Ogniwo słoneczne - przetwornik energii promieniowania w energię elektryczną za pomocą różnych efektów.
panele słoneczne
Wymagania dla paneli słonecznych
W okresie od 1965 do 1985 roku pojemność słoneczna wzrosła o jednostkach watów do setek kilowatów. Równolegle do 20% większą wydajność. Ale najważniejsze - stały się wreszcie obniża koszty! Stwierdzono, że na terenach na północ od 45 stopni szerokości geograficznej nie zawsze należy stosować, na przykład, Kolektory słoneczne do ciepłej wody, ale bateria konsekwentnie zapewnić pozytywny ekonomiczny efekt. Gdy całkowita roczna strumienia słonecznego 1200 kWh / sq. m uda:
- dostarczyć potrzeb ogrzewania do 25%;
- odbierania ciepła woda - do 50%;
- zapewnienie systemu kontroli klimatu o 75%.
Taki cel wymaga odpowiedzialnego podejścia. Dziś Europa przełącza się na baterii, z obawy, że Golfsztrom niesie ciepłą wodę do brzegów Wielkiej Brytanii od równika, nie ma... Podobno tętniące prądy wywołane przez kilka czynników określających początek okresu lodowatego doprowadziło do zmian przepływu.
Naukowcy uważają, że incydenty związane z ropy naftowej w Zatoce Meksykańskiej bardziej oczywisty w odniesieniu do globalnych zmian klimatu. Obecnie kraje Starego Świata skłonna poprzeć wszystko, co związane jest z baterii i siły wiatru. Utworzony programy, które umożliwiają lokalne ludzie... pompować energię elektryczną do sieci w sposób naturalny.
Stosunek zużycia energii zmniejsza zanieczyszczenie środowiska produktów spalania paliw płynnych. W Europie większość rządów kupuje energię, jak uchwyt baterii pozwala ograniczyć do zera odpadów, oprócz - zarobić. Szacuje się, że przeciętna rodzina wydaje 3000 kWh rocznie. Aby zaspokoić zapotrzebowanie na mglisty Albion będzie potrzeba 12 paneli 280 watów. W sumie, cena wynosi $ +12.000. W Rosji, po sytuacji z Krymu nie wygląda tanio, ale dla przeciętnej rodziny europejskiej jest dopuszczalne.
koszty energii
Historia rozwoju technik solarnych
Plotka głosi, że w VII wieku pne, używane szkła powiększającego, aby spalić mrówki i pożar. W starożytnym Rzymie i Grecji wysłał skupić promienie słoneczne, aby zapalić pochodnie w kościołach. Lekkie wykorzystywane do celów wojskowych. W 212 pne. e. w obronie Syrakuzach Archimedesa próbował podpalić rzymskiej floty, odzwierciedlając promienie tarcze z brązu. Choć sukces nie został osiągnięty, a później, w 1973 roku, sił morskich Grecji były w stanie zniszczyć łódź w ten sam sposób, z odległości 50 metrów.
W Bizancjum, było tak popularne w ciągu dnia jasno oświetlonym pokoju, że Kodeks Justyniana, interpretują pojęcie prawa słońca. W 1767 roku, szwajcarski naukowiec Horacy Benedykt de Saussure był pierwszym wykorzystywać energię światła do gotowania posiłków. Urządzenie nazywa się kuchenka przypomniał danie reflektor satelitarnej. Stosowność tytułu, w świetle tematów kulinarnych. Później Sir John Herschel stosować podobną wyprawę do Afryki Północnej.
Efekt fotowoltaiczny odkryta przez Edmond Bakkerelem w 1839 roku. W badaniu platynowych i złotych płyt zanurzonych w medium o różnej kwasowości znalazł powstawanie potencjału elektrycznego. William Grylls Adams i Richard Evans Dzień odkryto, że pomiędzy platyny lub selenu pary zdolnego do wykazywania efektu fotowoltaicznego. Pierwszy obchodzone wyłącznie w mediach ciekłych. Jest udowodnione, że ciała stałe są w stanie produkować energię elektryczną bez mechanicznego ruchu kosztem tylko energią słoneczną. Łączny wpływ okazało, jest jednak zbyt niska dla komercyjnego zastosowania w bateriach.
W 1880 roku, dzięki Samuel Langley urodziła pierwsze bolometer do oceny zdolności blasku ciał niebieskich. Przez potencjalną wartość różnicy zależy od wartości docelowej. Użyli zwykły LDR, ale takie badania stopniowo określone podstawowe elementy, aby stworzyć przyszłość paneli słonecznych. Trzy lata później, Charles Fritz stworzył pierwsze próbki na podstawie wafli selenu.
Stworzony przez pierwszy bolometr Samuel Langley
Stopniowo nauka zrozumiana strukturę widma słonecznego. Stwierdzono, że niewidzialne promienie wywierać silny wpływ na materiałach. Na przykład promieniowanie ultrafioletowe wywołane w szczelinie wyładowczej iskra przy niskim napięciu między elektrodami metalowymi. Na wiele sposobów nauki było stworzenie paneli słonecznych. Podczas gdy Albert Einstein wyjaśnił zjawisko fotoelektryczne (w 1921 roku otrzymał Nagrodę Nobla), polski naukowiec Jan Czochralski krzemu monokrystalicznego był w stanie się rozwijać. Współcześni widział żadnego związku, ale dzisiaj widzimy, jak te dwa zjawiska są wykorzystywane w ogniwach słonecznych.
