Güneş enerjisi - bu ... güneş panelleri kullanma

Son yıllarda, bilim adamları alternatif enerji kaynakları özellikle ilgileniyor. Petrol ve gaz er ya da geç sona, bu nedenle bu durumda hayatta kalmak için gidiyoruz nasıl, artık gerekli olduğunu düşünüyorum olacaktır. Avrupa'da, rüzgar türbinleri yaygın okyanus enerji elde etmeye çalışıyor, kim kullanılır ve solar enerji konusunda konuşun. Sonuçta, gökyüzünde neredeyse her gün görmek yıldız, bize yardımcı olabilen olmayan yenilenebilir kaynaklar ve çevreyi iyileştirmek. Dünya'ya güneşin değeri küçümsenemez - bu gezegendeki tüm yaşam fonksiyonlarını ısı, ışık verir ve izin verir. Öyleyse neden onu başka bir uygulama bulamaz?

Biraz tarih

19. yüzyıl fizikçi olarak Aleksandr Edmon Bekkerel fotovoltaik etki keşfetti. Yüzyılın sonuna gelindiğinde Charlz Fritts güneş enerjisini elektrik enerjisine işleme kapasitesine sahip ilk cihazı geliştirdi. Bu altın ince bir tabaka ile kaplanmış selenyum kullanılır. etkisi zayıftı ama bu buluş genellikle güneş enerjisi dönemin başlangıcı ile ilişkili olduğunu. Bazı bilginler bu formülasyon ile aynı fikirde değilim. Bunlar güneş enerjisi dünyaca ünlü bilim adamı Alberta Eynshteyna çağında kurucusu denir. 1921 yılında dış fotoelektrik etki yasalarının onun açıklaması için Nobel Ödülü aldı.

O güneş enerjisi gibi görünüyor - bu gelişmenin umut verici bir yoldur. ağırlıklı olarak ekonomik ve çevresel - Ama her eve uygun sırayla pek çok engel vardır. bunların çevreye ve başka ne enerji üretmek için yollar vardır neden olabilir ne kadar zarar güneş panelleri maliyet dahildir Ne, daha sonra öğrenirler.

yöntemleri birikimi

Güneşin enerjisi evcilleştirme ile ilişkili en acil görev, sadece önce alıp, ama birikimidir. Ve bu en zordur. Şu anda, bilim adamları güneş enerji dolu evcilleştirme sadece 3 yolu geliştirilmiştir.

İlk parabolik aynanın kullanımı ve çocukluk herkese tanıdık geliyor büyüteçle, oynamak gibi biraz dayanmaktadır. Işık bir noktada toplanması, lens geçer. Eğer bir parça kağıt koyarsanız sıcaklık güneş ışınlarının geçti bu yerde inanılmaz yüksek olduğu gibi, bu yanacaktır. parabolik ayna, sığ bir kase benzeyen konkav bir disk olup. Bu ayna, büyüteç iletmek fakat genellikle siyah su borusuna yönlendirilir bir noktada toplanacak şekilde güneş ışığı yansıtır etmez, aksine. en iyi ışığı emer çünkü bu renk kullanılır. etkisi altında bir tüp içinde su güneş ısınır ve elektrik ya da küçük evlerin ısıtılması için üretmek için de kullanılabilir.

düz ısıtıcı

Bu yöntem, tamamen farklı bir sistem kullanır. Güneş alıcı çok katmanlı bir yapı gibi görünüyor. Aşağıda onun çalışma ilkesidir.

cam geçerek ışınları daha iyi olduğu bilinen bir ışık emer karartılmış bir metal düşer. Güneş radyasyonu dönüştürülür termal enerji ve demir levha altında su ısıtır. Bundan başka, tüm birinci yöntemde olduğu gibi gerçekleşir. ısıtılmış su ısıtma ya da elektrik enerjisi üretmek için, ya da kullanılabilir. Ancak bu yöntemin etkinliği her yerde kullanmak için yeterince yüksek değildir.

