Sol batteri

Solcelle - en sender til strålingsenergi til elektrisk energi ved hjælp af en række virkninger.

Forudsætninger for solpaneler

I perioden fra 1965 til 1985 steget sol kapaciteten med enheder af watt til hundredvis af kilowatt. Samtidigt til 20% øget effektivitet. Men det vigtigste - blev reducerer endelig omkostningerne! Det blev konstateret, at i områder nord for 45 grader breddegrad er ikke altid hensigtsmæssigt at anvende, for eksempel, solfangere til varmt vand, men batteriet konsekvent give en positiv økonomisk effekt. Når den samlede årlige solvinden på 1200 kWh / m². m lykkes:

• tilvejebringe opvarmningsbehovet til 25%;
• modtage varmt vand - op til 50%;
• give et klimaanlæg med 75%.

Et sådant mål kræver en ansvarlig tilgang. I dag er Europa skifter til batteriet, af frygt for at Golfstrømmen bærer varmt vand til bredden af ​​Storbritannien fra ækvator, væk... Angiveligt ripple strømme forårsaget af nogle faktorer, der styrer udbrud istid førte til at flyde forandring.

Forskerne mener, at hændelserne i forbindelse med olien i Den Mexicanske Golf mere åbenbar med hensyn til globale klimaændringer. I dag er de gamle verdens lande er villige støtter alt, hvad der er forbundet med batterier og vindkraft. Skabt programmer, der tillader lokale folk... at pumpe el ind i nettet på en naturlig måde.

Andelen af ​​strømforbrug mindsker miljøforurening produkter fra forbrænding af flydende brændstoffer. I Europa er de fleste regeringer køber energi, ligesom indehaveren et batteri gør det muligt at skære på nul affald, ud - for at tjene. Det anslås, at den gennemsnitlige familie bruger 3.000 kWh om året. For at imødekomme efterspørgslen på tåget Albion får brug for 12 paneler af 280 watt. Alt i alt er prisen $ 12.000. I Rusland, efter at situationen med Krim det ser ikke billig, men for den gennemsnitlige europæiske familie er acceptabel.

Historien om udviklingen af ​​solenergi teknikker

Rygtet siger, at i det VII århundrede f.Kr., brugte et forstørrelsesglas til at brænde myrer og en brand. I det gamle Rom og Grækenland sendt koncentrere solens stråler til at antænde fakler i kirker. Lys anvendes til militære formål. I 212 f.Kr.. e. i forsvaret af Syracuse Arkimedes forsøgte at sætte ild til den romerske flåde, der afspejler de stråler af bronze skjolde. Selvom der ikke er opnået succes, og senere, i 1973, de flådestyrker i Grækenland var i stand til at ødelægge båden på samme måde fra en afstand af 50 meter.

I Byzans, det var så populær i løbet af dagen klart oplyst rum, Code of Justinian, fortolket begrebet højre for solen. I 1767, schweiziske videnskabsmand Horace Benedict de Saussure var den første til at bruge lys energi til madlavning. Enheden kaldes ovnen mindede reflektor parabol. Det hensigtsmæssige i titlen, i lyset af de kulinariske emner. Senere brugte Sir John Herschel en lignende ekspedition til Nordafrika.

Fotovoltaiske effekt opdaget af Edmond Bakkerelem i 1839. I undersøgelsen af ​​platin og guld plader nedsænket i et medium med varierende surhed fandt han dannelsen af ​​det elektriske potentiale. William Grylls Adams og Richard Evans Day opdaget, at mellem platin og selen, et par stand til at udvise den fotovoltaiske effekt. Først fejrede udelukkende i flydende medier. Det er et faktum, at de faste stoffer er i stand til at producere elektricitet uden mekanisk bevægelse på bekostning af den eneste solenergi. Den samlede effekt viste sig dog, er for lav til kommerciel anvendelse i batterier.

I 1880 blev takket være Samuel Langley født først bolometer at vurdere kapaciteten i skæret af himmellegemerne. Ved spændingsforskel værdi bestemt af målværdien. De brugte en almindelig LDR, men sådanne undersøgelser er efterhånden lagt de grundlæggende elementer til at skabe fremtiden for solpaneler. Tre år senere, Charles Fritz skabte de første farveprøver baseret på selen vafler.

Gradvist videnskab forstået strukturen af ​​solspektret. Det har vist sig, at de usynlige stråler udøve en stærk indflydelse på materialerne. For eksempel ultraviolet induceret i en gnist gnistgab ved en lav spænding mellem metalelektroder. På mange måder videnskab var oprettelsen af ​​solpaneler. Mens Albert Einstein forklarede fotoelektriske effekt (i 1921 blev han tildelt Nobelprisen), polsk videnskabsmand Jan Czochralski silicium enkelt krystal var i stand til at vokse. Samtidige oplevede ingen forbindelse, men i dag ser vi, hvordan de to fænomener anvendes i solceller.

