Enerġija solari - dan ... Jużaw pannelli solari

Fi snin reċenti, xjentisti huma partikolarment interessati fil sorsi ta 'enerġija alternattiva. Żejt u gass se jispiċċaw illum jew għada, sabiex jaħsbu dwar kif se nkunu qed jgħixu f'din is-sitwazzjoni, huwa meħtieġ issa. Fl-Ewropa, turbini tar-riħ huma użati b'mod wiesa ', li qed tipprova estratt enerġija mill-oċean, u nitkellmu dwar l-enerġija solari. Wara kollox, l-istilla, li naraw kważi kuljum fis-sema, tista 'tgħinna kkonservati r-riżorsi mhux rinnovabbli u jtejbu l-ambjent. Il-valur tax-xemx għall-Dinja ma jistax jiġi stmat iżżejjed - hija tagħti sħana, dawl, u tippermetti l-funzjoni tal-ħajja kollha fuq il-pjaneta. Allura għaliex ma issib lilu applikazzjoni oħra?

Storja ftit

Fis-fiżiċista nofs is-seklu 19 Aleksandr EDMON Bekkerel skoprew l-effett fotovoltajċi. Sa l-aħħar tas-seklu Charlz Fritts żviluppat l-ewwel mezz kapaċi jipproċessa l-enerġija solari f'elettriku. Użajna l-selenju miksija b'saff irqiq ta 'deheb. L-effett kien dgħajjef, iżda huwa din l-invenzjoni sikwit hija assoċjata mal-bidu tal-era enerġija solari. Xi studjużi ma jaqblux ma 'din il-formulazzjoni. Huma talbu l-fundatur tal-era ta 'solari-dinja magħrufa enerġija xjentist Alberta Eynshteyna. Fl-1921 ngħata l-Premju Nobel għall-ispjegazzjoni tiegħu tal-liġijiet ta 'l-effett fotoelettrika estern.

Jidher li l-enerġija solari - dan huwa mod promettenti ta 'żvilupp. Iżda hemm ħafna ostakli sabiex li joqgħod fis-kull dar - aktar ekonomiċi u ambjentali. Dak li huwa inkluż fl-ispiża ta 'pannelli solari, kemm ħafna ħsara jistgħu jikkawżaw ambjent u x'iktar hemm modi biex jiġġeneraw l-enerġija, nitgħallmu aktar tard.

metodi akkumulazzjoni

Il-kompitu l-aktar urġenti assoċjati mal-domestikazzjoni tal-enerġija tax-xemx, huwa mhux biss li jirċievu dan, iżda l-akkumulazzjoni. U dan huwa l-aktar diffiċli. Bħalissa, ix-xjentisti ġew żviluppati biss 3 modi biex domestikazzjoni sħiħa ta 'enerġija solari.

L-ewwel huwa bbażat fuq l-użu ta 'mera parabolika u ftit simili playing b'lenti, li hija familjari għal kulħadd mit-tfulija. Dawl jgħaddi mill-lenti, ġbir fuq punt wieħed. Jekk inti tpoġġi biċċa karta, se jixegħlu it-temperatura qasmu raġġi tax-xemx huwa oerhört għolja f'dan il-post. Il-mera parabolika hija disk konkav, li jixbaħ vaska baxxa. Dan mera, kuntrarjament għall-lenti ma jittrasmettix iżda tirrifletti l-dawl tax-xemx ġbir tiegħu fuq punt wieħed, li huwa ġeneralment diretta lejn pajp tal-ilma iswed. Dan il-kulur huwa użat minħabba li l-aħjar jassorbi d-dawl. Ilma fit-tubu taħt l-azzjoni ta ' dawl tax-xemx jisħon u jistgħu jintużaw biex jiġġeneraw l-elettriku jew għat-tisħin ta' djar żgħar.

heater ċatt

Dan il-metodu juża sistema kompletament differenti. riċevitur solari qisu struttura multi-stratifikata. prinċipju ta 'ħidma tagħha hija kif ġej.

Li jgħaddi mill-ħġieġ, l-raġġi jaqa 'fuq il-metall mudlama li hu magħruf li jkun aħjar jassorbi d-dawl. radjazzjoni solari huwa kkonvertit enerġija termali , u qlub l-ilma, li hija taħt il-pjanċa tal-ħadid. Barra minn hekk, kollha iseħħ bħal fl-ewwel metodu. L-ilma imsaħħan tista 'tintuża kemm għat-tisħin jew għall-produzzjoni ta' enerġija elettrika. Madankollu, l-effettività ta 'dan il-metodu mhuwiex għoli biżżejjed biex jużawh kullimkien.

Tipikament, il-miksub b'dan enerġija solari - huwa sħun. Għall-elettriku huwa ħafna aktar probabbli li jużaw it-tielet metodu.

