Cellule solaire - un émetteur d'énergie de rayonnement en énergie électrique en utilisant une variété d'effets.
panneaux solaires
Conditions requises pour les panneaux solaires
Durant la période 1965-1985 la capacité solaire accrue par les unités de watts à plusieurs centaines de kilowatts. Dans le même temps à 20% une efficacité accrue. Mais la chose principale - est devenu réduit finalement le coût! Il a été constaté que dans les régions au nord de 45 degrés de latitude est pas toujours approprié d'appliquer, par exemple, capteurs solaires pour l'eau chaude, mais la batterie fourni de façon constante économique positive effet. Lorsque le flux solaire annuel total de 1200 kWh / m². m réussit:
- fournir les besoins de chauffage de 25%;
- recevoir de l'eau chaude - jusqu'à 50%;
- fournir un système de contrôle climatique de 75%.
Un tel objectif nécessite une approche responsable. Aujourd'hui, l'Europe passe à la batterie, de peur que le Gulf Stream transporte l'eau chaude sur les rives de la Grande-Bretagne de l'équateur, disparu... Prétendument courants d'ondulation causés par certains facteurs régissant la période glaciaire a conduit à l'apparition de flux de changement.
Les scientifiques pensent que les incidents associés à l'huile dans le golfe du Mexique plus manifeste en ce qui concerne le changement climatique mondial. Aujourd'hui, les pays du Vieux Monde prêts à soutenir tout ce qui est relié à des batteries et l'énergie éolienne. Les programmes créés qui permettent aux populations locales... pour pomper l'électricité dans le réseau d'une manière naturelle.
La proportion de la consommation d'énergie permet de réduire les produits de pollution de l'environnement de la combustion de combustibles liquides. En Europe, la plupart des gouvernements achète de l'énergie, comme un support de batterie vous permet de couper à zéro déchets, en plus - pour gagner. On estime que la famille moyenne dépense 3000 kWh par an. Pour répondre à la demande sur Albion brumeuse aura besoin de 12 panneaux de 280 watts. En somme, le prix est 12 000 $. En Russie, après que la situation avec la Crimée il ne semble pas pas cher, mais pour la famille européenne moyenne est acceptable.
Les coûts d'énergie
L'histoire du développement des techniques de l'énergie solaire
La rumeur court que dans le VII siècle avant JC, a utilisé une loupe pour brûler les fourmis et un feu. Dans la Rome antique et la Grèce envoyé concentrer les rayons du soleil pour allumer des torches dans les églises. La lumière utilisée à des fins militaires. En 212 av. e. dans la défense de Syracuse Archimedes essayé de mettre le feu à la flotte romaine, ce qui reflète les rayons de boucliers en bronze. Bien que le succès n'a pas été atteint, et plus tard, en 1973, les forces navales de la Grèce ont pu détruire le bateau de la même manière à une distance de 50 mètres.
A Byzance, il était si populaire pendant la journée salle lumineuse que le Code de Justinien, a interprété la notion du droit du soleil. En 1767, le scientifique suisse Horace Benedict de Saussure fut le premier à utiliser l'énergie lumineuse pour la cuisson des aliments. Le dispositif est appelé le poêle a rappelé antenne parabolique de réflecteur. Adéquation du titre, à la lumière des sujets culinaires. Plus tard, Sir John Herschel a utilisé une expédition similaire à l'Afrique du Nord.
effet photovoltaïque découvert par Edmond Bakkerelem en 1839. Dans l'étude des plaques de platine et d'or immergés dans un milieu avec plus ou moins d'acidité, il a trouvé la formation du potentiel électrique. William Adams Grylls et Richard Evans Day ont découvert que entre le platine et le sélénium, une paire capable de présenter l'effet photovoltaïque. Tout d'abord célébré exclusivement dans des milieux liquides. Il est un fait avéré que les solides sont capables de produire de l'électricité sans mouvement mécanique au détriment de la seule énergie solaire. L'effet total est avéré, cependant, est trop faible pour une application commerciale dans les batteries.
En 1880, grâce à Samuel Langley est né d'abord bolomètre d'évaluer la capacité de l'éclat des corps célestes. Par valeur de différence de potentiel déterminée par la valeur cible. Ils ont utilisé un LDR ordinaire, mais ces études sont mis progressivement les éléments de base pour créer l'avenir des panneaux solaires. Trois ans plus tard, Charles Fritz a créé les premiers échantillons en fonction des tranches de sélénium.
Créé par le premier bolomètre Samuel Langley
Peu à peu, la science a compris la structure du spectre solaire. Il a été constaté que les rayons invisibles exercent une forte influence sur les matériaux. Par exemple, l'ultraviolet induit dans un intervalle de décharge d'étincelle à une basse tension entre les électrodes métalliques. À bien des égards la science a été la création des panneaux solaires. Alors que Albert Einstein a expliqué l'effet photoélectrique (en 1921, il a reçu le prix Nobel), monocristalline scientifique polonais de silicium Jan Czochralski a pu se développer. Vu aucun lien Contemporaries, mais aujourd'hui, nous voyons comment les deux phénomènes sont utilisés dans les cellules solaires.