Tipik olarak, bu şekilde güneş enerjisi elde edilen - bu sıcaktır. Elektrik için üçüncü yöntemi kullanmak çok daha muhtemeldir.

güneş hücreleri

Çoğumuz enerji gibi kaynaklar aşinadır. Bugünün evlerin birçoğu çatılarında bulunabilir çeşitli pil veya güneş panelleri, kullanımını içerir. Böyle bir yöntem daha önce açıklanan karmaşık, ama çok daha umut verici olduğunu. Size endüstriyel ölçekte güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürme yeteneği verir onun kim olduğunu.

Özel paneller silis açısından zengin kristallerin yapılan ışınları yakalamak için tasarlanmıştır. onlara düşen güneş ışığı, yörüngesinden bir elektronu bayıltır. Onun yerine, derhal bir akım oluşturur başka, bu şekilde elde edilen sürekli hareketli zincir, istiyor. Gerekirse cihazları temin etmek hemen kullanılabilir veya özel bataryalarında elektrik formunda depolanır.

Eğer güneş paneli sadece bir metrekare ile 120'den fazla watt almak için izin vermesinden dayalı bu yöntemin popülaritesi. Bu durumda paneller onları neredeyse yere yerleştirmek için izin veren nispeten küçük kalınlığa sahiptir.

silikon panellerin türleri

Birkaç türü vardır güneş pilleri. İlk tek kristal silikon kullanılarak yapılır. Bunların etkinliği, yaklaşık% 15'tir. Bunlar güneş panelleri en pahalıdır.

kristalli silikondan yapılmış hücrelerin Verim,% 11 ulaşır. Onları basitleştirilmiş teknoloji ile elde edilir için Onlar malzemesi olarak daha ucuzdur. Üçüncü tip en ekonomik olan ve en az etkinliğe sahiptir. Amorf silisyum Bu panel, bu kristal olmayan. kötü performans ek olarak, onlar bir büyük dezavantajı var - kırılganlık.

arka ve ön - Bazı üreticiler verimli güneş paneli iki tarafını içeren artırmak. Bu büyük hacimlerde ışığı yakalamak için izin verir ve% 15-20 tarafından üretilen enerjinin miktarını artırır.

yerli üreticilerin

Dünyada Güneş enerjisi daha yaygın hale gelmektedir. Hatta ülkemizde biz endüstrisi hakkında bilgi edinmek isteyen. Rusya çok aktif olmamıştır olması alternatif enerji geliştirilmesidir rağmen, bazı ilerlemeler kaydedilmiştir. Elektrik ekipman üretimi için çeşitli çoğunlukla akademik kurumlar ve fabrikalar - Şu anda, güneş enerjisi için panellerinin oluşturulması birkaç örgütleri sürer.

1. SPF "Quark".
2. JSC "Kovrov Mekanik Tesisi".
3. Ziraat Elektrifikasyon için Tüm Rusya Araştırma Enstitüsü.
4. Makine İnşaat NPO.
5. AO VIEN.
6. JSC "metal-seramik cihazların Ryazan Tesisi."
7. JSC Pravdinsky bir akım "olumlu" pilot tesis kaynakları.

Bu Rusya'da alternatif enerji gelişiminde etkin rol alan şirketlerin sadece küçük bir parçasıdır.

çevre üzerindeki etkisi

Kömür ve petrol enerji kaynaklarının Reddi sadece bu kaynaklar er ya da geç bitecek gerçeği ile bağlı değildir. Onlar çevreye çok zararlı olması - toprak, hava ve su kirletici, insanlarda hastalıkların gelişimine katkıda bulunmak ve bağışıklık azaltır. alternatif enerji kaynakları nedeniyle çevre açısından güvenli olmalıdır nedeni budur.

doğal bir malzeme olduğu için tek başına güneş hücrelerinin üretimi için kullanılan silikon, güvenlidir. Ama temizlendikten sonra atık kalır. yanlış kullanılırsa Onlar insanlara ve çevreye zararlı olabilir.

