중동의 태양 광선 조명 : 햇빛 흡수 효율을 향상시키는 방법

February 28, 2024

중동은 햇빛 자원이 풍부하지만 태양 에너지의 활용은 여전히 개선되어야합니다. 태양 광선 조명은 도로, 공원 및 공공 장소에 조명 및 보안을 제공 할 수있는 태양 에너지의 응용 중 하나입니다. 그러나 태양 광선 조명의 성능은 주로 태양 전지판의 햇빛 흡수 효율에 따라 달라지며 날씨, 먼지 및 열과 같은 다양한 요인의 영향을받을 수 있습니다.

이 기사는 중동의 태양 광선 조명의 햇빛 흡수 효율과 더 높은 에너지 변환 효율을 달성하기 위해 시스템을 최적화하는 방법을 탐구합니다. 우리는 또한 전통적인 전기 조명에 비해 비용-편익 분석 및 태양 광선 조명의 환경 영향에 대해 논의 할 것입니다.

태양 광선 조명의 작동 원리

태양 광선 조명은 태양 전지판, 배터리, 컨트롤러 및 LED 램프의 4 가지 기본 구성 요소로 구성됩니다. 태양 전지판은 태양 광 발전을 통해 태양 복사를 전기로 변환하기 때문에 시스템의 핵심 부분입니다. 태양 전지판에 의해 생성 된 전기는 배터리에 저장되어 밤에는 LED 램프의 전원을 공급합니다. 컨트롤러는 배터리의 충전 및 배출을 규제하고 과충전 또는 과다 차전으로부터 보호합니다. LED 램프는 시스템의 광원으로, 높은 밝기, 저전력 소비 및 긴 수명의 장점이 있습니다.

햇빛 흡수 효율에 영향을 미치는 요인

태양 전지판의 햇빛 흡수 효율은 태양 복사 입력과의 전기 에너지 출력의 비율입니다. 효율이 높을수록 태양 전지판이 생산할 수있는 전기가 많습니다. 그러나 태양 전지판의 효율은 다음과 같은 몇 가지 요인에 의해 영향을받을 수 있기 때문에 일정하지 않습니다.

태양 전지판 재료 및 설계 : 다양한 유형의 태양 전지판마다 효율이 다릅니다. 예를 들어, 단결정 실리콘 태양 전지판은 가장 높은 효율을 가지며, 그 뒤에 다결정 실리콘 태양 전지판, 그리고 얇은 필름 태양 전지판이 이어집니다. 태양 전지판의 설계는 또한 패널의 방향, 틸트 및 간격과 같은 효율에 영향을 미칩니다.

햇빛 조건 : 햇빛의 강도와 지속 시간은 태양 전지판에 도달하는 태양 복사의 양을 결정하는 주요 요인입니다. 햇빛의 강도는 하루의 시간, 계절 및 위도에 따라 다릅니다. 햇빛의 지속 시간은 하루의 길이와 구름 덮개에 따라 다릅니다. 일반적으로 햇빛이 많을수록 태양 전지판이 생성 될 수 있습니다.

열과 먼지 : 태양 전지판의 온도와 청결도 효율에 영향을 미칩니다. 고온은 전기 회로의 저항을 증가시키고 전압 출력을 낮추기 때문에 태양 전지판의 효율을 줄일 수 있습니다. 먼지는 햇빛이 태양 전지판에 도달하는 것을 막아 흡수 된 태양 복사의 양을 줄일 수 있습니다. 따라서 태양 전지판을 시원하고 깨끗하게 유지하는 것이 중요합니다.

중동의 햇빛 조건

중동은 세계에서 가장 풍부한 햇빛 자원을 가진 지역 중 하나입니다. 세계 은행에 따르면, 중동의 평균 연간 태양 방사선은 1800kWh/m2 ~ 2600kWh/m2이며, 이는 전 세계 평균 1700 kWh/m2보다 훨씬 높습니다. 중동의 평균 연간 햇빛 기간은 약 3000 시간이며, 이는 전 세계 평균 2500 시간보다 높습니다.

그러나 중동은 또한 고온 및 빈번한 먼지 폭풍과 같은 태양 에너지를 활용하는 데 몇 가지 어려움에 직면 해 있습니다. 중동의 평균 연간 온도는 약 25 ° C이며 여름에는 최대 50 ° C에 도달 할 수 있습니다. 고온은 태양 전지판의 효율을 10% ~ 25% 낮출 수 있습니다. 먼지 폭풍은 가시성과 태양 복사를 30% ~ 40% 줄일 수 있습니다. 따라서 중동의 가혹한 환경에 대처하기 위해 태양 거리 조명 시스템을 최적화해야합니다.