Enfin, en 1932, l'effet photovoltaïque a démontré sur la base de sulfure de cadmium, tellure est utilisé plus souvent aujourd'hui. En 1953, il a décrit les bases théoriques pour le calcul de l'efficacité des matériaux pour une utilisation dans la batterie. technologie: Born Bell Labs Calvin Fuller et Gerald Pearson a créé la première cellule sur des feuilles de silicium. Dans un premier temps, l'efficacité des cellules solaires est de 4%, plus tard porté à 11%, et dans les modèles modernes atteint 21. Ceci est l'ampoule à incandescence de concurrence digne avec une différence que les rayons du soleil tout libre.
Dans l'ouest, le prix est tel que le coût unitaire de la batterie kWh est en mesure de rivaliser avec les ressources de combustibles fossiles de la planète. La technologie est brevetée et a son premier centre d'affaires avec de l'eau chauffée à l'énergie solaire aux Etats-Unis. Comme cela est connu, en 1958, est entré en orbite le premier satellite alimenté en partie par des cellules de silicium. Le cours ultérieur des événements est claire: la conception est devenu moins cher, devenant plus petit et plus efficace. En 1981 McCready a fait le premier avion, l'énergie solaire alimenté.
En 1999, Times Square a son premier gratte-ciel, où les façades sud et ouest des étages 37 à 43 cellules étaient des feuilles de silicone.
Le premier gratte-ciel. Times Square.
Comment fonctionnent les panneaux solaires
A l'intérieur, un film de silicium entouré de tous côtés par une couche de matériau transparent. La signification physique de l'effet photovoltaïque: l'énergie des photons électrons frappe de leur foyer à la bande de conduction, la formation des porteurs de charge libres. Pour les mettre en mouvement utilisé le potentiel Galvani généré au contact de deux matériaux différents. La phase solide et le liquide.
Dans l'état de repos, sans rayonnement du soleil, en raison potentiel Galvani à l'interface formée par une double couche de charges, connus à partir de la description des processus qui se produisent dans le p-n-jonction. Ensuite, le système est en équilibre, et rien ne se passe. En conséquence, le milieu est transformé en un isolant, tous les frais sont occupés.
Lorsque les rayons du soleil tombent sur la surface - il essaie de rendre possible un vaste - former la majeure partie des électrons au chômage. Ils sont accros au champ, ce qui crée un mouvement, commencent à se recombiner à la frontière. Le processus se poursuit jusqu'à mercredi est toujours en cours jusqu'à ce que l'énergie des photons aide à libérer des électrons dans la batterie solaire.
Il semble étrange, si des matériaux avec une différence Galvani a découvert une résistance très faible, pour produire de l'électricité sans l'aide du soleil. Dans la nature, l'effet est inconnu, mais il est impossible de créer artificiellement des théoriciens - interférer avec la pratique. Ainsi, le prix de l'électricité produite est des photons solaires. Etant donné que le dispositif fonctionne.
Tension dépend de la surface de la cellule photovoltaïque, le courant n'est composé en raison d'une inclusion cohérente. Dans les unités modernes recruté 48 - 72 pièces. Par conséquent, à une tension de 25 - 40 V sont données 150 - 300 watts chacune. Des matériaux spéciaux sont utilisés dans la construction. Peu à peu, le cours de l'histoire de découvrir de nouveaux. Par exemple, depuis 1873 connu le sélénium photoconductrice.
Pour utiliser efficacement l'énergie nécessaire pour le transformer en une forme digeste. Dispositif batterie solaire dans la composition comprend un inverseur engagé dans une alternance de transformation de courant, fournissant le consommateur. En outre, une partie de l'énergie solaire emmagasinée dans la batterie. En règle générale, le seul onduleur à une pluralité de cellules. l'efficacité des modes de réalisation moderne atteint 97%, avec le type d'options intelligentes constituées efficacité de l'utilisation maximale des éléments photovoltaïques.
Caractéristiques solaire
Une telle batterie a une puissance relativement pic générée à une densité de flux de 1000 watts par mètre carré. solntsepoku équivalent dans les régions tropicales. Un système avec une puissance de crête de 1 kW par zone occupe de 5 à 14 mètres carrés, en fonction du type de matériau et d'autres facteurs.
La caractéristique principale est le prix de panneaux solaires. En Russie, sur 3000 kWh augmentera dans le montant dans un million de roubles.
l'efficacité des cellules solaires est pas trop élevé, mais les cerveaux intelligents pensent déjà dans cette direction. On constate que pour un matériau présentant des propriétés photovoltaïques caractéristique optimale région du spectre. Nous avons déjà fait des propositions pour briser les rayons avec l'aide des filtres et des composants de chaque piste de guidage. Ainsi, parfois en mesure d'augmenter l'efficacité. Déjà dans le développement sont des systèmes où le paramètre est sur 40%. Il est entendu que les coûts inclus et l'ingénierie dans le prix des batteries.
Que ce soit pour acheter un panneau solaire
En 2000, la famille de Morrison un total de huit personnes de l'État du Colorado (Etats-Unis) a établi dans la maison la plus grande au moment de la batterie rapporté. Sa puissance était de 12 kW. L'histoire ne dit rien que le propriétaire a dû payer une telle délicatesse, mais aujourd'hui encore, l'équipement vaut une fortune. Par exemple, 40 mille. dollars.
Russes jusqu'à environ l'énergie libre n'a pas besoin de vous inquiéter. Nous croyons que les technologies spatiales de fin seront sur le toit de la maison chacun.