Ayrıca, site bozabilir, güneş panelleri ile tamamen darmadağın doğal aydınlatma. Bu, mevcut ekosistem değişikliklere yol açacaktır. Ancak genel olarak, güneş enerjisi dönüşüm için cihazların çevreye etkisi az.

ekonomi

En büyük maliyet güneş pilleri üreten hammadde maliyeti yüksek ilişkilidir. Gördüğümüz gibi, özel paneller silikon kullanılarak oluşturulur. onun avı büyük bir sorun bağladılar ile bu mineral yaygın doğada dağıtılır rağmen. Yer kabuğunun kütlesinin dörtte birinden fazlasının olduğu gerçeği silisyum, güneş hücrelerinin üretimi için uygun değildir. Bu amaç için, uygun olan tek saf malzeme, endüstriyel yöntemler ile elde edilmiştir. Ne yazık ki, kumdan saf silisyum son derece problemlidir olsun.

uranyum nükleer santrallerde kullanılan ile fiyat için bu kaynak karşılaştırılabilir. güneş pilleri maliyeti şu anda oldukça yüksek bir düzeyde kalır nedeni budur.

modern teknoloji

İlk denemeleri uzun süre orada güneş enerjisi evcilleştirmek için. O zamandan beri, birçok araştırmacı aktif en verimli ekipman için arama başlattık. Bu sadece ekonomik olarak rekabetçi, aynı zamanda derli toplu olmalı. Onun verimliliği maksimum çaba gerekir.

Güneş enerjisini almak ve dönüştürmek için ideal bir cihaz için ilk adım silikon pillerin buluşa yapılmıştır. Tabii ki, fiyatı oldukça yüksek, ama paneller çatılar ve onlar kimseye engel olmaz evlerin duvarlarında yerleştirilebilir. bu tür akülerin etkinliği yadsınamaz.

daha ucuz hale - Ama en iyi yolu güneş enerjisi popülerliğini artırmak için. Alman bilim önce silikon, bir kumaş veya başka materyallere entegre edilebilir sentetik lifler, yerine ileri sürmüşlerdir. Böyle bir güneş hücresinin verimliliği çok yüksek değildir. Ama sentetik lifler serpiştirilmiş gömlek, en azından, bir akıllı telefon veya oyuncuya elektrik sağlamak için olabilir. Aktif nanoteknoloji alanında çalışan. Muhtemelen, onlar güneşin bu yüzyılda enerji en popüler kaynağı haline sağlayacaktır. Şirketin uzmanları Scates AS Norveç zaten nanoteknoloji güneş panellerinin maliyeti 2 katıdır azaltacağını açıkladı.

evler için güneş enerjisi

kendisi kesin çoğunun bu hayali sağlayacak konut, Açık: çevreye hiçbir merkezi ısıtma bağımlılık, zorluk ödeyen faturaları ve hasar yoktur. Zaten, birçok ülkede aktif olan alternatif kaynaklardan elde edilen enerjiyi sadece tüketen, konut inşa. Çarpıcı bir örnek - Sözde güneş ev.

İnşaat sırasında geleneksel daha büyük yatırımlar gerektirir. Ama operasyonun birkaç yıl sonra, tüm masraflar geri ödenecektir - ısıtma, sıcak su ve elektrik için ödemek zorunda. Güneş evde bu iletişimin tüm çatısına yerleştirilen belirli fotovoltaik paneller bağlıdır. Ve böylece enerji kaynakları yalnızca geçerli ihtiyaçları için harcanan değil, aynı zamanda geceleri kullanılmak üzere ve bulutlu havalarda biriktirmek değil elde etti.

Şu anda, bu tür evlerin inşaat güneş enerjisi en kolay yolu üretmek için ekvatora yakın, ülkelerinde sadece yürütülür. Onlar da Kanada, Finlandiya ve İsveç'te dikilmiştir.

