Diplomdarbs
Tehnoloģijas
Enerģētika
Fotoelektrisko enerģijas avotu klasifikācija un pielietoj...-
Fotoelektrisko enerģijas avotu klasifikācija un pielietojums Latvijā
Nr. | Sadaļas nosaukums | Lpp. |
Ievads | 6 | |
1. | Saules enerģētika | 7 |
2. | Fotoelektrisko pārveidotāju vēsture | 9 |
2.1. | Atklāšanas vēsture | 9 |
2.2. | Fotoelektrisko pārveidotāju trīs paaudzes | 11 |
3. | Saules bateriju darbības pamatprincipi | 12 |
3.1. | Saules elementa konstrukcija | 12 |
3.2. | P-n pāreja | 12 |
3.3. | Ekvivalenta shēma | 14 |
3.4. | Fotoelementa vienādojumi | 15 |
3.5. | Tukšgaitas spriegums un īsslēguma strāva | 16 |
3.6. | Voltampēru raksturlīkne | 17 |
3.7. | Efektivitātes atkarība no dažādiem faktoriem | 19 |
3.7.1. | Saules intensitātes ietekme | 20 |
3.7.2. | Saules staru krišanas leņķa ietekme | 20 |
3.7.3. | Slodzes atbilstība maksimālajai jaudai | 21 |
3.7.4. | Darba temperatūras ietekme | 21 |
3.8. | Zudumi | 22 |
4. | Saules elementu klasifikācija | 25 |
4.1. | Aktīvā materiāla biezums | 25 |
4.2. | Pārejas struktūras tips | 26 |
4.3. | Saules elementu konstrukcijas un materiāli | 28 |
4.3.1. | Kristāliskais silīcijs | 29 |
4.3.1.1. | Standarta monokristāliskie moduļi (c-Si) | 29 |
4.3.1.2. | Polikristāliskie silīcija moduļi | 30 |
4.3.2. | Amorfais silīcijs | 31 |
4.3.3. | Galija arsenīds(GaAs) | 31 |
4.3.4. | Vara un indija (jeb gallija) diselenīds (CIS, CIGS) | 32 |
4.3.5. | Kadmija telurīds (CdTe) | 33 |
4.3.6. | Organiskie fotoelementi | 33 |
4.3.7. | Fotoelektroķīmiskie elementi | 33 |
4.3.7.1. | Fotoģenerējošās šūnas | 34 |
4.3.7.2. | Krāsvielai jutīgie saules elementi (DSSC) | 34 |
5. | Saules paneļu pielietojums | 37 |
6. | Saules fotoenerģētikas pasaules tirgus | 39 |
6.1. | Saules paneļu patērētāji pasaulē | 39 |
6.2. | Prognozes | 40 |
7. | Fotoelektrisko paneļu iespējas Latvijā | 42 |
7.1. | Saules enerģijas potenciāls Latvijā | 42 |
7.2. | Nākotnes perspektīvas | 43 |
8. | fotoelektrisko iekārtu projektēšana uz saules bateriju bāzes | 45 |
8.1. | Resursa novērtējums enerģijas ražošanai | 45 |
8.2. | Elektroapgādes autonomas sistēmas aprēķins privātmājai | 46 |
8.3. | Elektroapgādes sistēmas aprēķins paralēli tīklam | 53 |
Secinājumi | 56 | |
izmantotā literatūra | 57 | |
Pielikums. Aprēķinu piemēri | 60 |
SECINĀJUMI
Darbā tika izpētīti fotoelektrisko elementu konstrukcijas, tehnoloģijas un darbības principi. Tiek apskatītas fotoelektrisko enerģijas avotu klasifikācijas un izpētītas saules enerģijas izmantošanas iespējas Latvijā. No visa paveikta darba var secināt:
No fotoelementa atklāšanas brīža ( 1883.g.) un brīža, kad tika izstrādāti pirmie darbojošies saules bateriju paraugi (1954.g.) pagāja ne tik liels laika posms. Uz šodienu saules enerģijas izmantošana, tieši pārveidojot to elektrībā, ir sasniegusi lielu attīstību. Ar saules paneļiem saražotās enerģijas ikgadējais pieaugums pasaulē sastāda 25%:
