私たちの日常生活では、携帯電話、扇風機、クーラー、電灯、エアコン、コンピューター、産業機器、機械など、多くの電気・電子機器を頻繁に使用しています。これらすべて電気および電子部品またはデバイスは、それらの操作のために電源を必要とします。

太陽エネルギーの長所と短所

十分な電力を供給し、負荷需要に対応するために、太陽エネルギー、熱エネルギー、風力エネルギー、原子力エネルギーなどのさまざまなエネルギー源を使用して電力を生成するさまざまな方法があります。この記事では、太陽エネルギーとその長所と短所について説明します太陽エネルギーシステム発電に使用されます。

太陽光エネルギー

太陽エネルギーを提供するために利用される太陽の放射光と熱。これには、太陽熱発電、ソーラーアーキテクチャ、ソーラーヒーティング、太陽光発電などの進化するテクノロジーが使用されます。太陽光エネルギー。これらの太陽エネルギーは、太陽エネルギーを取得、変換、分配する方法に基づいて、アクティブソーラーとパッシブソーラーの2つのタイプに分類されます。太陽エネルギーから発生する電気エネルギーは、太陽光発電エネルギーと呼ばれます。

中間装置やコンバーターを使用せずに、プールの水を加熱したり、日光を浴びたり、衣類を乾かしたりするために直接使用される太陽エネルギーは、パッシブ太陽エネルギーと呼ばれます。

パッシブ太陽エネルギー

太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するためのソーラーパネルや光起電力セルなどの中間デバイスを介して処理した後、電力消費デバイスに電力を供給するために間接的に使用される太陽エネルギーは、アクティブソーラーエネルギーと呼ばれます。

アクティブな太陽エネルギー

太陽光発電エネルギー変換プロセス

太陽エネルギーは、太陽光発電エネルギーと呼ばれる電気エネルギーに変換されます。この変換プロセスは、ソーラーパネル、充電コントローラー、バッテリー、インバーターを使用して行われます。

太陽光発電変換プロセス

ソーラーパネル

ソーラーパネル

“1000baset標準を使用してイーサネットネットワークを実装する ”

ソーラーパネルまたは太陽電池は、光起電力効果を使用して（太陽エネルギー）光を電流（DC）に変換するために使用されます。このシステムは、太陽光発電システム。ソーラーパネルは、シリコンまたはウェーハベースの結晶シリコンで作られた柔軟性のないモジュールです。

太陽電池は、多結晶セルと単結晶セルの2種類に分類されます。いくつかの太陽電池が相互接続されてモジュールを形成し、これらのモジュールのアレイはソーラーパネルと呼ばれます。

バッテリーシステム

バッテリーシステム

バッテリーシステムは、二次電池または充電式電池で構成されています。二つあります電池の種類鉛蓄電池やゲルセルディープサイクルバッテリーなど。

バッテリーは日中は電力を蓄えるために使用され、ソーラーパネルは電力を生成し、インバーターを使用して夜間に使用できます。

充電コントローラー

充電コントローラーは、充電と負荷のオンとオフを切り替えるために使用されます。これは主に、過充電および充電状態からバッテリーを保護するために使用されます。

充電コントローラー

昼間はバッテリーを切り替えてソーラーパネルから発電した電力を蓄え、夜間はインバーターを介して負荷に電力を供給します。

インバーター

インバーター

ザ・インバーターはDC電力をAC電力に変換するために使用されます、次に負荷にAC電源を供給します。

私たちが頻繁に使用する多くの負荷はAC電源を必要とするため、DCをACに変換する必要があります。バッテリーに蓄えられた電力はDC形式であり、これはシステム内のインバーターを使用してACに変換することもできます。

太陽エネルギーの重要性

電気エネルギーを生成できるエネルギー源にはさまざまな種類がありますが、このプロセスでは発電汚染、コスト、効率、発電に使用される再生可能または再生不可能なエネルギーなど、多くのことを考慮に入れる必要があります。ここでは、電力を生産し、石炭、石油、その他の化石燃料などの再生不可能なエネルギー源を節約するための太陽エネルギーの重要性を考慮する必要があります。

太陽エネルギーは、発電だけでなく、植物が光合成によって緑色の葉緑素や食物を生産するためにも使用されます。これは、植物の生存に欠かせないものです。太陽エネルギーの利点と太陽エネルギープロジェクトこの記事で後述するように、太陽エネルギーの重要性を理解することができます。

太陽エネルギーの長所と短所

太陽エネルギーには多くの利点がありますが、以下に示す太陽エネルギーのいくつかの欠点もあります。

利点

太陽エネルギーは、電気を生成するための無料の再生可能な資源ですが、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するためのコレクターやその他の機器が必要です。

発電に使用する太陽電池は騒音を発生しません。一方、他の方法の発電機やタービンは騒音公害を引き起こします。
火力発電所や原子力発電所など他の発電方法に比べて汚染は少ないです。