ċelluli solari

Ħafna minna huma familjari ma 'tali sorsi ta' enerġija. Hija tinvolvi l-użu ta 'batteriji varji jew pannelli solari, li jistgħu jinstabu fuq il-bjut ta' ħafna ta 'djar tal-lum. Tali metodu huwa kkumplikat deskritt qabel, iżda huwa ħafna aktar promettenti. Huwa hu li jagħtik il-ħila biex jaqilbu l-enerġija solari f'elettriku fuq skala industrijali.

pannelli speċjali maħsuba biex jaqbdu raġġi magħmula minn kristalli b'ħafna silika. Dawl tax-xemx li jaqgħu fuqhom, knocks elettron minn orbita. Fil-post tiegħu, minnufih ifittex ieħor, hekk miksuba katina jiċċaqilqu kontinwa, li joħloq kurrent. Huwa użat immedjatament jekk meħtieġ li jiġu pprovduti mezzi jew maħżuna fil-forma ta 'elettriku fil-batteriji speċjali.

Il-popolarità ta 'dan il-metodu bbażat fuq il-fatt li hija tippermetti li inti tikseb aktar minn 120 watts ma metru wieħed biss kwadru ta' solar panel. F'dan il-każ il-pannelli għandhom ħxuna relattivament żgħir, li jippermettilhom li post virtwalment kullimkien.

Tipi ta 'pannelli tas-silikon

Hemm diversi tipi ta 'ċelluli solari. L-ewwel magħmula bl-użu tas-silikon monokristallin. effiċjenza tagħhom hija ta 'madwar 15%. Dawn il-panels solari huma l-aktar għoljin.

Effiċjenza ta 'ċelluli magħmula minn silikon polikristallini, jilħaq 11%. Huma spiża inqas bħala l-materjal għalihom huwa miksub permezz ta 'teknoloġija simplifikata. It-tielet tip huwa l-aktar mod ekonomiku u għandha effiċjenza minima. Dan il-bord ta 'silikon amorfu, jiġifieri mhux kristallina. Minbarra l-prestazzjoni fqira, huma jkollhom waħda żvantaġġ kbir - fraġilità.

Uħud mill-fabbrikanti biex tiżdied l-effiċjenza tinvolvi żewġ naħat tal-pannell solari - lura u quddiem. Dan jippermettilek li jaqbdu l-dawl fil-volumi kbar, u jżid l-ammont ta 'enerġija prodotta minn 15-20%.

manifatturi domestiċi

Enerġija solari fid-dinja qed issir aktar komuni. Anke f'pajjiżna aħna huma interessati fit-tagħlim dwar l-industrija. Minkejja l-fatt li r-Russja ma kinitx attiva ħafna huwa l-iżvilupp ta 'enerġija alternattiva, inkiseb xi progress. Bħalissa, il-ħolqien ta 'pannelli għall-enerġija solari tieħu xi organizzazzjonijiet ftit - l-aktar istituzzjonijiet akkademiċi ta' diversi tipi, u fabbriki għall-produzzjoni ta 'tagħmir elettriku.

1. SPF "Quark".
2. JSC "Pjanti mekkaniċi Kovrov".
3. All-Russu Istitut ta 'Riċerka għall Elettrifikazzjoni tal-Agrikoltura.
4. Magni Bini ONP.
5. AO VIEN.
6. JSC "Ryazan Pjanti ta 'apparati tal-metall taċ-ċeramika."
7. JSC Pravdinsky sorsi tal-pjanti pilota ta 'kurrent "pożittiva".

Dan huwa biss parti żgħira mill-kumpaniji, tieħu sehem attiv fl-iżvilupp ta 'enerġija alternattiva fir-Russja.

Impatt fuq l-ambjent

Rifjut ta 'sorsi tal-faħam u tal-enerġija żejt mhux biss marbuta mal-fatt li dawn ir-riżorsi llum jew għada se jispiċċaw. Il-fatt li huma ħafna ħsara lill-ambjent - jniġġsu l-ħamrija, arja u ilma, jikkontribwixxu għall-iżvilupp ta 'mard fil-bnedmin u jnaqqas l-immunita. Dan huwa għaliex sorsi alternattivi ta 'enerġija għandha tkun bla perikolu minn lat ambjentali.

Silikon, li huwa użat għall-produzzjoni ta 'ċelluli solari fih innifsu huwa sigur, għaliex huwa materjal naturali. Iżda wara tindif jibqa 'skart. Jistgħu jikkawżaw ħsara lill-bnedmin u l-ambjent jekk użati ħażin.

