I vårt dagliga liv använder vi ofta många elektriska och elektroniska apparater som mobiltelefoner, fläktar, kylare, elektriska lampor, luftkonditioneringsapparater, datorer, industriella instrument, maskiner och så vidare. Alla dessa elektriska och elektroniska komponenter eller enheter kräver en elektrisk strömförsörjning för sin verksamhet.

Fördelar och nackdelar med solenergi

För att tillhandahålla tillräcklig kraft och nå lastbehovet finns det olika sätt att generera elkraften med olika energikällor som solenergi, termisk energi, vindenergi, kärnenergi och så vidare. I den här artikeln kommer vi att diskutera om solenergi och fördelarna och nackdelarna med solenergisystem används för elproduktion.

Solenergi

Solens strålande ljus och värme utnyttjas för att ge solenergi. De teknologier som utvecklas som solvärme, solarkitektur, solvärme och solceller används för detta solenergi . Baserat på sättet att fånga, konvertera och distribuera solenergi klassificeras dessa soltekniker i två typer som aktiv sol- och passiv sol. Den elektriska energi som genereras från solenergin kallas solenerginergi.

Solenergin som används direkt för uppvärmning av vatten i simbassänger, dagblixt, torkning av kläder och så vidare, utan mellanliggande enheter eller omvandlare kallas för passiv solenergi.

Passiv solenergi

Solenergin som indirekt används för att tillhandahålla strömförsörjning till energiförbrukande enheter efter bearbetning genom mellananordningarna såsom solpaneler eller solceller för att omvandla solenergi till elektrisk energi kallas som aktiv solenergi.

Aktiv solenergi

Omvandlingsprocess för solenergi

Solenergin omvandlas till elektrisk energi som kallas solenerginergi, och denna omvandlingsprocess sker med användning av solpaneler, laddningsregulator, batteri och växelriktare.

Process för omvandling av solenergi

Solpaneler

Solpaneler

“gemensam katod sju segment display ”

Solpanelerna eller solcellerna används för omvandling av (solenergi) ljus till elektrisk ström (DC) med hjälp av solcellseffekten. Detta system kan kallas som Solenergisystem . Solpaneler är oflexibla moduler gjorda av kisel eller skivbaserat kristallint kisel.

Solceller klassificeras i två typer: poly-kristallina och monokristallina celler. Flera solceller är sammankopplade för att bilda en modul och en uppsättning av dessa moduler kallas som en solpanel.

Batterisystem

Batterisystem

Batterisystemet består av sekundära celler eller uppladdningsbara elektriska batterier. Det finns två typer av batterier såsom blysyra och gel-cell-djupcykelbatterier.

Batteriet används för att lagra ström på dagtid, medan solpaneler genererar ström och kan användas nattetid med en växelriktare.

Laddkontroll

Laddningsregulatorn används för att slå på eller av laddning och laddning. Det används främst för att skydda batteriet från överladdning och under laddningsförhållanden.

Laddkontroll

Under dagtid växlar styrenheten batteriet för att lagra ström som genereras från solpanelerna och under nattetid levererar den ström till lasten genom en växelriktare.

Omformare

Omformare

De inverter används för att omvandla likström till växelström och sedan för att tillhandahålla växelströmstillförsel till lasterna.

Eftersom många laster, som vi använder ofta, kräver växelström, är det nödvändigt att omvandla likström till växelström. Strömmen som lagras i batteriet är i likform, det kan också omvandlas till växelström med hjälp av en växelriktare i systemet.

Betydelsen av solenergi

Det finns olika typer av energikällor som vi kan generera elektrisk energi med, men i denna process av elproduktion många saker som föroreningar, kostnader, effektivitet, förnybar eller icke-förnybar energi som används för kraftproduktion etc. ska beaktas. Här måste vi överväga vikten av solenergi för att producera elektricitet och sådant som sparar icke-förnybara energikällor som kol, petroleum, andra fossila bränslen och även.

Solenergi används inte bara för elproduktion, utan används också av växterna för produktion av grön klorofyll och mat i växter med fotosyntes - de måste ha för växternas överlevnad. Från fördelarna med solenergi och solenergiprojekt diskuteras nedan i den här artikeln kan vi förstå vikten av solenergi.

Fördelar och nackdelar med solenergi

Även om det finns många fördelar med solenergi, men det finns också några nackdelar med solenergi som listas nedan:

Fördelar

Solenergin är gratis och förnybar resurs för att generera el, men kräver samlare och annan utrustning för omvandling av solenergi till elektrisk energi.

Solceller som används för kraftproduktion orsakar inget buller. Generatorer eller turbiner med andra metoder orsakar buller.
Det orsakar inte mycket föroreningar jämfört med andra kraftgenereringsmetoder som värmekraftverk, kärnkraftverk och så vidare.

