סוללה סולארית

תא סולארי - משדר של אנרגיית קרינה לאנרגיה חשמלית באמצעות מגוון של תופעות.

תנאים מוקדמים עבור פאנלים סולאריים

בתקופה שבין 1965 ל 1985 קיבולת השמש עלתה ב יחידות וואט למאות קילוואט. במקביל ל 20% התייעלות. אבל העיקר - הפך לבסוף מפחית את העלות! נמצא כי באזורים שמצפון 45 מעלות הרוחב הוא לא תמיד ראוי להחיל, למשל, קולטי שמש לחימום מים, אך הסוללה בעקביות לספק חיובית כלכלית אפקט. כאשר שטף השמש הכולל השנתי של 1200 קוט"ש / מ"ר. מ מצליח:

• לספק צרכים חימום כדי 25%;
• מקבלים מים חמים - עד 50%;
• לספק מערכת בקרת האקלים ידי 75%.

מטרה כזו מחייבת גישה אחראית. היום, אירופה עוברת את הסוללה, מחשש כי זרם הגולף נושאת מים חמים אל חופי בריטניה מקו המשווה, נעלם... זרמי אדווה לכאורה שנגרמו על ידי כמה גורמים השולטים תקופת קרח התחילה הובילו לזרום שינוי.

מדענים מאמינים כי התקריות הקשורות הנפט במפרץ מקסיקו ועוד מניפסט לגבי שינוי האקלים הגלובלי. כיום, העולם הישן מדינות מוכנים לתמוך בכל מה שקשור סוללות וכוח הרוח. תוכניות נוצרות המאפשרות לאנשים מקומיים... לשאוב חשמל לרשת באופן טבעי.

שיעור צריכת החשמל מפחית מוצרי זיהום סביבתיים של בעירת דלקים נוזליים. באירופה, רוב הממשלות קונות אנרגיה, כמו בעל סוללה מאפשר לך לחתוך לאפס פסולת, בנוסף - כדי להרוויח. ההערכה היא כי משפחה ממוצעת מוציאה 3000 קוט"ש בשנה. כדי לענות על הביקוש על אלביון המעורפל יצטרך 12 פנלים של 280 ואט. לסיכום, המחיר הוא 12,000 $. ברוסיה, לאחר שהמצב עם קרים זה אינו נראה זול, אבל עבור המשפחה האירופית הממוצעת מקובל.

ההיסטוריה של התפתחות טכניקות אנרגיה סולארית

השמועה מספרת כי לפני הספירה VII המאה, השתמשו בזכוכית מגדלת כדי לשרוף נמלים אש. ברומא העתיקה ויוון נשלח לרכז את קרני השמש כדי להצית לפידים בכנסיות. האור לשמש למטרות צבאיות. בשנת 212 לפני הספירה. e. בהגנה של ארכימדס סירקיוז ניסה להצית את הצי הרומי, המשקף את קרני במגיני ארד. למרות ההצלחה לא הושגה, ומאוחר יותר, בשנת 1973, כוחות חיל הים של יוון הצליחו להרוס את הספינה באותו אופן ממרחק של 50 מטרים.

בביזנטיון, זה היה כל כך פופולרי במשך בחדר המואר היום כי קוד יוסטיניאנוס, פרש את מושג זכות השמש. בשנת 1767, מדען שוויצרי הוראס בנדיקט דה סוסיר היה הראשון להשתמש באנרגית אור לבישול מזון. המכשיר נקרא צלחת לווין רפלקטור הזכיר הכיריים. נאות הכותרת, לאור נושאים קולינריים. בהמשך סר ג'ון הרשל השתמש משלחת דומה צפון אפריקה.

