PÄIKESEPANEELID (0)

Sarnased õppematerjalid

15

doc

Päikesepaneelid

Räpina Aianduskool 2KK2 Anneli Raud PÄIKESEPANEELID Keskkonnatehnika Referaat Räpina2010 2  SISSEJUHATUS Keskkonnatehnika õppeaine referaadi teemaks valisin päikesepaneelid, kuna antud teema kohta leidsin olevat piisavalt materjali ja teema tundus ka endale innovatiivne ja huvitav. Referaat koosneb kahest peatükist ja kuuest alapeatükist. Esimeses peatükis kirjeldan päikesepaneelide tööpõhimõtet ja nende liike. Samuti annan ülevaate kus ja kuidas kasutatakse päikeseenergiat Eestis ning mis on päikesepaneelide plussideks ja miinusteks. Töö teises osas on juttu päikesepaneelide kasutamisest mujal maailmas. Kirjeldan teadlaste

Keskkonnakaitse

26

docx

Päikesepaneelid elektri toomiseks Eesti tingimustes

Teoreetiliste tulmuste põhjal saab anda hinnagu kas päikesepeneelide kasutamine elektri tootmiseks Eesti tingimustes on mõistlik. 3  2. PÄIKESEPANEELIDE TÖÖPÕHIMÕTE JA KASUTAMINE ELEKTRI TOOTMISEKS Levinuim variant päikeseenergia kasutamisel on elektrienergia tootmine. Tööpõhimõte elektrit tootvate päikese paneelide puhul põhineb pooljuhtide fotoelektrilisi omadusi kasutades. Paneelid on üldjuhul konstrueeritud mitmekümnest elemendist, mis koostöös suurendavad võimsust. Seejärel ühendatakse paneelid akudega ning spetsiaalse automaatikaga, mida on võimalik juhtida kusagilt puldist või siis distantsjuhtimisel näiteks mobiiltelefoni või arvuti abil. Päikeseenergia salvestub mingi aja kestel akudesse ning seejärel jõuab vool läbi inverterite tarbijateni. Enamasti kasutatakse otse võrku ühendatud

Energia ja keskkond

22

docx

Päikeseenergeetika

Keskmine energiakogus, mis päikeselt maapinnale jõuab, on ligikaudu 3000 korda suurem kui kogu maailma energiatarbimine. Ka Eestis ollakse huvitatud päikesepaneelide arengust. Päikeseenergiat on õigete vahenditega võimalik muundada elektri- või soojusenergiaks. Suurem osa PV-materjalist on räni: kas amorfne (a-Si) või kristalliline räni (c-Si). Sellest tulenevalt on maailmaturul eri liiki elektrienergiat tootvaid päikesepaneele: mono- ja polükristallilised ning amorfse kilega päikesepaneelid. Räni tüübist sõltub päikesepaneeli hind ja efektiivsus: amorfne räni on odavam, kuid vähemefektiivne. Kristallilisest ränist päikesepaneelide kasutegur on suurem, kuid lähtematerjal on kallim, mis tuleneb räni puhastusprotsessist. Monokristallilised päikesepaneelid on kõige efektiivsemad, kuid tootmine on kallis, sest paneelis kasutatakse kristallilist räni. Elemendist püütakse vabanevaid elektrone. Seega on

Energia ja keskkond

17

pptx

Päikeseenergia kasutamine

Kuna päikesekiirguse intensiivsus maapinnal teatavasti tugevalt varieerub, on fotoelementide kasutamisel vajalik tasakaalustussüsteem, mis annab energiat, kui valgust ei ole. Tasakaalustussüsteem võib olla nii energiasalvestussüsteem, mis ladustab päikesevalguse abil toodetud elektrienergiat kui ka lisaenergiaallikas, mis toodab energiat päikesevalguse puudumisel.  Päikese abil elektrienergia tootmine Praegusel hetkel on kasutusel kahte tüüpi päikesepaneele: Polükristallilised päikesepaneelid, kasutegur umbes 17% Monokristallilised päikesepaneelid, kasutegur umbes 20%, kuid kallimad Nii mono- kui ka polükristall paneelide tootlikkus Eestis on sama. Monokristalne päikesepaneel Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level

Säästev ja keskkonnasõbralik ehitus

18

docx

ELU PÄIKESEENERGIAL

madalamale. • Väljapoole paigaldatavat rulood saab tõmmata varikatusena välja või tagasi sisse, sõltuvalt päikesekiirguse peegeldamise vajadusest. Passiivse päikeseenergia tehnoloogia parandab ruumis mugavustunnet, sest takistab päikesekiirguse soovimatut mõju. Loomuliku ventilatsiooni kasutamisel kujunevad ruumides ühtlasemad sisetemperatuurid, väheneb nn haige maja sündroomi tekke võimalus. (Teistmoodi energia. Tallinn, 2008) Energiaallikad – päikesepaneelid – aktiivne päikeseenergia  Päikeseelektri ajalugu Otsene päikeseenergia kasutamine algab 7. saj e.m.a., mil tule süütamiseks kasutati suurendusklaasi ja nõguspeegleid. Fotoelektrilise efekti avastas 1887. aastal Hinrich Rudolf Hertz. Efekti olemust selgitas Albert Einstein kvantfüüsika põhimõttel 1905. aastal. Selle töö eest omistati talle Nobeli füüsikapreemia 1921. aastal. 1876. aastal avastasid William Grylls ja Richard Evans Day, et seleeni abil on võimalik toota

Keskkonnaharidus

49

docx

Huvi ja teadlikkus päikeseenergiast eesti elanike seas

 Eestis kõige enam saartel ja Põhja-Eestis. Lõuna-Eestis on pilvisust enam ja päikesepaneelide tootlikkus on üldiselt mõnevõrra väiksem; 2) hajuskiirgus - on osa päikesekiirgusest, mis jõuab maapinnani pärast hajumist atmosfääris. Selle hulk sõltub atmosfääri läbipaistvusest, päikese kõrgusest, pilvedest ja albeedost. Hajuskiirguse puhul üldjuhul ei sõltu, mis ilmakaarde paneelid suunatud on, energia tootlikkus jääb samaks, kuna pilvise ilmaga ei teki objektist varju, mis paneelide töötamist segaks. Kuigi hajuskiirgus on oluliselt väiksema energiaga kui otsekiirgus, on see siiski arvestatav faktor elektri tootmisel päikeseenergiast. Praktilised mõõtmised näitavad, et pilves ilmaga on paneelide tootlikkus ca 7 korda väiksem võrreldes otsekiirgusega;

Energia ja keskkond

27

pptx

Päikeseelektrijaam

(Joonis 4) Õhuvoolu-päikeseelektrijaam 1 päikesekiirgus 2 õhukollektori läbipaistev kate 3 korsten 4 õhuturbiin 5 generaator 6 õhuvool Joonis 4.  Fotoelement- ehk fotogalvaaniline päikeseelektrijaam Fotoelement- ehk fotogalvaanilistes elektrijaamades muundatakse päikesekiirgus otseselt alalisvoolu-elektrienergiaks ventiilfotoelementide abil. Selleks moodustatakse fotoelementidest lamedad, tavaliselt mõne ruutmeetri suurused paneelid (moodulid), mis ühendatakse sobiva pinge saamiseks jadamisi. Moodulijadadest moodustatakse rööpühendamise teel sektsioonid, mis omakorda ühendatakse vastavalt soovitavale võimsusele rööbiti. Sektsioonid või nende rühmad varustatakse vahelditega, mis lülitatakse toidetavasse elektrivõrku. Lihtsustatult on taoline skeem esitatud joonisel 5, päikeseelektrijaama ehitusliku kujunduse põhimõte aga joonisel 6. Ühe fotoelektrilise mooduli (päikesepaneeli) võimsus on tavaliselt 50..

Elektrivarustus

20

pptx

Päikeseenergia esitlus

Päikeseenergia Teele Meister 11.i  PÄIKE Ø Suurim ja parim jõujaam maailmas! Ø Energiakogus, mis Päikeselt aasta jooksul maapinnale jõuab on ligikaudu 3000 korda suurem kui kogu maailma energiatarbimine Ø Päike annab maale kahe nädala jooksul rohkem energiat, kui kõik inimeste poolt kastutatavad fossiilsed küttevõimalused kokku Energeetika tulevik...  Mis on päikesepatarei ehk Päikesekollektor? Ø Päikesepatarei on elektrotehniline seade, mis muundab Päikese valgusenergiat elektrienergiaks Ø Valdkonna spekter algab pisikestest taskukalkulaatoritest, kelladest ja lõpeb võimsate elektrijaamadega, kus väljundvõimsusi mõõdetakse megavattides Ø Tänapäevane silikoon-päikesepaneel kasuteguriga juba 10%, valmistati esmakordselt 1956 a. Esimesed 108 päikesepaneeli lennutati kosmosesse 1958 aastal Ø Päikesepatareisid kasutatakse näiteks kosmoselennuaparaatides ja

Füüsika

Meedia

Kommentaarid (0)