Endelig i 1932, den fotovoltaiske effekt påvises på grundlag af cadmiumsulfid, er telluride bruges oftere i dag. I 1953, det skitserede det teoretiske grundlag for beregning af effektiviteten af ​​materialer til brug i batteriet. Born teknologi: Bell Labs Calvin Fuller og Gerald Pearson skabte den første celle på silicium plader. I første omgang, solcelle effektivitet var 4%, senere hævet til 11%, og i moderne modeller når 21. Dette er den værdig konkurrence glødepære med en forskel, at solens stråler, mens gratis.

I vest, at prisen er sådan, at enhedsomkostningerne for kWh batteri er i stand til at konkurrere med de fossile brændstoffer ressourcer af planeten. Teknologien er patenteret og har sin første business center med opvarmet vand med solenergi i USA. Som det er kendt, i 1958, gik i kredsløb den første satellit drevet delvist af silicium celler. Den efterfølgende forløb er klar: design blev billigere, bliver mindre og mere effektive. I 1981 gjorde McCready det første fly, drevet af solenergi.

I 1999 Times Square har sin første skyskraber, hvor sydlige og vestlige facader af gulve 37 til 43 celler silikone ark.

Hvordan solpaneler arbejde

Indenfor er der en film af silicium omgivet på alle sider af et lag af gennemsigtigt materiale. Den fysiske betydning af fotovoltaiske effekt: foton energi slår elektroner fra deres hjem til overledning bandet, dannelsen af ​​frie ladningsbærere. For at bringe dem i bevægelse brugt Galvani potentiale genereret ved kontakt af to forskellige materialer. Fase er fast og væsken.

I den hvilende tilstand, uden stråling fra solen på grund Galvani potentiale ved grænsefladen dannet af et dobbelt lag af afgifter, der er kendt fra beskrivelserne af de processer, der forekommer i p-n-overgang. Så systemet kommer i ligevægt, og der sker ikke noget. I resultat mediet omdannet til en isolator, alle gebyrer er besat.

Når solens stråler falder på overfladen - det forsøger at gøre muligt en omfattende - udgør hovedparten af ​​de ledige elektroner. De er afhængige af marken, hvilket skaber en bevægelse, begynder at rekombinere ved grænsen. Processen fortsætter indtil onsdag er stadig i gang, indtil foton energi hjælper med at frigive elektroner i sol batteri.

Det ser mærkeligt, hvis materialer med en forskel Galvani opdagede ultra-lav modstand, til at generere elektricitet uden hjælp fra solen. I naturen, effekten er ukendt, men det er umuligt at kunstigt skaber teoretikere - forstyrre praksis. Så prisen på elektricitet er sol fotoner. Da enheden virker.

Spænding afhænger af det område af solcelle, strømmen er ringet på grund af en konsekvent integration. I moderne enheder rekrutteret 48 - 72 stykker. Som følge heraf ved en spænding på 25 - 40 V gives 150 - 300 watt hver. Særlige materialer anvendes i byggeriet. Gradvist, at historiens opdage ny. For eksempel, da 1873 kendt fotoledende selen.

For effektivt at bruge den nødvendige energi til at omdanne det til en fordøjelig formular. Indretning solcellebatteri i sammensætningen omfatter en inverter engageret i vekselstrøm transformation, give forbrugeren. Hertil kommer, en del af den solenergi lagret i batteriet. Som regel er den eneste inverter til en flerhed af celler. Moderne udførelsesformer effektivitet når 97%, med påløbne smarte muligheder typen maksimal udnyttelse effektivitet af fotovoltaiske elementer.

Funktioner Solar

Enhver sådan batteri har en relativt spidseffekt frembringes ved en fluxtæthed på 1000 watt per kvadratmeter. Tilsvarende solntsepoku i troperne. Et system med en maksimal effekt på 1 kW efter område indtager 5-14 kvadratmeter, afhængig af materialetypen og andre faktorer.

Den vigtigste egenskab er prisen på solpaneler. I Rusland vil sætte i 3000 kWh stiger i mængden inden for en million rubler.

solcelle effektivitet ikke er for høj, men kloge hjerner tænker allerede i den retning. Det konstateres, at for et materiale, der udviser fotovoltaiske egenskaber karakteristisk optimale område af spektret. Vi har allerede fremsat forslag til at bryde op stråler ved hjælp af filtre og komponenter i hver vejledning spor. Således til tider kunne øge effektiviteten. Allerede i udvikling er systemer, hvor parameteren er over en 40%. Det er underforstået, inkluderet og teknik omkostninger i prisen på batterierne.

Uanset om at købe et solpanel

I 2000 Morrisons familie i alt otte personer fra staten Colorado (USA), der er etableret i huset den største på tidspunktet for den rapporterede batteri. Hendes magt var 12 kW. Historien er tavs som ejer skulle betale for sådan en delikatesse, men selv i dag udstyret er en formue værd. For eksempel, 40 tusind. dollars.

Russerne indtil omkring fri energi behøver ikke at bekymre sig. Vi mener, at de endelige rumteknologier vil være på taget af huset hver.