Lehte ve aleyhte olanlar

teknolojilerin geliştirilmesi daha aktif olabilir, her yerde güneş enerjisini toplamaya. Ama yine de bir öncelik değil bazı nedenleri vardır. Biz çevresel olarak zararlı maddelerin üretilen panellerin üretiminde, yukarıda bahsedilen gibi. Buna ek olarak, işlenmiş ekipman galyum, arsenik, kadmiyum ve kurşun Bileşiminde içerir.

Bu bir çok soru ve fotovoltaik panellerin geri dönüşüm ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. işin 50 yıl sonra hizmete elverişsiz olacaktır ve bunlar bir şekilde öldürmek zorunda. o doğaya muazzam zarar mı? gün ve hava zamana bağlı olan üretimin dönek kaynak verimliliği olduğunu - Ayrıca güneş enerjisi akılda tutulmalıdır. Bu önemli bir dezavantajdır.

Ama artıları, tabii ki. Güneş enerjisi bu akıllı arkasına uyacak kadar küçük olabilir onun hazırlanması ve dönüşüm için hemen her yeryüzünde gelin ve ekipman üretilebilir. Hangisi daha önemli, o güneş enerjisi miktarı en az bin yıl boyunca değişmeden kalacaktır olan yenilenebilir bir kaynak vardır.

umutları

güneş enerjisi teknolojilerinin gelişimi öğelerini oluşturmak üzere maliyetleri düşürmesi gerekir. Zaten, pencerelerde kurulabilir cam paneller vardır. nanoteknoloji gelişimi güneş panelleri üzerine püskürtülür ve silikon tabakası yerine bir boya icat izin verdi. Güneş enerjisinin maliyeti birkaç kez düşme yoksa, popülerliği de defalarca büyüyecek.

Evde, arabada ve hatta ülkede - bireysel uygulama için küçük paneller oluşturma her koşulda insanların güneş enerjisi kullanma izni verecek. İnsanların küçük elektronik şarj etmek mümkün olacak çünkü onların dağıtımı sayesinde merkez gücü üzerindeki yükü azaltmak için.

Shell'in uzmanları 2040 dünya enerjisinin yaklaşık yarım yenilenebilir kaynaklardan üretilecek olacağına inanıyoruz. Zaten Almanya'da, güneş enerji tüketimi hızla büyüyor ve pil kapasitesi fazla 35 gigavat olduğunu. Japonya da aktif bu endüstriyi geliştirmektedir. Bu iki ülke - Dünyada güneş enerjisi liderleri. Muhtemelen, yakında ABD tarafından birleştirilmeye.

Diğer bir alternatif enerji kaynakları

Bilim adamları hala elektrik veya ısı üretmek için kullanılabilecek gerçeği üzerinde bulmaca sona yoktur. En umut verici alternatif enerji kaynaklarının örnekler verin.

Rüzgar türbinleri artık neredeyse her ülkede bulunabilir. Hatta birçok Rus şehirlerinin sokaklarında kendi kendine yeten elektrik rüzgar enerjisinden olan fener yükleyin. Kesinlikle ortalamanın üzerinde onların yüksek maliyeti, fakat zamanla bu farkı iade edeceğiz.

Uzun zaman önce okyanus yüzeyi arasında ve derinlikte su sıcaklığı farkını kullanarak enerji üretmek için teknolojiyi icat edilmiştir. Çin aktif bu alanda geliştirmek için gidiyor. Önümüzdeki yıllarda, Çin kıyıları bu teknoloji üzerinde çalışan büyük elektrik santrali inşa edeceğiz. denizin diğer kullanımları vardır. Örneğin, Avustralya'da, su akımlarının gücünden enerji üreten bir santral kurmayı planlıyoruz.

elektrik veya ısı üretmek için birçok yol vardır. Ancak pek çok diğer güneş enerjisi seçeneklerinin arka planı - gerçekten bilimin alanını vaat ediyor.