אפקט פוטו-וולטאי התגלה על ידי אדמונד Bakkerelem ב 1839. במחקר של צלחות פלטינה וזהב שקועות מדיום משתנה חומציות שמצא את היווצרות הפוטנציאל החשמלי. ויליאם Grylls אדמס וריצ'רד אוונס יום גילו כי בין פלטינה ו סלניום, זוג מסוגל להפגין את האפקט פוטוולטאית. ראשית חגג בלעדי בתקשורת נוזלית. זוהי עובדה מוכחת כי המוצקים מסוגלים לייצר חשמל ללא תנועה מכאנית על חשבון האנרגיה הסולארית היחידה. סך ההשפעה התבררה, לעומת זאת, הוא נמוך מדי עבור יישומים מסחריים סוללים.

בשנת 1880, הודות סמואל לנגלים נולד בולומטר ראשון להעריך את היכולת של הזוהר של הגופים השמימיים. לפי ערך פרש פוטנציאלים נקבע על ידי ערך היעד. הם השתמשו LDR רגיל, אך מחקרים כאלה בהדרגה הם הניחו את היסודות הבסיסיים כדי ליצור את העתיד של פנלים סולאריים. שלוש שנים לאחר מכן, צ'ארלס פריץ יצר את דוגמיות הראשונה המבוסס על פרוסות סלניום.

בהדרגה המדע הבין את המבנה של ספקטרום השמש. זה כבר נמצא כי קרני בלתי נראה להפעיל השפעה חזקה על החומרים. לדוגמא, סגול מושרה פער פריק ניצוץ במתח נמוך בין אלקטרודות המתכת. במובנים רבים המדע היה הקמתה של פאנלים סולאריים. בעוד אלברט איינשטיין הסביר האפקט הפוטואלקטרי (ב 1921 הוענק לו פרס נובל), מדען פולני סיליקון Jan Czochralski גביש יחיד היה מסוגל לגדול. Contemporaries רואה כל קשר, אבל היום אנחנו רואים איך שתי התופעות משמשות תאים סולריים.

לבסוף, בשנת 1932, את השפעת פוטו הפגינה על הבסיס גופרתי קדמיום, טלוריד משמש לעתים קרובות יותר היום. עד 1953, זה התווה את הבסיס התיאורטי חישוב היעילות של חומרים לשימוש בסוללה. הטכנולוגיה נולד: מעבדות בל קלווין פולר וג'רלד פירסון נוצר התא הראשון על יריעות סיליקון. בתחילה, יעילות תאים סולריים היה 4%, לאחר מכן עלה ל 11%, ובשנת דגמים מודרניים מגיע 21. זוהי נורת ליבון תחרות הראויה עם הבדל כי קרן השמש בעוד בחינם.

במערב, המחיר הוא כזה כי העלות היחידה של סוללת קוט"ש היא מסוגלת להתחרות עם משאבי דלק מאובנים של כוכב לכת. הטכנולוגיה היא פטנט ויש לו מרכז העסקים הראשון שלה עם מים מחוממים עם אנרגיה סולארית בארצות הברית. כידוע, בשנת 1958, ירד מן הפסים הלוויין הראשון מופעל בחלקו על ידי תאי סיליקון. הקורס הבא של אירועים ברור: עיצוב היפך זול יותר, הופך קטן יותר ויותר יעיל. בשנת 1981 McCready עשה המטוס הראשון, אנרגיה סולארית לחשמל.

בשנת 1999, טיימס סקוור יש גורד השחקים הראשון שלה, שבו חזיתות דרומיות ומערביות של קומות 37 כדי 43 תאים היו יריעות סיליקון.

איך עבודת פנלים סולאריים

בפנים יש סרט של סיליקון מוקף מכל עבריו על ידי שכבה של חומר שקוף. המשמעות הפיזית של אפקט פוטו: אנרגיית פוטון גורמת לשחרור אלקטרונים מבתיהם אל פס ההולכה, היווצרות של נושאי מטען חופשיים. כדי להביא אותם פוטנציאל תנועה בשימוש גלוונים שנוצרו בעת המגע של שני חומרים שונים. השלב הוא מוצק לנוזל.