Barra minn hekk, is-sit huwa kompletament cluttered bil-pannelli solari, tista jfixklu dawl naturali. Dan se jwassal għal bidliet fl-ekosistema eżistenti. Iżda b'mod ġenerali, l-impatt fuq l-ambjent ta 'apparati għall-konverżjoni ta' enerġija solari huwa minimu.

ekonomija

L-ispiża akbar ta ' produzzjoni ta' ċelluli solari huma assoċjati ma 'l-ispiża għolja tal-materja prima. Kif rajna, il-bordijiet speċjali huma maħluqa bl-użu tas-silikon. Minkejja l-fatt li dan il-minerali hu ddistribwit ħafna fin-natura, ma priża tiegħu marbuta problema kbira. Il-fatt li s-silikon, li hija aktar minn kwart tal-massa tal-qoxra tad-Dinja, mhuwiex adattat għall-produzzjoni ta 'ċelluli solari. Għal dan il-għan, il-materjal pur xierqa miksuba permezz ta 'metodi industrijali. Sfortunatament, barra mill-ramel biex tikseb silikon pur huwa estremament diffiċli.

Għall-prezz din ir-riżorsa hija komparabbli ma 'l-uranju huwa użat fl-impjanti nukleari. Dan huwa għaliex l-ispiża ta 'ċelluli solari bħalissa jibqa' f'livell pjuttost għoli.

teknoloġija moderna

L-ewwel tentattivi biex TAME enerġija solari hemm għal żmien twil. Minn dakinhar, ħafna riċerkaturi huma impenjati b'mod attiv fit-tfittxija għat-tagħmir l-aktar effiċjenti. Għandu jkun mhux biss ekonomikament kompetittiva, iżda wkoll kompatti. effiċjenza tagħha għandha taħdem għall-massimu.

L-ewwel passi biex mezz ideali biex jirċievu u jikkonvertu l-enerġija solari ġew magħmula lill-invenzjoni ta 'batteriji silikon. Naturalment, il-prezz huwa pjuttost għoli, iżda l-pannelli jistgħu jitqiegħdu fuq il-bjut u ħitan ta 'djar, fejn ma jinterferixxu ma' ħaddieħor. L-effiċjenza ta 'dawn il-batteriji ma tistax tinċaħad.

Imma l-aħjar mod biex iżidu l-popolarità ta 'enerġija solari - jagħmilha irħas. xjentisti Ġermaniż diġà ssuġġerit li jissostitwixxu silikon, fibri sintetiċi, li jistgħu jiġu integrati fi drapp jew materjali oħra. Effiċjenza ta 'tali ċelluli solari mhuwiex għoli ħafna. Iżda l-flokk b'intervall fibri sintetiċi jistgħu, għall-inqas, li jipprovdu l-elettriku lill smartphone jew player. Attiv jaħdmu fil-qasam tan-nanoteknoloġija. Probabbilment, dawn se jippermettu l-xemx li ssir l-aktar sors popolari ta 'enerġija f'dan is-seklu. Speċjalisti tal-kumpanija Scates KIF min-Norveġja diġà ddikjarat li n-nanoteknoloġija se tnaqqas l-ispiża ta 'pannelli solari hija ta' 2 darbiet.

Enerġija solari għal djar

Fuq akkomodazzjoni, li fih innifsu se tiżgura li l-ħolma ta 'ħafna ċerta: m'hemmx dipendenza fuq l-tisħin ċentrali, diffikultà ħlas ta' kontijiet u ħsara lill-ambjent. Diġà, ħafna pajjiżi huma attivament jibnu djar, jikkunsmaw biss l-enerġija derivati minn sorsi alternattivi. A impressjonanti Eżempju - l-hekk imsejħa dar solari.

Waqt il-kostruzzjoni se jeħtieġ investimenti akbar milli l-tradizzjonali. Iżda wara diversi snin ta 'operazzjoni, l-ispejjeż kollha se jitħallas lura - ikollhom iħallsu għat-tisħin, ilma sħun u l-elettriku. Fid-dar solari kollha dawn il-komunikazzjonijiet huma marbuta ma 'pannelli fotovoltajċi speċifiċi mqiegħda fis-saqaf. U hekk miksuba ir-riżorsi ta 'enerġija mhux biss jintefqu fuq ħtiġijiet attwali, iżda wkoll biex jakkumulaw għall-użu bil-lejl u fl-temp imdardra.

Bħalissa, il-kostruzzjoni ta 'djar bħal dawn hu mmexxi mhux biss fil-pajjiżi qrib l-ekwatur, fejn l-enerġija tax-xemx biex jipproduċu l-eħfef mod. Huma mibnija wkoll fil-Kanada, il-Finlandja u l-Isvezja.