Sakarā ar to, ka tradicionālo enerģijas resursu skaits ar katru gadu samazinās, atjaunojamie resursi ieņem nozīmīgu vietu pasaules primāro resursu bilancē. Salīdzinot ar citiem atjaunojamiem energonesējiem, saules enerģijas izmantošanai ir svarīgas priekšrocības: nav vajadzīgas speciālas vietas iekārtu novietošanai, kurus prasa vēja enerģētikā; nav toksisko izmetumu, kas rodas ražojot enerģiju no biomasas; nav vajadzīga dambju celtniecība - hidroenerģētikā. Turklāt saules paneļiem piemīt tādas priekšrocības kā tieša enerģijas pārveidošana elektriskajā bez mehāniskiem starpposmiem, piemēram kā elektroenerģijas ražošanā ar tvaika turbīnām; kustīgu detaļu trūkums, tāpēc saules paneļiem gandrīz nav vajadzīga nekāda tehniskā apkope; ilgs ekspluatācijas laiks, kas sasniedz 30-40 gadus (ražotāji dod 20-25 gadus garantiju uz 80% no jaudas); saules iekārtas ātri uzstādāmas jebkurā vietā un viegli papildināmas, tos var novietot tuvu elektroenerģijas patērētājiem, tādēļ tiek samazināti zudumi tīklos.
Saules enerģijas izmantošana Latvijā tagad atrodas tikai sākumstadijā. Salīdzinot ar citām Eiropas valstīm, Latvija pēc saražotas enerģijas ar fotoelektrisko pārveidotāju palīdzību ieņem pēdējas vietas reitingā. Pamatfaktors, kas notur saules enerģijas izmantošanas attīstību Latvijā ir likumdevēju bāzes trūkums, kas varētu stimulēt iedzīvotājus un uzņēmumus izmantot saules enerģiju. Attiecīgas likumdevēju bāzes esamība Eiropas valstīs ļauj tām izdarīt izrāvienu uz priekšu dotajā nozarē (piemēram Vācijai). Tā kā Latvija arī ir iestājušies Eiropas savienība, tad tādam trūkumam likumdošanā jābūt novērstam.
Tagadējā brīdī faktori, kas bremzē fotoenerģētikas attīstību – iekārtu uzstādīšanas un izejvielu lielas izmaksas; tehnoloģiju sarežģītība, un saules enerģijas pārveidotāju zema efektivitāte. Bet jaunu tehnoloģiju attīstība un jaunu materiālu atklāšana dos iespēju paaugstināt efektivitāti un samazināt saules bateriju uzstādīšanas izmaksas.
…
Darbā ir apkopota informācija par fotoelektrisko elementu konstrukciju, tehnoloģijām un darbības principiem. Tiek apskatīta fotoelektrisko enerģijas avotu klasifikācija un pētītas saules enerģijas izmantošanas iespējas Latvijā. Arī tiek veikts saules sistēmu aprēķins privatmājai lai saprastu vai ir izdevīgi izmantot saules paneļus elektroenerģijas ražošanai un pēc kāda laika tie var atmaksāties. Tika salīdzīnātas 2 saules sistēmu darba režīmi: autonomais un sinhronais.
Atsevišķas atsauces nekvalitatīvas.
- Baltijas valstu enerģijas ieguves un patēriņa iespējas
- Enerģijas avotu alternatīvas Latvijā
- Fotoelektrisko enerģijas avotu klasifikācija un pielietojums Latvijā
-
Tu vari jebkuru darbu ātri pievienot savu vēlmju sarakstam. Forši!Biomasas granulu izmantošana apkures iekārtās
Diplomdarbs augstskolai58
Novērtēts! -
VUGD depo ēkas energoefektivitātes paaugstināšanas iespējas
Diplomdarbs augstskolai52
Novērtēts! -
Autosvārstību modeļu pielietojums biomehānisku spēku sistēmu analīzē
Diplomdarbs augstskolai73
-
Energoresursu bilance Latvijā 2004. - 2007.gadā
Diplomdarbs augstskolai69
-
Šķeldas izmantošanas iespējas un perspektīvas enerģijas ieguvei
Diplomdarbs augstskolai59