במצב שקט, ללא קרינה של השמש, פוטנציאל גלווני בשל בממשק נוצר על ידי שכבה כפולה של חיובים, הידוע מן התיאורים של התהליכים המתרחשים p-n-צומת. ואז המערכת מגיעה לשיווי משקל, ושום דבר לא קורה. תוצאה, המדיום הופך כמבודד, כל החיובים תפוסים.

כאשר קרן השמש נופלת על פני השטח - זה מנסה להפוך אפשרי נרחב - מהווה את חלק הארי של האלקטרונים המובטלים. הם מכורים בתחום, יצירת תנועה, מתחיל להשתלב מחדש בגבול. התהליך נמשך עד יום רביעי הוא עדיין מתמשך עד אנרגית הפוטון עוזר לשחרר אלקטרוני הסוללה סולארית.

זה נראה מוזר, אם חומרים עם פרש גלווני גילת התנגדות נמוכה במיוחד, לייצור חשמל ללא עזרה של השמש. בטבע, ההשפעה אינה ידועה, אבל אי אפשר ליצור תיאורטיקנים מלאכותיים - להפריע בפועל. אז, את המחיר של החשמל המופק הוא פוטוני שמש. מאז המכשיר עובד.

מתח תלוי באזור של תא פוטו, הנוכחי הוא חייג עקב הכללה עקבית. ביחידות מודרניות גייס 48 - 72 חתיכות. כתוצאה מכך, במתח של 25 - 40 V מקבלים 150 - 300 ואט כל אחת. חומרים מיוחדים המשמשים לבנייה. בהדרגה, במהלך ההיסטוריה כדי לגלות חדש. לדוגמה, מאז 1873 ידוע סלניום photoconductive.

כדי להשתמש ביעילות את האנרגיה הדרושה כדי להפוך אותו לצורה לעיכול. מכשיר כמו סוללה סולארית בהרכב כולל מהפך עוסק לסירוגין שינוי נוכחי, מתן הצרכן. בנוסף, חלק מהאנרגיה הסולארית מאוחסן הסוללה. ככלל, מהפך רק ריבוי של תאים. יעילות התגלמויות מודרנית מגיע 97%, עם יעילות השימוש המרבי סוג אפשרויות חכם שנצברה של אלמנטים פוטוולטאית.

שמש תכונות

כל סוללה כזו יש כוח השיא יחסית שנוצר על צפיפות השטף של 1000 וואט למ"ר. solntsepoku Equivalent באזורים הטרופיים. מערכת עם ספק שיא של 1 קילוואט לפי אזור תופס 5 - 14 מטר מרובע, בהתאם לסוג החומר וגורמים אחרים.

המאפיין העיקרי הוא המחיר של פאנלים סולאריים. ברוסיה, שנקבע 3000 קוט"ש יעלה הסכום בתוך מיליון רובל.

יעילות התא הסולארי אינו גבוה מדי, אבל המוח חכם כבר חושבים בכיוון הזה. הוא מצא כי עבור חומר מציג תכונות פוטו באזור אופטימלי מאפיין של הספקטרום. אנחנו כבר הפכנו הצעות לשבור את הקרן בעזרת פילטרים ורכיבים של כל מסלול מדריך. לכן, בזמנים תוכל להגביר את היעילות. כבר בפיתוח מערכות כאשר הפרמטר הוא מעל 40%. מובן שכלל ועלויות הנדסה במחיר של הסוללות.

אם לקנות פאנל סולארי

בשנת 2000, מש' מוריסון סכה של שמונה אנשים ממדינת קולורדו (ארה"ב) הוקמו בבית הגדול בזמן הסוללה המדווחת. הכוח שלה היה 12 כ"ס. ההיסטוריה שותק כבעלים נאלצו לשלם עבור מעדן כזה, אבל אפילו היום הציוד שווה הון עתק. לדוגמה, 40 אלף. דולרים.

רוסי עד כ אנרגיה חופשית לא צריכה לדאוג. אנו מאמינים כי הטכנולוגיות חלל הסוף תהיינה על הגג של הבית בכל.