Dans notre vie de tous les jours, nous utilisons fréquemment de nombreux appareils électriques et électroniques tels que les téléphones portables, les ventilateurs, les glacières, les lampes électriques, les climatiseurs, les ordinateurs, les instruments industriels, les machines, etc. Tous ceux-ci composants électriques et électroniques ou les appareils nécessitent une alimentation électrique pour leur fonctionnement.
Avantages et inconvénients de l'énergie solaire
Pour fournir une puissance suffisante et atteindre la demande de charge, il existe différentes façons de produire de l'énergie électrique en utilisant différentes sources d'énergie telles que l'énergie solaire, l'énergie thermique, l'énergie éolienne, l'énergie nucléaire, etc. Dans cet article, nous discuterons de l'énergie solaire et des avantages et inconvénients de système d'énergie solaire utilisé pour la production d'énergie électrique.
Énergie solaire
La lumière et la chaleur rayonnantes du Soleil sont exploitées pour fournir de l’énergie solaire. Les technologies évolutives telles que l'électricité solaire thermique, l'architecture solaire, le chauffage solaire et le solaire photovoltaïque sont utilisées pour cela énergie solaire . Basées sur la manière de capter, convertir et distribuer l'énergie solaire, ces technologies solaires sont classées en deux types: solaire actif et solaire passif. L'énergie électrique générée à partir de l'énergie solaire est appelée énergie solaire.
L'énergie solaire utilisée directement pour chauffer l'eau des piscines, la foudre du jour, sécher les vêtements, etc., sans aucun appareil intermédiaire ni convertisseur, est appelée énergie solaire passive.
Énergie solaire passive
L'énergie solaire qui est indirectement utilisée pour fournir de l'énergie aux appareils consommateurs d'énergie après le traitement par les dispositifs intermédiaires tels que les panneaux solaires ou les cellules photovoltaïques pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique est appelée énergie solaire active.
Énergie solaire active
Processus de conversion d'énergie solaire
L'énergie solaire est convertie en énergie électrique appelée énergie solaire, et ce processus de conversion a lieu en utilisant des panneaux solaires, un contrôleur de charge, une batterie et un onduleur.
Processus de conversion de l'énergie solaire
Panneaux solaires
Panneaux solaires
Les panneaux solaires ou cellules photovoltaïques sont utilisés pour la conversion de la lumière (solaire) en courant électrique (DC) en utilisant l'effet photovoltaïque. Ce système peut être appelé Système d'énergie solaire . Les panneaux solaires sont des modules rigides en silicium ou en silicium cristallin à base de plaquettes.
Les cellules photovoltaïques sont classées en deux types: les cellules poly cristallines et monocristallines. Plusieurs cellules photovoltaïques sont interconnectées pour former un module et un ensemble de ces modules est appelé panneau solaire.
Système de batterie
Système de batterie
Le système de batterie se compose d'une cellule secondaire ou d'une batterie électrique rechargeable. Il y en a deux types de batteries comme les batteries au plomb-acide et les batteries à décharge profonde.
La batterie est utilisée pour stocker de l'énergie pendant la journée, tandis que les panneaux solaires génèrent de l'énergie et peuvent être utilisés la nuit à l'aide d'un onduleur.
Contrôleur de charge
Le contrôleur de charge est utilisé pour activer ou désactiver la charge et la charge. Il est principalement utilisé pour protéger la batterie contre les surcharges et dans des conditions de charge.
Contrôleur de charge
Pendant la journée, le contrôleur commute la batterie pour stocker l'énergie générée par les panneaux solaires et, pendant la nuit, il alimente la charge via un onduleur.
Onduleur
Onduleur
Le l'onduleur est utilisé pour convertir le courant continu en courant alternatif , puis pour fournir une alimentation CA aux charges.
Comme de nombreuses charges, que nous utilisons fréquemment, nécessitent une alimentation CA, il est nécessaire de convertir le CC en CA. L'énergie stockée dans la batterie est sous forme CC, cela peut également être converti en CA à l'aide d'un onduleur dans le système.
