无线电电子与电气工程百科全书 太阳能。 潜力、资源评估、障碍。 无线电电子与电气工程百科全书 太阳潜力 太阳能的年输入量从波罗的海地区北部的 900-1000 kWh/m2 到中欧(波西米亚)的 1077 kWh/m2 以及地中海和黑海的 1600 kWh/m2 不等水平面上的区域。 在南部的斜坡上,每年的太阳能输入要高出20%。 资源评级 由于太阳的相对运动和云量的不同,可用的太阳能全天都会变化。 在晴朗天气的中午,太阳产生的辐照度可达1000 W/m2,而在浓密的多云条件下,即使在中午,它也会降至100 W/m2甚至更低。 太阳能量随安装角度及其表面方向而变化,随着您远离南方方向而减少。 商业制造的光伏电池具有特定的额定功率,以瓦特峰值功率 (Wp) 表示。 这是它们在标准测试条件下的最大功率指标,当太阳辐射接近其最大值 1000 W / m2,并且光电管的表面温度为 25°C. 实际上,光电管很少需要在这种条件下工作。 光伏系统的近似功率 (P) 可通过以下公式估算: P (kWh/day) = Pp (kW) * I (kWh/m2 per day) * P 其中: Pp 是以 kW 为单位的标称功率,相当于效率乘以以 m2 为单位的面积,I 是表面的太阳照射,以 kWh/m2 每天为单位 PR 是系统性能系数。 表中给出了欧洲太阳辐照度 (I) 的日均值,以 kWh/m2 为单位(向南倾斜,与地平线的倾斜角为 30 度)。
典型性能因素:
在欧洲的情况下,大多数情况下传入的太阳能超过了建筑物的能耗。 例如,捷克共和国一栋典型的多户住宅建筑接收 1077 kWh/m2,而每层消耗约 150 kWh/m2 供暖,另外 25-50 kWh/m2 用于照明和烹饪,通常等于 875 - 五层建筑为 1000 kWh/m2(楼层以水平面积 m2 为单位测量)。 全年供应的太阳能普遍充足,但可利用的资源受限于太阳能波动和存储容量。 考虑到不同的热负荷,可以对有用的太阳能热的份额进行正确的评估。 嵌入式系统的局限性通常是太阳能供暖只能满足60-80%的热水需求和25-50%的供暖需求。 这取决于房屋的位置和系统的类型。 在北欧,热水和供暖的限制分别为 70% 和 30%。 太阳能集中供暖系统的分析和经验表明,它们可以在不存储的情况下覆盖 5% 的消耗,10 小时存储可以覆盖 12%,季节性存储可以覆盖大约 80%。 这些数据基于住宅区的区域供热系统,平均热损失为 20%。 不带储热功能的太阳能供暖系统是迄今为止最便宜的解决方案。 30℃以下用热的工业企业,在用热稳定的情况下,太阳能供暖可以提供100%左右的需求。 根据一年中的时间和温度,太阳能可以提供 100% 的干燥产品需求。 游泳池太阳能加热几乎可以完全覆盖夏季室内游泳池的热负荷,室外游泳池100%。 因此,计算太阳能供暖潜力主要是评估低温热需求。 障碍 大多数情况下,太阳能采暖设施发展得很好,如果在发展过程中遇到困难,更多的是由于某个地方缺乏某些材料或技术,而不是技术本身的缺乏。 因此,除了经济障碍外,主要障碍还有:
有时障碍是缺乏太阳能。 使用主动式太阳能供暖系统,您几乎总能找到安装集热器的地方,您可以从中获取太阳光的能量。 对于通常通过普通窗户进入的被动式太阳能来说,靠近房屋或树木可能会导致传入能量严重减少。 即使在大幅降价之后,光伏电池目前的成本仍为 5 美元/Wp。 如今,太阳能电池发电的成本为 1 - 0,5 美元/千瓦时,也就是说,比其他可再生能源的发电成本更高。 未来,随着光伏电池的应用更加广泛,其成本应该会下降。 尽管成本高昂,但在与电网隔绝的偏远地区,或者由于环境原因(例如,在山区地区)。 查看其他文章 部分 替代能源. 读和写 有帮助 对这篇文章的评论. 科技、新电子最新动态: 花园疏花机
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