Solcellerna består inte av några rörliga delar och kräver därför lite underhåll för deras drift.

Den kan användas i avlägsna områden för att generera och utnyttja kraft på den plats där elöverföringen är för dyr.

Solenergin erbjuder energisäkerhet genom att undvika det allmänna kraftsystemet där det finns en möjlighet till kraftstöld.

I allmänhet kan miniräknare och vissa energiförbrukande elektroniska enheter aktiveras med solenergi effektivt.

Solenergin kan producera 50% av den kraft som krävs för att hysa genom att installera solpanelerna.

Vid långvarig användning av solenergi kan investeringarna i solenergi återställas till maximala nivåer eftersom solenergi är kostnadsfri.

Det är en evig oändlig förnybar energikälla jämfört med andra begränsade energikällor som kärnenergi, kol etc. som beräknas hålla i 30 eller 40 år.

Det kan betraktas som ett jobbskapande kraftverk om en gång installation eller byggande av solkraftverk har initierats kommer det att erbjuda fler jobbmöjligheter för många ingenjörsstudenter.

Fördelar med solenergi

Bilden ovan visar vilken solenergi som genereras från solpanelerna på ett hustak kan användas för hushållsändamål som tvättmaskin etc. och den återstående kraften kan säljas till nätet för att få betalt för export av el.

Nackdelar

Installationskostnaden för solpanelerna för att använda solenergi är mycket dyr och de första investeringarna kan täckas först efter långvarigt (många år) utnyttjande.

Solenergiproduktionen beror helt på solljuset som inträffar på solpanelerna och som i sin tur beror på klimatförhållandena.
Solenergin kan utnyttjas under en begränsad period, eftersom solljuset endast är tillgängligt under dagtid och soliga dagar, så att ström endast kan genereras under en begränsad tidsperiod och strömmen måste sparas i batterier för senare användning.
Batterierna som används för att lagra solenergi är mycket kostsamma, stora och behöver bytas ut då och då.
Effektiviteten hos solenergisystemet (omvandling av solenergi till elektrisk energi) är cirka 22% och för att förbättra detta krävs stora områden för att fånga mer solljus och producera adekvat el.

Solenergiprojekt

Det finns många solenergibaserade elektriska och elektroniska projekt som en enkel solvärmare och några projekt listas nedan tillsammans med sina mål. Den massiva medvetenheten hos individer och institutioner om solenergins fördelar och nackdelar har fått dem att börja utforma och utveckla nya avancerade solenergiprojekt. De nya avancerade, innovativa projekt omfatta Sun Tracking Solar Panel , Raspberry Pi-baserad Solar Street Light, Solar Power Charge Controller, solenergimätningssystem och många andra solbaserade mikrokontroller-projekt .

Raspberry Pi-baserad Solar Street Light

Huvudmålet för detta projekt är att designa LED-baserade gatubelysning med automatisk intensitetskontroll med hjälp av solenergi eller solenergi av solceller med Hallon Pi-kort . Solpanelerna används för omvandling av solenergin till elektrisk energi och denna elektriska energi används för att ladda batterierna med en laddningskrets.

Raspberry Pi-baserad Solar Street Light av Edgefxkits.com

Ljusintensiteten styrs för att spara energi under de låga trafikdensitetstiderna (vanligtvis sena nätter). De PWM-teknik är inbäddad med Raspberry Pi-kortet som visas i blockdiagrammet för att spara solenergi genom att ge olika intensiteter vid olika tidpunkter.

Solar Power Charge Controller

Huvudsyftet med Solar Charge Controller projektet är att lagra elektrisk energi i batterier, erhållen genom att omvandla solenergi till solenergi eller elektrisk energi med solceller under dagtid och att använda denna lagrade energi under natten. En uppsättning av op-förstärkare används som jämförare för övervakning av panelspänning och belastningsström som visas i blockschemat.

Solar Power Charge Controller av Edgefxkits.com

Olika typer av lysdioder används för att indikera förhållanden under laddning, överbelastning och djup urladdning. MOSFET används som en halvledarströmbrytare för att stänga av belastningen vid låga batterier eller överbelastningsförhållanden. Om batteriet är fulladdat förbi solenergin till dummybelastningen med en transistor.

Det finns många forskare, institutioner, individer som forskar för att förbättra effektiviteten i solenergins energisystem. Du kan dela med dig av några fler fördelar och nackdelar med solenergi som du känner till i kommentarsektionen för att uppmuntra användningen av förnybar solenergi. För ytterligare teknisk hjälp när det gäller solenergi och solenergibaserade projekt, vänligen skicka dina frågor, kommentarer och solenergiprojektidéer att implementera med hjälp av mikrokontroller.

Fotokrediter: