Réverbères solaires au Moyen-Orient: comment améliorer l'efficacité de l'absorption du soleil
February 28, 2024
Le Moyen-Orient est riche en ressources de lumière du soleil, mais l'utilisation de l'énergie solaire doit encore être améliorée. Les réverbères solaires sont l'une des applications de l'énergie solaire qui peuvent fournir un éclairage et une sécurité pour les routes, les parcs et les espaces publics. Cependant, les performances des réverbères solaires dépend en grande partie de l'efficacité d'absorption du soleil des panneaux solaires, qui peuvent être affectés par divers facteurs tels que la météo, la poussière et la chaleur. Cet article explorera l'efficacité d'absorption du soleil des réverbères solaires au Moyen-Orient et comment optimiser le système pour atteindre une efficacité de conversion d'énergie plus élevée. Nous discuterons également de l'analyse coûts-avantages et de l'impact environnemental des réverbères solaires par rapport aux lampes électriques traditionnelles. Principe de travail des réverbères solaires
Les réverbères solaires se composent de quatre composants de base: panneaux solaires, batteries, contrôleurs et lampes LED. Les panneaux solaires sont la partie centrale du système, car ils convertissent le rayonnement solaire en électricité par l'effet photovoltaïque. L'électricité générée par les panneaux solaires est stockée dans les batteries, qui donnent de l'énergie aux lampes LED la nuit. Les contrôleurs régulent la charge et la décharge des batteries et les protègent contre les surfacturation ou la surcharge. Les lampes LED sont la source lumineuse du système, qui présentent les avantages d'une luminosité élevée, d'une faible consommation d'énergie et d'une longue durée de vie. Facteurs affectant l'efficacité d'absorption du soleil
L'efficacité d'absorption du soleil des panneaux solaires est le rapport de la sortie d'énergie électrique à l'entrée du rayonnement solaire. Plus l'efficacité est élevée, plus les panneaux solaires peuvent produire d'électricité. Cependant, l'efficacité des panneaux solaires n'est pas constante, car elle peut être influencée par plusieurs facteurs, tels que: Matériaux et conception des panneaux solaires: différents types de panneaux solaires ont des efficacités différentes. Par exemple, les panneaux solaires en silicium monocristallin ont la plus grande efficacité, suivi de panneaux solaires en silicium polycristallin, puis des panneaux solaires à couches minces. La conception des panneaux solaires affecte également l'efficacité, comme l'orientation, l'inclinaison et l'espacement des panneaux. Conditions du soleil: L'intensité et la durée du soleil sont les principaux facteurs qui déterminent la quantité de rayonnement solaire qui atteint les panneaux solaires. L'intensité du soleil varie avec le temps de la journée, la saison et la latitude. La durée du soleil dépend de la durée de la journée et de la couverture nuageuse. Généralement, plus il y a de soleil, plus les panneaux solaires peuvent générer d'électricité. Chaleur et poussière: La température et la propreté des panneaux solaires affectent également l'efficacité. Une température élevée peut réduire l'efficacité des panneaux solaires, car il augmente la résistance du circuit électrique et abaisse la sortie de tension. La poussière peut empêcher la lumière du soleil d'atteindre les panneaux solaires, réduisant la quantité de rayonnement solaire absorbé. Par conséquent, il est important de garder les panneaux solaires frais et propres.
Conditions de soleil au Moyen-Orient
Le Moyen-Orient est l'une des régions avec les ressources de lumière du soleil les plus abondantes au monde. Selon la Banque mondiale, le rayonnement solaire annuel moyen au Moyen-Orient varie de 1800 kWh / m2 à 2600 kWh / m2, ce qui est beaucoup plus élevé que la moyenne mondiale de 1700 kWh / m2. La durée annuelle moyenne du soleil au Moyen-Orient est d'environ 3000 heures, ce qui est également supérieur à la moyenne mondiale de 2500 heures.
Cependant, le Moyen-Orient est également confronté à certains défis pour exploiter l'énergie solaire, comme la température élevée et les tempêtes de poussière fréquentes. La température annuelle moyenne au Moyen-Orient est d'environ 25 ° C, ce qui peut atteindre jusqu'à 50 ° C en été. La température élevée peut réduire l'efficacité des panneaux solaires de 10% à 25%. Les tempêtes de poussière peuvent réduire la visibilité et le rayonnement solaire de 30% à 40%. Par conséquent, il est nécessaire d'optimiser le système de réverbères solaires pour faire face à l'environnement sévère au Moyen-Orient.