태양 거리 조명 시스템을 최적화하십시오

중동의 태양 광선 조명의 햇빛 흡수 효율을 향상시키기 위해 다음과 같은 몇 가지 조치를 채택 할 수 있습니다.

양자점과 같은 새로운 재료를 사용하여 태양 전지판의 흡수 효율을 향상시킵니다. 태양 전지판 표면에 양자점을 코팅함으로써, 우리는 태양 방사선의 양을 흡수하고 태양 전지판의 효율을 향상시킬 수 있습니다. 양자점은 또한 고온을 견딜 수 있고 먼지에 저항하여 중동 기후에 적합합니다.

배터리의 충전 및 방전 시스템을 최적화하여 흡수 에너지의 최대 활용을 보장하십시오. 배터리는 LED 램프의 작업 시간과 밝기를 결정하는 태양 거리 조명 시스템의 에너지 저장 장치입니다. 배터리의 성능을 최적화하기 위해 배터리의 충전 상태 및 부하 수요에 따라 충전 및 배출 전류 및 전압을 조정할 수있는 스마트 컨트롤러를 사용할 수 있습니다. 이렇게하면 배터리가 과충전 또는 과잉 차저를 방지하지 못하고 배터리의 수명을 연장하며 에너지 활용 효율을 향상시킬 수 있습니다.

비용 편익 분석

태양 광선 조명은 다음과 같은 전통적인 전기 조명에 비해 많은 장점이 있습니다.

저렴한 비용 : 태양 광선 조명은 그리드에 연결할 필요가 없으므로 배선, 설치 및 유지 보수 비용을 절약 할 수 있습니다. 태양 광선 조명은 그리드에서 전기를 소비하지 않기 때문에 운영 비용이 낮습니다. 태양 광선 조명의 초기 비용은 전기 조명보다 높을 수 있지만 태양 전지판과 배터리의 비용이 시간이 지남에 따라 감소함에 따라 투자 회수 기간이 짧습니다.

신뢰도가 높아진다 : 태양 광선 조명은 그리드와 무관하므로 정전 또는 정전의 영향을받지 않습니다. 태양 광선 조명은 그리드를 사용할 수 없거나 신뢰할 수없는 원격 지역에서도 작동 할 수 있습니다. 태양 광고 조명은 백열 램프의 경우 10,000 시간 또는 형광등의 경우 20,000 시간에 비해 5 만 시간 이상 지속될 수있는 LED 램프를 사용하기 때문에 전기 조명보다 수명이 길다.

더 많은 유연성 : 그리드 나 지형의 제한없이 햇빛이 충분한 곳에는 태양 광선 조명을 설치할 수 있습니다. 태양 광선 조명은 사용자의 선호와 환경 상태에 따라 다른 밝기 레벨, 색상 및 모드로 조정할 수 있습니다.

Solar Street Light 시스템의 투자 회수 기간을 계산하려면 다음 요소를 고려해야합니다.

시스템의 초기 비용 : 여기에는 태양 전지판, 배터리, 컨트롤러, LED 램프, 극 및 기타 액세서리의 비용이 포함됩니다. 초기 비용은 시스템 구성 요소의 크기, 품질 및 수량에 따라 다릅니다.

시스템의 운영 비용 : 여기에는 시스템 구성 요소의 유지 보수, 수리 및 교체 비용이 포함됩니다. 운영 비용은 시스템 구성 요소의 내구성, 효율성 및 보증에 따라 다릅니다.

그리드의 전기 비용 : 이것은 태양 광선 조명 대신 전기 조명을 사용하는 비용입니다. 전기 비용은 전기 가격, 전력 소비 및 전기 조명의 근무 시간에 따라 다릅니다.

태양 거리 조명 시스템의 투자 회수 기간은 시스템이 전기 비용 절감에서 초기 비용을 복구하는 데 걸리는 시간입니다. 투자 회수 기간은 초기 비용을 전기 비용의 연간 절약으로 나누어 계산할 수 있습니다. 투자 회수 기간이 짧을수록 시스템이 더 비용 효율적입니다.

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