Соларна енергија - овој ... Користење на соларни панели

Во последниве години, научниците се особено заинтересирани за алтернативни извори на енергија. Нафта и гас ќе заврши порано или подоцна, така што мислам за тоа како ние се случува да се преживее во оваа ситуација, сега е потребно. Во Европа, ветерни турбини се користат, кој се обидува да се извлече енергија од океанот, и зборуваме за соларна енергија. Впрочем, ѕвезда, што го гледаме речиси секој ден во небото, може да ни помогне да се зачува необновливи ресурси и подобрување на животната средина. Вредноста на сонцето на Земјата не може да се прецени - тоа дава топлина, светлина, и им овозможува на функцијата на целиот живот на планетата. Па зошто да не го најде друга апликација?

Малку историја

Физичар во средината на 19 век Александар Edmon Bekkerel откриени фотоволтаични ефект. До крајот на овој век Charlz Fritts разви првиот уред способен за обработка на сончевата енергија во електрична енергија. Ние се користат на селен обложени со тенок слој на злато. Ефектот е слаб, но тоа е пронајдокот често се поврзани со почетокот на ерата на соларна енергија. Некои научници не се согласуваат со оваа формулација. Тие повикаа на основачот на ерата на соларна енергија светски познатиот научник Алберта Eynshteyna. Во 1921 година ја доби Нобеловата награда за неговото објаснување на законите на надворешниот фотоелектричниот ефект.

Се чини дека соларната енергија - ова е ветувачки начин на развој. Но, постојат многу пречки, така што тоа се вклопува во секој дом - главно економски и еколошки. Што е вклучено во цената на соларни панели, колку штета што може да предизвика животната средина и што друго, постојат начини за производство на енергија, дознаваме подоцна.

методи акумулација

Најитна задача поврзани со припитомувањето на енергијата на сонцето, не е само да ја прими, но од акумулацијата. И ова е најтежок. Во моментов, научниците се развиени само 3 начини за целосна припитомување на соларна енергија.

Првиот се базира на употреба на параболично огледало и малку како играње со лупа, која е позната на сите од детството. Светлината минува низ објективот, собирање во еден момент. Ако се стави на хартија, тоа ќе светне како температурата преминал зраци на сонцето е неверојатно висока во ова место. Параболични огледалото е конкавна диск, личи на плиток сад. Ова огледало, за разлика од зголемувачот не пренесува, туку ја рефлектира сончевата светлина го собира во една точка, која е генерално се насочени кон една црна цевка вода. Оваа боја се користи поради тоа што најдобро ја апсорбира светлината. Водата во цевката под дејство на сончевите зраци се загрева и може да се користи за производство на електрична енергија или за греење на мали куќи.

рамен грејач

Овој метод користи сосема различен систем. Соларни приемник изгледа како повеќеслојна структура. Неговите работни принцип е како што следува.

Минува низ стакло, зраци паѓаат на затемнета метал кој е познат да биде подобро ги апсорбира светлина. Сончевото зрачење е претворена во топлинска енергија , и загрева водата, која е под железо плоча. Освен тоа, сите се јавува како и во првиот метод. На загреаната вода може да се користи или за греење или за производство на електрична енергија. Сепак, ефикасноста на овој метод не е доволно висока за да го користите насекаде.

Обично, добиени на тој начин соларна енергија - тоа е топло. За електрична енергија е многу поверојатно да се користи на третиот метод.

соларни ќелии

Повеќето од нас се запознаени со ваквите извори на енергија. Тоа вклучува користење на разни батерии или соларни панели, кои се наоѓаат на покривите на многу од денешните домови. Таков метод е комплицирана претходно опишано, но е многу ветувачки. Тоа е тој кој ви ја дава можноста да се конвертира соларната енергија во електрична енергија на индустриско ниво.

Специјални панели за цел да го фати зраци направени од силика богата со кристали. Сончевата светлина што паѓа на нив, чука на електрони надвор од орбитата. На негово место, веднаш бара друг, добиени на тој начин постојано се движат синџир, што создава струја. Тоа се користи веднаш, ако е потребно да се обезбедат уреди или се чуваат во форма на електрична енергија во специјални батерии.

Популарноста на овој метод врз основа на фактот дека тоа им овозможува да се добие повеќе од 120 вати со само еден квадратен метар на соларни панели. Во овој случај на панели имаат релативно мала дебелина, што им овозможува да се постави речиси насекаде.

