой мощность этих аккумуляторов падают в десятки раз. А проблема актуально именно зимой.

[marat77 12]

зимой мощность этих аккумуляторов падают в десятки раз. А проблема актуально именно зимой.

Думаю это зависят где они будет стоят.

[Samigo 8 035]

Думаю это зависят где они будет стоят.

Я говорю про Узбекистан.

[Parabellum 905]

Речь идёт об АКБ(аккумуляторы). К тому же солнечная энергия зимой будет в данной местности меньше. В результате и будет двойной эффект от падения. АКБ меньше заряжаются и быстрее разряжаются, т.к. температура в помещении, где они находятся значительно ниже 25 градусов контрольных. И панели(солнечные батареи) меньше производят энергии.

А в отношении где, это тоже правильно. В Ташкенте. где отключения не так критические, система будет работать лучше, Здесь, в долине, где отключения можно сказать очень продолжительные, нагрузка на систему будут просто огромными и акб раньше выйдут из строя.

Edited 15.09.2013 15:38 by Parabellum

[Gegi4 695]

Во первых, для этого надо имеет гектары площадей.

Во вторых, зимой мощность этих аккумуляторов падают в десятки раз. А проблема актуально именно зимой.

Для массового потребителя - да гектары, но если исходить от себя и своих потребностей, то можно уложиться легко в размере половины (солнечной стороны) крыши частного дома (поэтому в европе толкают индивидуальные проекты). При этом ясно надо позаботиться о потребителях, например все лампы освещения перевести в разряд светодиодных, холодильник/кондиционеры/микроволновку поменять на инверторные с классом А+++, стиралку аналогично, причем сортировать белье (копить) и правильно загружать машинку, телики - ЖК.... т.е. умудриться так чтобы уложиться менее 3 кВт/ч в вечернее время (когда все дома).

 

Аккумуляторную надо отдельной будкой построить (с циркуляцией воздуха и с взрывобезопасными вентиляторами). Такая будка (стены многослойные на подобие термоса) должна быть оборудована еще приборами контроля температуры с поддержкой его в районе 20-25 градусов, иначе аккумы теряют емкость при понижении температуры (как указали выше), а при повышении быстрее идет процес износа.

 

Еще есть одна проблема солнечных батарей о которым все стараются умалчивать. Я не буду сильно углублятся в техническую сторону, просто объясню "на пальцах". Почему солнечная батарея "генерирует" электричество? Потомучто на него светит солнышко, а фотоны света ударяясь об кристалы выбивают оттуда электроны (зоны перехода...дырочная итд итп)... так вот, если этот кристал нагреть, то хаотичное движение этих зон будет настолько большим, что фотоны просто не попадут в "движушеюся" цель (корпускулярная теория) а выбитые электроны просто потеряются в этой куче-мале. При температуре поверхности (рабочего слоя) солнечной батареи уже свыше 55 градусов (добро пожаловать в Узбекистан) его КПД падает до 7-12%... даже если изначально она была все 44%. Как можно вернуть КПД? Путем охлаждения панелей. Сзади панелей надо прикреплять пластины (желательно из меди) с установкой капиляров - трубок из меди, и по ним пускать охлаждающею жидкость, например вода начальной темп. 16 градусов. К сожалению на выходе из этих трубок имеем воду с темп. выше 85 градусов (личн. опыт). Так что пустить эту воду по второму кругу не получиться... Зато есть еще горячая вода (зимой до 45 градусов выдает даже если пасмурно). Эту воду конечно в цистерну перегнать можно (емкость в 4 тонны и изолирована - на подобие термоса), но системе охлаждения солн. батарей требуется намного больше охлаждающей жидкости в течении солнечного дня... (может соседям бесплатно отдавать горячею воду взамен холодной? - еще не предложена).

 

Просто как в Германии, пусть днем ваши панели выдают эл-во всем, и крутит счетчик наоборот, а вечером получаем эл-во и счетчик крутиться правильно. Разницу оплатим или нам возместят (эта утопия уже работает несколько лет). Для этого государство нужно... Можно хотябы начать от отдельных "серверных", построив аккум станции за счет гос-ва (включая содержание и замена, или содержание и замена на шее потребителя?), и пусть кишлак закупается солн. батареями и копит туда энергию и ночью пользуется... (а если туда разыть 5-6 цистерн пищевых на 60 тонн? так горячая вода тоже будет... даже с минимальным расходом центр. отопления можно построить.

 

Вообщето всегда меня учили не учить.

 

Думаю это зависят где они будет стоят.

Он имел ввиду что аккумы могут стоять в теплой комнате, или же в чердаке, а может быть в подвале?

[sayko 571]

До етого всего нам тут еще очень долго и дорого. Может кто подскажет когда всетаки ети 100 амперные супер аккумуляторы и UPSки будут в наличии.

[Samigo 8 035]

"Я не буду сильно углублятся в техническую сторону, просто объясню "на пальцах":

- Как ни крути, все равно получиться как я сказал.

Пока "СБ" для нас не решение.

Временно можно установить генераторы, с движком на газе. Но это тоже если у тебя свой участок. Для домов только ИБП с большим АКБ.

