Вопрос #2
Принцип работы солнечной электростанции. Различия между поликристаллическими и монокристаллическими солнечными батареями.
Автономная СЭС состоит из солнечных батарей; распределителя с защитой; зарядное устройство; батареи; инвертор (преобразовывает напряжение); подключение к дому.
Различия между поликристаллическими и монокристаллическими солнечными батареями.
Принцип работы автономной солнечной электростанции: солнечные панели подключаются к аккумулятору(-ам) с помощью контроллера (он солнечную энергию преобразовывает в электрическую). К аккумуляторам подключается инвертор (он преобразовывает постоянный ток в переменный).
Монокристаллическая система представляет собой десятки фотоэлементов, объединенных в единую панель. Кристаллы получают путем выращивания — по методу Чохальского. Каждый из них закреплен на стеклопластиковой основе, которая защищает от пыли и влажности. Материал элементов — очищенный кремний. Светочувствительные ячейки ориентированы в одну сторону, за счет чего КПД монокристаллических панелей выше, чем поликристаллических.
Поликристаллы получают путем постепенного охлаждения расплавленного кремния. Такая технология обходится дешевле, чем искусственное выращивание монокристаллов, правда, на краях поликристаллов может присутствовать зернистость, что приводит к снижению их эффективности. Принципиальное отличие от монокристаллических — неоднородная структура и окрас. Это обусловлено примесями и тем, что в системе содержатся кристаллы разного типа.
Главные различия
КПД у монокристаллов выше (20-22% против 17-18%)
продолжительность непрерывной эксплуатации монокристалла — не менее 20 лет (против 10-15 лет у поликристалла)
уровень поглощения монокристалла выше, чем в поликристаллических панелях
доступная цена — производство поликристаллических панелей менее затратное чем монокристаллов
скорость утраты мощности (деградация) поликристаллов меньше, чем у монокристаллов
Вопрос #3
Принцип работы гидроэлектростанций. Энергия приливов и отливов.
Принцип работы ГЭС
Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и, как следствие, концентрации реки в определённом месте, или деривацией — естественным потоком воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.
Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается всё энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет своё определённое деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию потока воды в электрическую энергию. Есть ещё всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля работы ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.
Энергия приливов и отливов
Существуют два способа использования этой энергии приливными электростанциями (ПЭС). Первый использует тот же принцип, что и обычные ГЭС: принимающая турбина располагается ниже приливного уровня и сила падающей воды вращает турбины, связанные с электрическим генератором. Другой способ использует энергию движения воды – перепад уровней «полной» и «малой» воды во время прилива и отлива. При этом на морском дне устанавливается плотина, отсекающая залив от моря и состоящая из ряда мельниц, подобных ветряным, чьи вращающиеся турбины связаны с электрогенераторами, подающими выработанный ток на прибрежные электростанции. Система меняет направление турбинных лопастей при смене направления движения воды. Для постройки ПЭС перепад высот приливов и отливов должен составлять не менее пяти метров.