Тип на силикон панели

Постојат неколку видови на соларни ќелии. Првата направени со користење на еден кристално силикон. Нивната ефикасност е околу 15%. Овие соларни панели се најскапи.

Ефикасноста на клетките направени од поликристални силикон, достигнува 11%. Тие чинат помалку како материјал за нив се добива со поедноставен технологија. Третиот тип е најекономичен и има минимална ефикасност. Овој панел на аморфен силициум, што не е кристална. Во прилог на слабите резултати, тие имаат еден голем недостаток - кршливост.

Некои производители за зголемување на ефикасноста вклучуваат двете страни на Сончевиот панел - назад и напред. Ова ви овозможува да го фати светлина во големи количини, и ја зголемува количината на енергија произведена од 15-20%.

домашните производители

Сончевата енергија во светот станува се повеќе заеднички. Дури и во нашата земја, ние сме заинтересирани за учење за индустријата. И покрај фактот дека Русија не е многу активна е развој на алтернативни извори на енергија, постигнат е одреден напредок. Во моментов, креирање на панели за соларна енергија трае неколку организации - претежно академски институции од различни видови, како и фабрики за производство на електрична опрема.

1. SPF "Кварк".
2. АД "Kovrov Машински Фабрика".
3. Серуски Истражувачкиот институт за електрификација на земјоделство.
4. Машинско инжинерство НПО.
5. АО Виена.
6. АД "Ryazan растенијата на метал-керамички уреди."
7. АД Pravdinsky пилот растителни извори на сегашната "позитивен".

Ова е само мал дел од компаниите, земајќи активно учество во развојот на алтернативни извори на енергија во Русија.

Влијание врз животната средина

Одбивање на јаглен и нафта извори на енергија не само што е поврзано со фактот дека овие средства, порано или подоцна, ќе снема. Фактот дека тие се многу штетни за животната средина - загадување на почвата, воздухот и водата, да придонесе за развој на болести кај луѓето и намалување на имунитетот. Тоа е причината зошто на алтернативни извори на енергија мора да биде безбеден од аспект на заштитата на животната средина.

Силикон, кој се користи за производство на соларни ќелии по себе е безбедно, затоа што тоа е природен материјал. Но, по чистење останува отпад. Тие може да предизвика штета на луѓето и животната средина, доколку неправилно се користи.

Покрај тоа, на сајтот е целосно преполни со соларни панели, може да ја наруши природна светлина. Ова ќе доведе до промени во постојните екосистеми. Но, во принцип, влијанието врз животната средина на уреди за конверзија на сончевата енергија е минимална.

економија

Најголемата трошоците за производство на соларни ќелии се поврзани со високата цена на суровини. Како што видовме, специјални панели се креирани со силикон. И покрај фактот дека овој минерал е широко распространет во природата, со својот плен врзани голем проблем. Фактот дека силикон, што е повеќе од една четвртина од масата на Земјината кора, не е погодна за производство на соларни ќелии. За оваа цел, погоден само чист материјал добиен од страна на индустриски методи. За жал, од песок, за да се добие чист силициум е крајно проблематична.

За цената на овој ресурс може да се спореди со ураниум се користи во нуклеарни централи. Тоа е зошто цената на соларни ќелии во моментов останува на доста високо ниво.

модерната технологија

Првите обиди да го скроти соларна енергија таму за долго време. Од тогаш, многу научници се активно вклучени во потрага за повеќето ефикасна опрема. Таа мора да биде не само економски конкурентни, но, исто така, компактен. Неговата ефикасност мора да се бори за максимум.

Првите чекори за идеално средство за примање и конвертирање на сончевата енергија се направени со пронајдокот на силикон батерии. Се разбира, цената е доста висока, но панели можат да бидат поставени на покривите и ѕидовите на куќите, каде што нема да се меша со никого. Ефикасноста на ваквите батерии е неприкосновено право.

Но, најдобриот начин да се зголеми популарноста на соларна енергија - го прават тоа поевтини. Германските научници веќе предложи да се замени силициум, синтетички влакна, кои можат да бидат интегрирани во ткаенина или други материјали. Ефикасноста на таквите соларни ќелии не е многу висок. Но, кошула прошарани со синтетички влакна може, барем, да се обезбеди електрична енергија на паметен телефон или играч. Активно работат во областа на нанотехнологијата. Веројатно, тие ќе им овозможи на сонцето да стане од најпопуларните извор на енергија во овој век. специјалисти на компанијата Scates КАКО од Норвешка веќе изјави дека нанотехнологијата ќе ги намали трошоците на соларни панели е 2 пати.