Importance de l'énergie solaire
Il existe différents types de sources d'énergie avec lesquelles nous pouvons générer de l'énergie électrique, mais dans ce processus de production d'énergie électrique beaucoup de choses comme la pollution, le coût, l'efficacité, l'énergie renouvelable ou non renouvelable utilisée pour la production d'électricité, etc. doivent être prises en considération. Ici, nous devons considérer l'importance de l'énergie solaire pour produire de l'électricité et de telle sorte que pour conserver les sources d'énergie non renouvelables telles que le charbon, le pétrole, d'autres combustibles fossiles et aussi.
L'énergie solaire n'est pas seulement utilisée pour la production d'électricité, mais également utilisée par les plantes pour la production de la chlorophylle verte et de la nourriture des plantes au moyen de la photosynthèse - les indispensables pour la survie des plantes. projets d'énergie solaire discuté ci-dessous dans cet article, nous pouvons comprendre l'importance de l'énergie solaire.
Avantages et inconvénients de l'énergie solaire
Même s'il existe de nombreux avantages de l'énergie solaire, mais il existe également certains inconvénients de l'énergie solaire qui sont énumérés ci-dessous:
Avantages
L'énergie solaire est une ressource gratuite et renouvelable pour produire de l'électricité, mais nécessite des collecteurs et d'autres équipements pour la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique.
- Les cellules solaires utilisées pour la production d'électricité ne produisent aucun bruit. tandis que les générateurs ou les turbines d'autres méthodes provoquent une pollution sonore.
- Il ne cause pas beaucoup de pollution par rapport à d'autres méthodes de production d'énergie telles qu'une centrale thermique, une centrale nucléaire, etc.
- Les cellules solaires ne sont pas constituées de pièces mobiles et nécessitent donc un peu d'entretien pour leur fonctionnement.
- Il peut être utilisé dans les régions éloignées pour produire et utiliser de l'électricité dans cette localité, où le transport d'électricité est trop coûteux.
- L'énergie solaire offre une sécurité énergétique en évitant le système électrique général dans lequel il existe une possibilité de vol d'électricité.
- En général, les calculatrices et certains appareils électroniques à faible consommation d'énergie peuvent être alimentés efficacement en utilisant l'énergie solaire.
- L'énergie solaire peut produire 50% de la puissance nécessaire à la maison en installant les panneaux solaires.
- Dans l'utilisation à long terme de l'énergie solaire, l'investissement dans la configuration de l'énergie solaire peut être retrouvé à des niveaux maximaux car l'énergie solaire est gratuite.
- C'est une source d'énergie renouvelable infinie et éternelle par rapport à d'autres sources d'énergie limitées telles que l'énergie nucléaire, le charbon, etc., dont on estime qu'elles durent 30 ou 40 ans.
- Elle peut être considérée comme une centrale électrique créatrice d'emplois si, une fois l'installation ou la construction de centrales solaires initiée, elle offrira plus d'opportunités d'emploi à de nombreux étudiants en génie.
Avantages de l'énergie solaire
La figure ci-dessus montre que l'énergie solaire générée par les panneaux solaires d'un toit de maison peut être utilisée à des fins ménagères comme une machine à laver, etc., et l'énergie restante peut être vendue au réseau pour être payée pour l'exportation d'électricité.
Désavantages
Le coût d'installation des panneaux solaires pour utiliser l'énergie solaire est très coûteux et les investissements initiaux ne peuvent être couverts qu'après une utilisation à long terme (de nombreuses années).
- La production d'énergie solaire dépend entièrement de l'incident du soleil sur les panneaux solaires et qui à son tour dépend des conditions climatiques.
- L'énergie solaire peut être exploitée dans une période limitée car la lumière du soleil n'est disponible que pendant la journée et les jours ensoleillés, ainsi, l'énergie ne peut être générée que dans une période de temps limitée et l'énergie doit être économisée dans des batteries pour une utilisation ultérieure.
