Célula solar - un transmisor de energía radiante en energía eléctrica utilizando una variedad de efectos.
paneles solares
Requisitos previos para paneles solares
En el período de 1965 a 1985 capacidad solar aumentó en unidades de vatios a cientos de kilovatios. Simultáneamente a 20% de aumento de la eficiencia. Pero lo más importante - se convirtió finalmente reduce el costo! Se encontró que en el norte de los 45 grados de latitud no siempre es conveniente aplicar, por ejemplo, colectores solares para el agua caliente, pero la batería constantemente proporcionar económico positivo efecto. Cuando el flujo solar total anual de 1.200 kWh / m². m tiene éxito:
- proporcionar necesidades de calefacción a 25%;
- recibir agua caliente - hasta el 50%;
- proporcionar un sistema de control del clima en un 75%.
Tal objetivo requiere un enfoque responsable. Hoy en día, Europa se pasa a la batería, por temor a que la Corriente del Golfo lleva agua caliente a las costas de Gran Bretaña desde el ecuador, se ha ido... Supuestamente corrientes de rizado causados por algunos de los factores que regulan el período glacial aparición llevaron a fluir cambio.
Los científicos creen que los incidentes asociados con el petróleo en el Golfo de México más manifiesta en relación con el cambio climático global. Hoy en día, los países del Viejo Mundo dispuestos a apoyar todo lo que está conectado con las baterías y la energía eólica. Creado programas que permiten a la gente local... para bombear energía eléctrica en la red de una manera natural.
La proporción de consumo de energía reduce los productos de contaminación ambiental de la combustión de combustibles líquidos. En Europa, la mayoría de los gobiernos a través de reserva de energía, como un soporte de la batería le permite cortar a cero residuos, además - para ganar. Se estima que la familia promedio gasta 3.000 kWh por año. Para satisfacer la demanda de niebla Albion tendrá 12 paneles de 280 vatios. En suma, el precio es de $ 12.000. En Rusia, después de la situación de Crimea no se ve barato, pero para la familia media europea es aceptable.
Los costos de energía
La historia del desarrollo de las técnicas de energía solar
Se rumorea que en el siglo VII antes de Cristo, usa una lupa para quemar hormigas y un incendio. En la antigua Roma y Grecia enviado concentrar los rayos del sol para encender antorchas en las iglesias. La luz utilizada para fines militares. En el año 212 antes de Cristo. e. en la defensa de Siracusa Arquímedes tratado de prender fuego a la flota romana, lo que refleja los rayos de escudos de bronce. Aunque no se ha logrado un éxito, y más tarde, en 1973, las fuerzas navales de Grecia fueron capaces de destruir el barco de la misma manera desde una distancia de 50 metros.
En Bizancio, era tan popular durante el día habitación bien iluminada que el Código de Justiniano, interpreta el concepto de la derecha del sol. En 1767, el científico suizo Horace Benedict de Saussure fue el primero en utilizar la energía de la luz para cocinar alimentos. El dispositivo se llama la estufa recordado plato reflector satélite. La idoneidad del título, a la luz de los temas culinarios. Más tarde, Sir John Herschel utilizó una expedición similar al norte de África.
efecto fotovoltaico descubierto por Edmond Bakkerelem en 1839. En el estudio de placas de platino y oro inmersos en un medio con diferentes acidez se encontró la formación del potencial eléctrico. Guillermo Grylls Adams y Richard Day Evans descubrieron que entre el platino y el selenio, un par capaz de exhibir el efecto fotovoltaico. En primer lugar se celebra exclusivamente en medios líquidos. Es un hecho comprobado que los sólidos son capaces de producir electricidad sin movimiento mecánico a expensas de la única energía solar. El efecto total Resultó, sin embargo, es demasiado baja para una aplicación comercial en las baterías.
En 1880, gracias a Samuel Langley nació primero bolómetro para evaluar la capacidad del resplandor de los cuerpos celestes. Por valor de diferencia de potencial determinado por el valor objetivo. Utilizaron un LDR ordinaria, pero este tipo de estudios se establecen gradualmente los elementos básicos para crear el futuro de los paneles solares. Tres años más tarde, Charles Fritz creó las primeras muestras basadas en obleas de selenio.
Creado por el primer bolómetro Samuel Langley
Poco a poco la ciencia comprendido la estructura del espectro solar. Se ha encontrado que los rayos invisibles ejercen una fuerte influencia en los materiales. Por ejemplo, ultravioleta inducida en un espacio de descarga de chispa en un bajo voltaje entre los electrodos de metal. En muchos sentidos, la ciencia fue la creación de los paneles solares. Mientras que Albert Einstein explicó el efecto fotoeléctrico (en 1921 fue galardonado con el Premio Nobel), el científico polaco Jan Czochralski silicio monocristalino fue capaz de crecer. Los contemporáneos no vieron ninguna conexión, pero hoy vemos cómo se utilizan los dos fenómenos en las células solares.