太陽電池は可動部品で構成されていないため、動作のために少しのメンテナンスが必要です。

それは、送電が高すぎるその地域で電力を生成および利用するために遠隔地で使用することができます。

太陽光発電は、盗難の可能性がある一般的な電力システムを回避することにより、エネルギー安全保障を提供します。

一般に、電卓や一部の低電力消費電子機器は、太陽エネルギーを効果的に使用して電力を供給することができます。

太陽エネルギーは、ソーラーパネルを設置することにより、住宅に必要な電力の50％を生み出すことができます。

太陽エネルギーの長期使用では、太陽エネルギーは無料であるため、太陽光発電設備への投資を最大レベルで取り戻すことができます。

原子力や石炭など、30年から40年続くと推定されている他の限られたエネルギー源と比較して、それは永遠の無限の再生可能エネルギー源です。

太陽光発電所の設置や建設が開始されれば、多くの工学部の学生に多くの雇用機会を提供するのであれば、それは雇用創出の発電所と見なすことができます。

太陽エネルギーの利点

上の図は、家の屋根のソーラーパネルから生成された太陽光発電を洗濯機などの家庭用に使用でき、残りの電力をグリッドに売って電力の輸出費を支払うことができることを示しています。

短所

太陽エネルギーを使用するためのソーラーパネルの設置費用は非常に高く、初期投資は長期（数年）の使用後にのみカバーすることができます。

太陽光発電のエネルギー生成は、ソーラーパネルに入射する太陽光に完全に依存し、太陽光は気候条件に依存します。
太陽光は日中と晴れた日のみ利用可能であるため、太陽エネルギーは限られた期間で利用できます。したがって、限られた時間でのみ発電でき、後で使用するために電力をバッテリーに保存する必要があります。
太陽光発電に使用されるバッテリーは非常に高価で、サイズが大きく、時々交換する必要があります。
太陽エネルギーシステム（太陽エネルギーの電気エネルギーへの変換）の効率は約22％であり、これを改善するには、より多くの太陽光を取り込み、適切な電力を生成するために広い領域が必要です。

太陽エネルギープロジェクト

多くの太陽エネルギーベースがあります電気および電子プロジェクトシンプルなように太陽熱温水器いくつかのプロジェクトとその目的を以下に示します。太陽エネルギーの長所と短所に関する個人と機関の間の大規模な認識により、彼らは新しい高度な太陽エネルギープロジェクトの設計と開発を開始しました。ザ・新しい先進的で革新的なプロジェクト含める太陽追跡ソーラーパネル、ラズベリーパイベースのソーラーストリートライト、ソーラーパワー充電コントローラー、ソーラーエネルギー測定システムおよび他の多くのソーラーベースマイクロコントローラープロジェクト。

ラズベリーパイベースのソーラー街路灯

このプロジェクトの主な目標は、太陽光発電または太陽電池による太陽エネルギーを使用した自動強度制御を備えたLEDベースの街路灯を設計することです。ラズベリーパイボード。ソーラーパネルは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用され、この電気エネルギーは、充電制御回路を使用してバッテリーを充電するために使用されます。

Edgefxkits.comによるラズベリーパイベースのソーラー街路灯

光の強度は、交通量が少ない時間帯（通常は深夜）にエネルギーを節約するように制御されます。ザ・ PWM技術ブロック図に示すように、Raspberry Piボードが埋め込まれており、さまざまな時間にさまざまな強度を提供することで太陽エネルギーを節約します。

ソーラーパワー充電コントローラー

の主な目的ソーラー充電コントローラープロジェクトは、太陽エネルギーを太陽エネルギーに変換することによって得られた電気エネルギーをバッテリーに蓄えることです。電気エネルギー日中は太陽電池を使用し、夜間はこの蓄積されたエネルギーを利用します。一連のオペアンプはコンパレータとして使用されますブロック図に示すように、パネル電圧と負荷電流を監視します。

Edgefxkits.comによる太陽光発電充電コントローラー

さまざまな種類のLED 充電中、過負荷、および深放電状態を示すために使用されます。 MOSFETは、低バッテリまたは過負荷状態で負荷を遮断するパワー半導体スイッチとして使用されます。バッテリーが完全に充電されている場合、太陽エネルギーはトランジスタを使用してダミー負荷にバイパスされます。

太陽光発電エネルギーシステムの効率を改善するために研究を行っている多くの科学者、機関、個人がいます。再生可能太陽エネルギーの使用を促進するために、コメントセクションで知っているいくつかの太陽エネルギーの長所と短所を共有することができます。太陽光発電および太陽エネルギーベースのプロジェクトに関するさらなる技術的支援については、質問、コメント、および太陽エネルギープロジェクトのアイデアマイクロコントローラを使用して実装します。

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