Vantaġġi u liżvantaġġi

Żvilupp ta 'teknoloġiji biex tiġi sfruttata l-enerġija solari kullimkien, jista' jkun aktar attiv. Iżda hemm xi raġunijiet għaliex huwa għadu mhux prijorità. Kif għandna intqal hawn fuq, fil-manifattura ta 'pannelli magħmula minn sustanzi li jagħmlu ħsara lill-ambjent. Barra minn hekk, l-apparat lest fiha fil-kompożizzjoni tiegħu ta 'gallju, arseniku, il-kadmju u ċ-ċomb.

Hija tqajjem ħafna mistoqsijiet u l-ħtieġa għar-riċiklaġġ ta 'pannelli fotovoltajċi. Wara 50 snin ta 'xogħol se jkunu mhux tajbin għas-servizz, u dawn għandhom b'xi joqtlu. Ma jikkawża ħsara tremenda għall-natura? Għandu wkoll jiġi mfakkar li solari enerġija - huwa effiċjenza tar-riżorsi fickle tal-produzzjoni ta 'liema jiddependi fuq il-ħin tal-ġurnata u tat-temp. Dan huwa żvantaġġ sinifikanti.

Iżda l-vantaġġi, tal-kors. Enerġija solari jistgħu jiġu prodotti fi kważi kull punt fuq l-art, u tagħmir għall-preparazzjoni u t-trasformazzjoni jista 'jkun tant żgħira li se jaqbel fuq id-dahar tal-smartphone. X'hemm aktar importanti, hija riżorsa li tiġġedded, jiġifieri, l-ammont ta 'enerġija solari se jibqgħu l-istess għal mill-inqas elf sena.

prospetti

L-iżvilupp ta 'teknoloġiji ta' enerġija solari għandha tirriżulta fi spejjeż aktar baxxi biex joħolqu oġġetti. Diġà, hemm pannelli tal-ħġieġ li jistgħu jiġu installati fuq twieqi. L-iżvilupp tan-nanoteknoloġija ippermetta li jivvintaw żebgħa li huwa sprejjat fuq il-pannelli solari u jistgħu jissostitwixxu saff silikon. Jekk l-ispiża ta 'enerġija solari ma taqax għal xi ftit drabi, popolarità tagħha se jikbru wkoll ħafna drabi matul.

Ħolqien pannelli żgħar għal applikazzjoni individwali se jippermettu lin-nies fiċ-ċirkostanzi kollha li jużaw l-enerġija solari - fid-dar, fil-karozza jew saħansitra fil-pajjiż. Grazzi għall distribuzzjoni tagħhom biex inaqqsu l-piż fuq il-poter ċentrali, għaliex in-nies se jkunu jistgħu jimponu elettronika żgħar.

esperti Shell jemmnu li sa l-2040 madwar nofs ta 'enerġija tad-dinja se jiġu ġġenerati minn riżorsi rinnovabbli. Diġà fil-Ġermanja, il-konsum ta 'enerġija solari qed jikber malajr, u l-kapaċità tal-batteriji huwa aktar minn 35 gigawatts. Japan wkoll jiżviluppaw b'mod attiv din l-industrija. Dawn iż-żewġ pajjiżi --mexxejja tal-enerġija solari fid-dinja. Probabbilment, dalwaqt tkun magħquda bis-Istati Uniti.

Sorsi oħra ta 'enerġija alternattiva

Xjentisti ma jibqgħux puzzle il-fatt li inti xorta tista 'tintuża biex jipproduċu elettriku jew sħana. Agħti eżempji ta 'l-għejun ta' enerġija alternattiva aktar promettenti.

Turbini tar-riħ issa jistgħu jinstabu fi kważi kull pajjiż. Anki fit-toroq tal-bliet Russu ħafna jinstallaw dwal li huma awto-suffiċjenti fir-elettriku mill-enerġija mir-riħ. Ċertament l-ispiża tagħhom ogħla mill-medja, iżda maż-żmien dawn se lura d-differenza.

A żmien twil ilu kien ivvintat teknoloġija biex jipproduċu l-enerġija bl-użu differenza fit-temperatura ilma bejn il-wiċċ l-oċeani u fl-fond. Ċina hija attivament ser jiżviluppaw il-qasam. Fis-snin li ġejjin, barra mill-kosta tal-Ċina ser jinbena l-impjant akbar taħdem fuq din it-teknoloġija. Hemm użi oħra tal-baħar. Per eżempju, fl-Awstralja, qed tippjana li tistabbilixxi impjant ta 'enerġija li jiġġenera l-enerġija mill-forza tal-kurrenti tal-ilma.

Hemm ħafna modi oħra biex jipproduċu elettriku jew tas-sħana. Iżda fl-isfond ta 'ħafna għażliet oħra ta' enerġija solari - huwa verament promettenti qasam tax-xjenza.