Optimiser le système de réverbères solaires
Pour améliorer l'efficacité d'absorption du soleil des réverbères solaires au Moyen-Orient, nous pouvons adopter certaines mesures telles que: Utilisez de nouveaux matériaux tels que les points quantiques pour améliorer l'efficacité d'absorption des panneaux solaires **: Les points quantiques sont des particules à l'échelle nanométrique qui peuvent absorber la lumière à travers un spectre de différentes longueurs d'onde, y compris la lumière visible, infrarouge et ultraviolette. En revêtir les points quantiques à la surface des panneaux solaires, nous pouvons augmenter la quantité de rayonnement solaire absorbé et améliorer l'efficacité des panneaux solaires. Les points quantiques peuvent également résister à une température élevée et résister à la poussière, ce qui les rend adaptés au climat du Moyen-Orient. Optimisez la charge et le système de décharge de la batterie pour assurer une utilisation maximale de l'énergie absorbée: la batterie est le dispositif de stockage d'énergie du système de réverbères solaires, qui détermine le temps de travail et la luminosité des lampes LED. Pour optimiser les performances de la batterie, nous pouvons utiliser un contrôleur intelligent qui peut ajuster la charge et le courant de décharge et la tension en fonction de l'état de charge de la batterie et de la demande de charge. Cela peut empêcher la batterie de surcharger ou de se décharger trop, prolonger la durée de vie de la batterie et améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie. L'analyse coûts-avantages
Les lampadaires solaires présentent de nombreux avantages par rapport aux lumières électriques traditionnelles, telles que: Coût inférieur: les réverbères solaires n'ont pas besoin de se connecter au réseau, ce qui peut économiser le coût du câblage, de l'installation et de la maintenance. Les réverbères solaires ont également des coûts d'exploitation inférieurs, car ils ne consomment pas d'électricité du réseau. Le coût initial des réverbères solaires peut être plus élevé que les lampes électriques, mais la période de récupération est plus courte, car le coût des panneaux solaires et des batteries diminue avec le temps. Fiabilité plus élevée: les réverbères solaires sont indépendants du réseau, ce qui signifie qu'ils ne sont pas affectés par des pannes de courant ou des pannes de courant. Les réverbères solaires peuvent également fonctionner dans des zones éloignées où la grille n'est pas disponible ou fiable. Les réverbères solaires ont une durée de vie plus longue que les lampes électriques, car elles utilisent des lampes LED qui peuvent durer plus de 50 000 heures, contre 10 000 heures pour les lampes à incandescence ou 20 000 heures pour les lampes fluorescentes. Plus de flexibilité: des réverbères solaires peuvent être installés partout où il y a suffisamment de soleil, sans la limitation de la grille ou du terrain. Les réverbères solaires peuvent également être ajustés à différents niveaux de luminosité, couleurs et modes, selon la préférence de l'utilisateur et l'état de l'environnement. Pour calculer la période de récupération de votre système de réverbère solaire, vous devez considérer les facteurs suivants: Le coût initial du système: Cela comprend le coût des panneaux solaires, des batteries, des contrôleurs, des lampes LED, des poteaux et d'autres accessoires. Le coût initial dépend de la taille, de la qualité et de la quantité des composants du système. Le coût de fonctionnement du système: cela comprend le coût de l'entretien, de la réparation et du remplacement des composants du système. Le coût de fonctionnement dépend de la durabilité, de l'efficacité et de la garantie des composants du système. Le coût d'électricité du réseau: c'est le coût de l'utilisation de lampes électriques au lieu des réverbères solaires. Le coût de l'électricité dépend du prix de l'électricité, de la consommation d'énergie et du temps de travail des lampes électriques. La période de récupération de votre système de réverbère solaire est le temps nécessaire au système pour récupérer son coût initial de l'économie du coût de l'électricité. La période de récupération peut être calculée en divisant le coût initial par les économies annuelles du coût de l'électricité. Plus la période de récupération est courte, plus le système est rentable.
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