Wreszcie, w 1932 roku, efekt fotowoltaiczny wykazać na podstawie siarczek kadmu, Tellurku jest używana częściej dzisiaj. 1953 to opisano teoretyczne podstawy obliczeń skuteczności materiałów do stosowania w akumulatorze. Urodzony technologiczne: Bell Labs Calvin Fuller i Gerald Pearson stworzył pierwszą komórkę na arkuszach krzemowych. Początkowo sprawność ogniw słonecznych wynosiła 4%, później podniesiona do 11%, a we współczesnych modelach osiągnie 21. Jest to godna konkurencja żarowe żarówki z tą różnicą, że podczas gdy promienie słoneczne darmo.
Na zachodzie, cena jest taka, że jednostkowy koszt kWh akumulator jest w stanie konkurować z zasobów paliw kopalnych planety. Technologia została opatentowana i ma swoje pierwsze centrum handlowe z podgrzewaną wodą z energii słonecznej w Stanach Zjednoczonych. Jak wiadomo, w 1958 wszedł do pierwszej orbity satelity zasilany w części ogniw krzemowych. Późniejszy przebieg wydarzeń jest jasne: projekt stał się tańszy, coraz mniejsze i bardziej wydajne. W 1981 McCready dokonał pierwszego samolotu, zasilany energią słoneczną.
W 1999 roku, Times Square ma swój pierwszy wieżowiec, gdzie południowej i zachodniej fasady podłogi 37 do 43 Komórki arkusze silikonowe.
Pierwszy wieżowiec. Times Square.
Panele praca jak energia słoneczna
Wewnątrz znajduje się folia krzemu otoczone ze wszystkich stron przez warstwę przezroczystego materiału. Fizyczne znaczenie efektu fotowoltaicznego: energią fotonu powala elektrony domach do pasma przewodzenia, tworzenie wolnych nośników ładunku. Aby dostosować je w ruchu wykorzystywane Galvani potencjału generowanego na styku dwóch różnych materiałów. Faza jest stałe i ciekłe.
W stanie spoczynku, bez promieniowania słonecznego, ze względu potencjał galvaniego na granicy utworzonej przez dwie warstwy opłat, znane z opisów procesów zachodzących w p-n-węzła. Następnie system wchodzi w równowadze, i nic się nie dzieje. W rezultacie średni przekształca się izolator, wszystkie opłaty są zajęte.
Kiedy promienie słoneczne hit powierzchni - jego próba, aby możliwe obszerna - stanowią większość bezrobotnych elektronów. Oni są uzależnieni od tej dziedzinie, tworząc ruch, zaczynają rekombinacji na granicy. Proces ten trwa do środy nadal trwa, dopóki energia fotonów do uwolnienia elektronów pomaga w baterii słonecznej.
To wygląda dziwnie, jeśli materiały z różnicy Galvani odkrył ultra-niskie opory, aby generować energię elektryczną bez pomocy słońca. W naturze, efekt nie jest znany, ale nie da się sztucznie stworzyć teoretyków - kolidować z praktyką. Tak, cena wytworzonej energii elektrycznej jest fotony słoneczne. Ponieważ urządzenie działa.
Napięcie zależy od powierzchni ogniwa fotowoltaicznego, obecny jest wybierany z powodu konsekwentnej integracji. W nowoczesnych jednostkach zatrudnionych 48 - 72 sztuk. W rezultacie, przy napięciu 25 V - 40 podano 150 - 300 watów każdy. Specjalne materiały są stosowane w budownictwie. Stopniowo, przebieg historii odkryć nowe. Na przykład, od 1873 roku znane fotoprzewodzącego selenu.
Aby efektywnie wykorzystać energię niezbędną do przekształcenia go w przyswajalnej formie. Urządzenie baterii słonecznej w składzie zawiera inwertor zaangażowanych w transformację prądu przemiennego, zapewniając konsumentowi. Ponadto część energii słonecznej przechowywana w akumulatorze. Jako zasada, tylko inwertera do wielu komórek. Nowoczesne postacie skuteczność osiąga 97%, przy czym opcje narastająco typu inteligentne wydajności maksymalnego wykorzystania elementów fotoelektrycznych.
cechy Solar
Każdy taki akumulator ma stosunkowo szczytowej mocy generowanej w gęstości strumienia 1000 watach na metr kwadratowy. Równoważne solntsepoku w tropikach. System z wartością szczytową mocy około 1 kW przez obszar zajmuje 5 - 14 metrów kwadratowych, w zależności od typu materiału i innych czynników.
Główną cechą jest cena paneli słonecznych. W Rosji, ustawiony w 3000 kWh wzrosną w wysokości w ciągu milionów rubli.
sprawność ogniw słonecznych nie jest zbyt wysoka, ale sprytny mózgi są już myśleć w tym kierunku. Stwierdzono, że w przypadku materiału o właściwościach fotowoltaicznych charakterystyczny optymalnego zakresu widma. Mamy już propozycje, aby rozbić promienie z pomocą filtrów i elementów każdej prowadnicy. Tak więc czasami być w stanie zwiększyć wydajność. Już w rozwoju są systemy, w których parametr wynosi ponad 40%. Przyjmuje się, że kosztuje w cenie baterii technika.
Czy kupić panel słoneczny
W 2000 roku rodzina Morrisona w sumie osiem osób ze stanu Colorado (USA) z siedzibą w domu największy w chwili omawianym baterii. Jej moc wynosiła 12 kW. Historia milczy jak właściciel musiał zapłacić za taką delikatnością, ale nawet dziś sprzęt jest wart fortunę. Na przykład, 40 tysięcy. dolarów.
Rosjanie aż o darmowej energii nie musi się martwić. Wierzymy, że technologie kosmiczne end będzie na dachu domu każdego.