- Les batteries utilisées pour stocker l'énergie solaire sont très coûteuses, de très grande taille et doivent être remplacées de temps en temps.
- L'efficacité du système d'énergie solaire (conversion de l'énergie solaire en énergie électrique) est d'environ 22% et pour améliorer cela, de grandes surfaces sont nécessaires pour capter plus de lumière solaire et produire une électricité adéquate.
Projets d'énergie solaire
Il existe de nombreuses sources d'énergie solaire projets électriques et électroniques comme un simple chauffe-eau solaire et quelques projets sont énumérés ci-dessous avec leurs objectifs. La prise de conscience massive parmi les individus et les institutions des avantages et des inconvénients de l’énergie solaire les a incités à commencer à concevoir et à développer de nouveaux projets d’énergie solaire avancés. Le nouveaux projets avancés et innovants comprendre Panneau solaire de suivi du soleil , Réverbère solaire à base de Raspberry Pi, contrôleur de charge d'énergie solaire, système de mesure d'énergie solaire et de nombreux autres systèmes solaires projets de microcontrôleur .
Réverbère solaire basé sur Raspberry Pi
L'objectif principal de ce projet est de concevoir des lampadaires à base de LED avec contrôle automatique de l'intensité en utilisant l'énergie solaire ou l'énergie solaire par des cellules photovoltaïques avec le Carte Raspberry Pi . Les panneaux solaires sont utilisés pour la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique et cette énergie électrique est utilisée pour charger les batteries à l'aide d'un circuit de contrôle de charge.
Réverbère solaire basé sur Raspberry Pi par Edgefxkits.com
L'intensité lumineuse est contrôlée pour économiser de l'énergie pendant les périodes de faible densité de trafic (généralement tard dans la nuit). Le Technique PWM est intégré à la carte Raspberry Pi comme indiqué dans le diagramme pour économiser l'énergie solaire en fournissant différentes intensités à différents moments.
Contrôleur de charge d'énergie solaire
L'intention principale du Contrôleur de charge solaire le projet consiste à stocker l'énergie électrique dans des batteries, obtenue en convertissant l'énergie solaire en énergie solaire ou énergie électrique en utilisant des cellules photovoltaïques, pendant la journée et pour utiliser cette énergie stockée pendant la nuit. Un ensemble de les amplificateurs opérationnels sont utilisés comme comparateurs pour surveiller la tension du panneau et le courant de charge comme indiqué dans le schéma fonctionnel.
Contrôleur de charge d'énergie solaire par Edgefxkits.com
Différents types de LED sont utilisés pour indiquer les conditions de charge, de surcharge et de décharge profonde. Le MOSFET est utilisé comme interrupteur à semi-conducteur de puissance pour couper la charge dans des conditions de batterie faible ou de surcharge. Si la batterie est complètement chargée, l'énergie solaire est contournée vers la charge fictive à l'aide d'un transistor.
Il existe de nombreux scientifiques, institutions, individus qui font des recherches pour améliorer l'efficacité du système d'énergie solaire. Vous pouvez partager d'autres avantages et inconvénients de l'énergie solaire que vous connaissez dans la section des commentaires afin d'encourager l'utilisation de l'énergie solaire renouvelable. Pour une aide technique supplémentaire concernant les projets basés sur l'énergie solaire et l'énergie solaire, veuillez poster vos questions, commentaires et idées de projets d'énergie solaire à mettre en œuvre à l'aide d'un microcontrôleur.
Crédits photo:
- Panneau solaire par processusindustrieforum
- L'énergie solaire par artisans de paix
- Chauffage solaire actif par scienceprojectideasforkids
- Processus de conversion d'énergie solaire par nouvelles-énergies-alternatives
- cellules photovoltaïques par nasa
- Système de batterie par gstatique
- Contrôleur de charge par cpssolar