Соларна енергија за домовите

За домување, што само по себе ќе се осигура дека сонот на многу сигурно: не постои зависност на централно греење, тешкотии да плаќаат сметки и оштетување на животната средина. Веќе, многу земји се активно да се изгради домување, троши само енергијата добиена од алтернативни извори. А зачудувачки пример - т.н. соларни куќа.

Во текот на изградбата ќе бара поголеми инвестиции од традиционалните. Но, по неколку години на работење, сите трошоци ќе бидат платени назад - мора да плаќаат за греење, топла вода и електрична енергија. Во Сончевиот куќа сите овие комуникации се врзани за одредени фотонапонски панели поставени на покривот. И на тој начин се стекнал со извори на енергија не се трошат само за тековни потреби, но, исто така, да се акумулира за употреба во текот на ноќта и во облачно време.

Во моментов, на изградбата на ваквите куќи се спроведува не само во земјите во близина на екваторот, каде што енергијата од сонцето за производство на најлесен начин. Тие, исто така, подигната во Канада, Финска и Шведска.

Добрите и лошите страни

Развој на технологии за искористување на сончевата енергија насекаде, може да биде повеќе активен. Но, постојат неколку причини зошто тоа се уште не е приоритет. Како што рековме погоре, за производство на панели произведени од еколошки штетни материи. Покрај тоа, на готовиот опрема содржи во својот состав од галиум, арсен, кадмиум и олово.

Тоа го покренува многу прашања и потребата за рециклирање на фотонапонски панели. По 50 години на работа, тие ќе бидат непогодни за услуга, а тие имаат некако да го убие. Дали тоа предизвика огромна штета на природата? Исто така треба да се има на ум дека соларната енергија - е непостојана ефикасноста на ресурсите за производство на која зависи од времето на денот и времето. Ова е значаен недостаток.

Но, добрите, се разбира. Сончевата енергија може да се произведува во речиси секоја точка на Земјата, и опрема за неговата подготовка и трансформација може да биде толку мала што ќе ги собере на задниот дел на smartphone. Што е уште поважно, тоа е обновлив ресурс, а тоа е, износот на соларната енергија ќе останат непроменети за најмалку илјада години.

изгледите

На развој на соларната енергија технологии треба да резултира со намалување на трошоците за да се создаде предмети. Веќе постојат стаклени панели, кои може да се инсталира на Windows. Развојот на нанотехнологијата е дозволено да се измисли боја која се прска на соларни панели и може да го замени силиконски слој. Ако цената на соларната енергија може да падне неколку пати, нејзината популарност, исто така, ќе се зголеми неколку пати.

Создавање на мали панели за поединечна апликација ќе им овозможи на луѓето во сите околности да се користи соларна енергија - дома, во автомобил или дури и во земјата. Благодарение на нивната дистрибуција да се намали товарот на централната власт, затоа што луѓето ќе можат да наплаќаат мали електроника.

експерти школка сметаат дека до 2040 година околу половина од светската енергија ќе биде произведена од обновливи извори. Веќе во Германија, соларни потрошувачка на енергија е рапидно расте, а капацитетот на батеријата е повеќе од 35 гигавати. Јапонија е, исто така, активно развивање на оваа индустрија. Овие две земји - лидерите на сончевата енергија во светот. Веројатно, наскоро ќе биде придружуван од страна на САД.

Други алтернативни извори на енергија

Научниците не престанува да се чудат на фактот дека се уште може да се користи за производство на електрична енергија или топлина. Даваат примери на најмногу ветува алтернативни извори на енергија.

Ветерни турбини сега може да се најде во речиси секоја земја. Дури и на улиците на многу руски градови инсталирате светилки, кои се само-доволно електрична енергија од енергијата на ветерот. Секако цената на нивните повисока од просекот, но со текот на времето тие ќе рефундирање на разликата.

Пред многу време бил измислен технологија за производство на енергија со користење на температура на водата разлика помеѓу површината на океанот и во длабочина. Кина е активно ќе се развие оваа област. Во наредните години, во близина на брегот на Кина се случува да се изгради најголемата централа работи на оваа технологија. Постојат и други начини на употреба на морето. На пример, во Австралија, се планира да се воспостави централа која генерира енергија од силата на водотеци.

Постојат многу други начини за производство на електрична енергија или топлина. Но, против позадината на многу други опции за соларна енергија - тоа е навистина ветувачки областа на науката.