Вопрос 6. Неисправности аккумуляторов солнечной энергии
В солнечной энергетике особое место занимают аккумуляторные батареи, которым отводится воль посредника в передаче получаемых электрических мощностей потребителям. Максимальная величина электрической энергии вырабатывается солнечной батареей при интенсивном световом облучении, которое происходит в дневное время.
Однако наибольшее ее потребление осуществляется с наступлением темноты, когда массово используется освещение с бытовыми приборами. Аккумуляторы позволяют сохранять излишки выработанной днем электроэнергии для вечернего и ночного ее использования.
Любые электрические аккумуляторы рассматриваются как источники постоянного тока многоразового использования с возможностями выполнения обратимых химических процессов путем проведения многократных циклов заряда с пропусканием электрических токов в направлении, противоположном обратному движению элементарных частиц при разряде.
Работа аккумулятора связана с изменением его внутренней химического энергии. Ее запас постоянно уменьшается при разряде и ведет к снижению тока и напряжения. Для ее восстановления достаточно пропустить постоянный ток большего напряжения в обратном направлении.
Алгоритмы контроллера и инвертора должны обеспечивать максимальные возможности передачи энергии от солнечных модулей к конечным потребителям без участия рабочих аккумуляторов, ресурс которых следует аккуратно использовать только для хранения и передачи ими излишков получаемой энергии.
При перемещениях и вибрациях корпуса возможно просачивание электролита на внешнюю поверхность, что вызывает увеличенный саморазряд. Для его профилактики требуется нейтрализовать образующиеся подтеки слабыми водными растворами пищевой соды или хозяйственного мыла.
Высокая температура аккумуляторной батареи ведет к испарениям воды: увеличивается плотность электролита и повышается напряжение на выходе. Этот процесс требует контроля – могут оголится контактные пластины. Поэтому необходимо регулярно доливать до контрольного уровня дистиллированную воду.
[...]
Вопрос 23. Типы ветродвигателей
Ветроустановки – это преобразователи частоты кинетической энергии ветра в электрическую или механическую, удобную для практического использования. Энергия механического типа используется преимущественно в сельской местности для подъема воды. Электрическая энергия производится для промышленных и бытовых нужд.
Относительно расположения оси вращения своего ротора – ветрогенераторы бывают с горизонтальной и вертикальной осью вращения. Наиболее популярны в мире ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения ротора, когда эта ось располагается параллельно земной поверхности. Лопасти турбины ветрогенератора с вертикальной осью вращения, вертятся в плоскости, перпендикулярной, плоскости земной поверхности
Ветрогенераторы по количеству лопастей бывают двухлопастными, трехлопастными и многолопастными, где число лопастей турбины составляет порядка 50 штук, и более.
Ветроустановки многолопастные используют там, где необходим сам факт наличия большого количества оборотов у ее турбины, к примеру, для привода насоса по перекачке воды и пр. С целью выработки электроэнергии, подобные ветроустановки, фактически не используются.
Ветрогенераторы по применяемому материалу изготовления лопастей классифицируются на: парусные генераторы или «парусники»; генераторные установки с жесткими лопастями.
Относительно шага винта все ветрогенераторы имеют фиксированный и изменяемый шаг винта.
Типы крыльчатых ветродвигателей отличаются только количеством лопаток. Крыльчатый ветродвигатель состоит из следующих основных элементов: ветроколеса, головки, хвоста и башни. Для крыльчатых ветродвигателей, наибольшая эффективность которых достигается при действии потока воздуха перпендикулярно к плоскости вращения лопастей –крыл, требуется устройство автоматического поворота оси вращения. С этой целью применяют стабилизатор. Карусельные ветродвигатели обладают тем преимуществом, что могут работать при любом направлении ветра, не изменяя своего положения.
[...]
Вопрос 31. Возможности использования тепловой энергии
Геотермальные ресурсы – это энергия, которая хранится внутри Земли в виде тепла. Это тепло, которое генерируется из глубин Земли, где температура значительно выше, чем на поверхности. Геотермальные ресурсы могут быть использованы для производства электроэнергии, обогрева и охлаждения зданий, а также для других промышленных и сельскохозяйственных целей.
Геотермальная энергия является одним из видов возобновляемых источников энергии, так как тепло внутри Земли постоянно обновляется геотермальными процессами, такими как радиоактивный распад и геотермические потоки.
Геотермальные ресурсы имеют ряд преимуществ, таких как низкие выбросы парниковых газов и независимость от колебаний цен на нефть и газ. Однако, они также имеют некоторые недостатки, такие как ограниченная доступность в некоторых регионах и высокие затраты на строительство и эксплуатацию геотермальных установок.
Перспективы развития геотермальных ресурсов весьма обнадеживающие, так как они представляют собой стабильный и экологически чистый источник энергии. С развитием технологий и улучшением экономической эффективности, геотермальная энергия может стать важным компонентом энергетической системы будущего.
Первым шагом в извлечении геотермальной энергии является бурение скважин. Скважины бурятся в глубокие слои земли, где температура выше, чтобы достичь горячих геотермальных резервуаров. Существуют два типа скважин: скважины для извлечения и скважины для впрыска.
После бурения скважин горячая вода или пар извлекается из геотермального резервуара. Это может быть сделано с помощью насосов, которые поднимают воду на поверхность, или с использованием естественного давления, если резервуар находится на достаточной глубине.
Извлеченная горячая вода или пар используется для приведения в движение турбин, которые в свою очередь приводят в действие генераторы электричества. Теплоэнергия преобразуется в механическую энергию, а затем в электрическую энергию.
[...]