소개

에너지 원

발전이 커짐에 따라 인간 삶의 모든 부분에 대한 에너지가 필요합니다. 에너지의 주요 원천은 화석 연료와 같은 여러 원천을 제공하는 자연입니다. 천연 자원은 재생 불가능한 에너지 원과 재생 가능한 에너지 원으로 분류 할 수 있습니다.

석탄, 석유, 천연 가스와 같은 재생 불가능한 에너지 원이 대부분 사용되지만 보충 할 수는 없습니다. 또한 지구 온난화, 지속적인 연료 상승과 같은 요인은 이러한 에너지 원을 사용하는 데 방해가됩니다.

이후로 유일한 방법은 보충 및 교체가 가능한 재생 가능한 에너지 원을 사용하는 것입니다. 풍력 에너지, 태양 에너지, 열 에너지가 그 예입니다.

“다양한 유형의 전등 스위치 ”

이 태양 에너지 중에서 가장 중요한 것은 태양 에너지입니다.

라이브 프로젝트 확인 태양 추적 태양 전지판

에너지 원으로서의 태양

태양의 활성 핵에서 핵융합은 10의 내부 온도를 생성합니다⁷K 및 고르지 않은 스펙트럼 분포의 내부 복사 플럭스. 이 내부 방사선은 약 5800K로 가열되는 외부 수동 층에 흡수됩니다. 이 복사는 많은 양의 에너지와 운동량을 전달하는 광자의 형태로 빛 에너지를 생성합니다. 이 광자는 태양에서 지구로 이동하는 동안 편향되거나 흡수 될 수 있습니다.

지구는 약 1.73 * 10의 태양 복사 력을받습니다¹⁴KW. 이 지속적으로 수신되는 전력은 5.46 * 10의 총 에너지에 통합됩니다.^{이십 일}연간 MJ. 따라서 태양 에너지는 증가하는 인류의 수요를 충족시키는 데 필요한 가장 적절한 에너지 원입니다.

수집기 유형에 따라이 에너지를 수집하는 세 가지 방법이 있습니다.

평판 수집기는 오늘날 더 일반적으로 사용되는 수집기 유형입니다. 그들은 단순한 평면에 배열 된 태양 전지판의 배열입니다.
포커싱 컬렉터는 본질적으로 컬렉터의 초점에 떨어지는 복사를 최대화하도록 배열 된 광학 장치가있는 평면 컬렉터입니다. 이들은 현재 일부 흩어져있는 지역에서만 사용됩니다. 태양열로가 이러한 유형의 수집기의 예입니다.
패시브 컬렉터는 다른 두 가지 유형의 컬렉터와 완전히 다릅니다. 패시브 콜렉터는 복사를 흡수하고이를 위해 설계 및 제작되지 않은 채 자연적으로 열로 변환합니다.

태양 전지 패널

이러한 평판 중에서 수집기가 가장 널리 사용됩니다. 예를 들어 태양 전지판이 있습니다.

태양 전지판은 매트릭스 형태로 배열 된 태양 전지 클러스터입니다. 이 패널은 10 ~ 300W 사이의 전력을 수집 할 수 있습니다.

태양 전지는 방사선을 흡수하는 데 사용되는 2 층 반도체 장치입니다. 그것은 입사광을 통한 전압 생성을 의미하는 태양 광 원리로 작동합니다. 빛이 층에 떨어지면 전자를 여기시켜 한 층에서 다른 층으로 점프하여 전하를 형성합니다.

이미지 소스 – etap - etap

일반적인 태양 광 수신 시스템은 다음과 같은 부분으로 구성됩니다.

태양 전지판-전력을 모으기 위해.
인버터-수신 된 DC 전원을 AC로 변환합니다.
배터리-수신 된 DC 전원을 저장합니다.

태양 전지판 장착

태양 전지판 사용의 주요 제약 사항 중 하나는 태양으로부터 최대 빛 에너지를 받기 위해 장착되는 방식입니다.

태양 광 패널의 출력 또는 효율에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.

방향: 위치가 북반구 인 경우 패널은 정북을 향하고 위치가 남반구를 향해야하며 패널은 정남을 향해야합니다.
기울기 또는 방향 : 태양 광 패널은 해당 위치의 위도와 같은 기울기를 가져야합니다. 지구 회전의 기울기가 변함에 따라 태양 광 패널은 최대의 빛을 얻기 위해 조정해야합니다.
표면 유형 : 태양 광을 최대한 많이 받기 때문에 넓은 표면이 가장 선호됩니다.

패널을 효율적으로 장착하여 적절한 햇빛을받을 수 있도록 패널이 지구를 향하도록하는 Trackers라는 장치가 사용됩니다.

“안드로이드 시스템은 무엇을 의미합니까 ”

두 가지 유형의 추적기가 있습니다.

ㅏ. 패시브 트래커 :

패시브 트래커는 액체가 태양에 의해 가열됨에 따라 움직이는 시스템을 사용하고 패널을 이동하는 데 사용되어 자동으로 아침에 올바른 위치로 돌아갑니다. 태양 광 패널의 측면에 두 개의 튜브 탱크를 배치하여 패널이 태양과 정렬되지 않을 경우 탱크 내의 액체가 고르지 않게 가열되어 압력 차이가 발생합니다. 이 압력 차이로 인해 액체가 저온에서 탱크쪽으로 이동합니다. 따라서 액체 레벨이 두 탱크 사이에서 변동함에 따라 무게의 이동으로 인해 중력이 태양의 방향과 함께 추적기를 회전시킵니다. 비용이 저렴하고 전기 제품이 필요하지 않으며 유지 보수가 덜 필요합니다. 그러나 기존의 광 감지 메커니즘은 흐린 날에는 정확하지 않을 수 있으며 효율적이지 않습니다.

비. 활성 추적기 :

Active Tracker는 일반적으로 서보 모터 또는 스테퍼 모터 패널을 회전합니다. 이상적으로는 태양 복사가 패널을 90 ° 각도로 비 춥니 다. 모터는 최대 복사를 받기 위해 패널을 해당 각도로 유지합니다. 모터 제어는 두 가지 방법 중 하나로 수행 할 수 있습니다. 한 가지 방법은 전자 시스템을 사용하여 특정 위치에서 태양의 천문 위치를 계산하고 이에 따라 미리 설정된 시간 간격으로 태양에 수직 인 방향으로 태양 전지판을 회전하는 것입니다. 또 다른 제어는 센서 배열을 사용하여 하늘의 밝기를 감지하고 이에 따라 패널을 태양의 방향에 직각으로 회전하는 것입니다.

위 방법의 적용

태양 전지판 장착 응용

스테퍼 모터는 마이크로 컨트롤러 8051 , 릴레이 드라이버 IC ULN2003A를 통해. 샤프트에 저전력 패널로 구성되어 있으며 각각 5 초 간격으로 0 ~ 180⁰ 회전을 제공합니다. 스테퍼 모터의이 회전은 태양을 중심으로 한 지구의 회전에 해당하며, 태양에 대한 지구 방향의 180⁰ 변화를 설명합니다. 스테퍼 모터는 대부분 90⁰ 회전하도록 프로그래밍되어 있습니다.