Por último, en 1932, demostró el efecto fotovoltaico sobre la base de sulfuro de cadmio, teluro se utiliza más a menudo hoy en día. En 1953, se describió la base teórica para el cálculo de la eficiencia de los materiales para su uso en la batería. tecnología nacido: Bell Labs Calvin Fuller y Gerald Pearson creó la primera célula en hojas de silicio. Inicialmente, la eficiencia de la célula solar fue del 4%, más tarde aumentó a 11%, y en los modelos modernos llega a 21. Esta es la bombilla de luz incandescente de la competencia digna con una diferencia que los rayos del sol mientras gratuita.
En el oeste, que el precio es tal que el costo unitario de la batería kWh es capaz de competir con los recursos de combustibles fósiles del planeta. La tecnología está patentada y tiene su primer centro de negocios con agua calentada con energía solar en los Estados Unidos. Como es sabido, en 1958, entró en órbita el primer satélite impulsado en parte por las células de silicio. El curso posterior de los acontecimientos es clara: el diseño se hizo más barato, cada vez más pequeños y más eficientes. En 1981 McCready hizo el primer avión, la energía solar accionado.
En 1999, Times Square tiene su primer rascacielos, donde las fachadas sur y oeste de los pisos 37 a 43 células eran láminas de silicona.
El primer rascacielos. Times Square.
paneles de trabajo ¿Cómo solar
En el interior hay una película de silicio rodeado por todos lados por una capa de material transparente. El significado físico del efecto fotovoltaico: energía fotónica elimina electrones desde sus casas a la banda de conducción, la formación de portadores de carga libres. Para que estén en movimiento utilizado potencial Galvani generada en el contacto de dos materiales diferentes. Fase es sólido y el líquido.
En el estado de reposo, sin la radiación del sol, debido potencial Galvani en la interfase formada por una doble capa de cargos, conocidos a partir de las descripciones de los procesos que ocurren en el p-n-unión. A continuación, el sistema alcanza el equilibrio, y no pasa nada. En consecuencia, el medio se transforma en un aislante, todos los cargos están ocupados.
Cuando los rayos del sol caen sobre la superficie - que trata de hacer posible una extensa - formar el grueso de los electrones parados. Son adictos al campo, creando un movimiento, empiezan a recombinarse en la frontera. El proceso continúa hasta el miércoles todavía está en curso hasta que la energía del fotón ayuda a liberar electrones de la batería solar.
Parece extraño, si los materiales con una diferencia Galvani descubrió ultra baja resistencia, para generar electricidad sin la ayuda del sol. En la naturaleza, el efecto es desconocido, pero es imposible crear artificialmente teóricos - interferir en la práctica. Por lo tanto, el precio de la electricidad generada es fotones solares. Dado que el dispositivo funciona.
Voltaje depende del área de la célula fotovoltaica, la corriente se marca debido a una inclusión consistente. En las modernas unidades reclutado 48 - 72 piezas. Como resultado, a una tensión de 25 - 40 V se dan 150 - 300 vatios cada uno. Los materiales especiales se utilizan en la construcción. Poco a poco, el curso de la historia para descubrir nueva. Por ejemplo, desde 1873 se conoce el selenio fotoconductora.
Para utilizar con eficacia la energía necesaria para transformarla en una forma digerible. Un dispositivo como el de la batería solar en la composición comprende un inversor participado en la alternancia de transformación actual, proporcionando al consumidor. Además, parte de la energía solar almacenada en la batería. Como regla general, el único inversor a una pluralidad de células. Modern eficiencia realizaciones alcanza 97%, con opciones inteligentes devengados tipo eficiencia máxima de uso de elementos fotovoltaicos.
características Solar
Cualquier batería tiene una potencia relativamente pico generado en una densidad de flujo de 1000 vatios por metro cuadrado. solntsepoku equivalentes en los trópicos. Un sistema con una potencia máxima de 1 kW por área ocupa 5 - 14 metros cuadrado, dependiendo del tipo de material y otros factores.
La característica principal es el precio de los paneles solares. En Rusia, establecido en 3000 kWh se levantará en una cantidad dentro de un millón de rublos.
eficiencia de la célula solar no es demasiado alto, pero los cerebros inteligentes que ya están pensando en esa dirección. Se ha encontrado que por un material que presenta propiedades fotovoltaicas característica región óptima del espectro. Ya hemos hecho propuestas para romper los rayos con la ayuda de filtros y componentes de cada carril de guía. Por lo tanto, a veces puede ser capaz de aumentar la eficiencia. Ya en el desarrollo son sistemas en los que el parámetro es más de un 40%. Se entiende que incluye y costes en el precio de las baterías de ingeniería.
Ya sea para comprar un panel solar
En 2000, la familia de Morrison un total de ocho personas del Estado de Colorado (EE.UU.) establecidas en la casa del más grande en el momento de la batería informado. Su poder era de 12 kW. La historia no dice nada ya que el dueño tuvo que pagar por tal delicadeza, pero aún hoy en día el equipo vale una fortuna. Por ejemplo, de 40 mil. dólares.
Rusos hasta alrededor de energía libre no tiene por que preocuparse. Creemos que las tecnologías espaciales finales serán en la azotea de la casa cada uno.