Для лето можно установить солнечный нагреватель воды. Мой сосед уже несколько лет так пользуется. Я тоже скоро так сделаю.

[Parabellum 905]

Вот вот. Пару дней назад взял радиатор от старого холодильника. В интернете выложили разработки умельцев. Там они помещают эту "решётку" в теплоизолированный ящик с остеклением впереди. выводят концы трубок наружу и соединяют на теплоизолированный бак с поплавкой подачей воды. В целом система обходится в копейки, всё делается из подручных или дешёвых материалов. Экономия электричества налицо, горячая вода будет круглый год и Аристон не нужен.

[Samigo 8 035]

Там у моего соседа еще проще.

Вы кажется побывали у нас, на крыше

Тогда у него было это или нет не знаю, если помните, у него в первом подъезде.

Кстати, я свою тарелку я давно снял. Может, это тогда (когда Вы приходили) не было.

[Parabellum 905]

Не знаю, про какую крышу идёт речь, но догадываюсь, что на крыше стоит простая 200 литровая бочка, к ней подача воды через унитазный поплавок. Слив снизу бочки через воздушную шахту в ванную. Не так ли?

[Samigo 8 035]

Не знаю, про какую крышу идёт речь,

Если не ошибаюсь, Вы приходили несколько лет назад ко мне (29 дом), чтобы настраивать мою антенну. Тогда я не мог ходить... не то что подниматься на крышу. Или это не Вы?

но догадываюсь, что на крыше стоит простая 200 литровая бочка, к ней подача воды через унитазный поплавок. Слив снизу бочки через воздушную шахту в ванную. Не так ли?

Примерно так. Я сам (пока) не видел.

[Hitch 6]

Касательно энергоснабжения Ташкентской области - просто заинтересовало, что большинство предприятий, в т.ч. трудоемких, находится в Ташкенте. Хотя здесь и требования по з/п повыше, и аренда повыше, да и получить участок для строительства цеха наверное непросто, в отличии от таш.области (я так думаю). Неужели все идут на такое увеличение себестоимости только ради электроэнергии?

[Gegi4 695]

В интернете выложили разработки умельцев.

в начале 2000х мы делали из испарителя (радиатора) холодильника (советских).

Продували компрессором, и далее в пользование. Правда система расчитана для "самотека" (накопитель должен быть выше радиатора). Его в короб и под радиатор алюминевую фольгу. Вполне себе система нагрева воды. Трубки в радиаторе медные... потом металлисты спохватились .

Неужели все идут на такое увеличение себестоимости только ради электроэнергии?

А без эл-во и производство встанет. Пример: стоит где-то в Шахрисабзе завод по производству напитков. Там установка - сироповарка. Сироп варится определенное время при определенной температуре (+- пару градусов и сиропу хана, это слова технолога). Варится она тоннами (емнип 4 тонны одна цистерна). Так вот в напитке самое дорогое это сироп (допустим эти 4 тонны на несколько сот тысяч бутылок). Вырубись эл-во, хана сиропу. В году потери составляют до нескольки десятков тонн сиропа. Пр-во тупо перешло на розлив минеральной воды и напитков без участия сиропов (синтетика).

[marat77 12]

Он имел ввиду что аккумы могут стоять в теплой комнате, или же в чердаке, а может быть в подвале?

Я имел ввиду что-бы зимой не упало мощность (не именно зимой а вообще) акб желательно надо держат ее при температуре не ниже +15 не больше +30. норм это 20-25 градусов.

Edited 17.09.2013 17:53 by marat77

[marat77 12]

Parabellum вот вы какую юпс посоветовали бы. у меня только 350 ватт потребление должно работат бесперебоя. хотябы 4 часа до появление напряжения в сети. уже часто отключают 3 - 4 часа света небывает практический каждый день.

[Gegi4 695]

вот вы какую юпс посоветовали бы

Я не ОН, но скажу что подойдет на 1000 VA (с запасом) - 350Х4 часа = 1400вт общее потребление = если аккум на 12 вольт, то надо брать свыше 120 а.ч. (например 140-160 а.ч., лучше 200 а.ч.). (если ЮПС на 24 вольта, то емкость можно уменьшить в 2 раза).

Заряжать ЮПС этот аккум будет 130 часов (примерно) = 5 с половиной дня.

[Samigo 8 035]

если ЮПС на 24 вольта, то емкость можно уменьшить в 2 раза

Не понял?

[marat77 12]

Заряжать ЮПС этот аккум будет 130 часов (примерно) = 5 с половиной дня.

Но 5 дней как то долго будет заряжать. думаю это зависеть от модели юпса ?

[Samigo 8 035]

Но 5 дней как то долго будет заряжать. думаю это зависеть от модели юпса ?

Да многие ЮПСы заряжают слабым током.

Но для АКБ, как я знаю, надо заряжать в течении 10 часов. т.е. током 0,1* емкость АКБ.

Если у Вас будет как @Gegi4 сказал 200 А*Ч - овый АКБ можно заряжать током 20 Ампер. в течении 10 часов.

А простой ЮПС будет заряжать максимум 1 ампер током.

Из-за этого и мой АКБ емкостью 90 А*Ч никак не успевает заряжаться. :(

Надо купить доп. зарядник.