Quyosh energiyasi - bu ... quyosh paneli foydalanish

So'nggi yillarda olimlar muqobil energiya manbalari, ayniqsa, qiziqish bor. Neft va gaz ertami-kechmi oxirigacha, shuning uchun biz bu vaziyatda omon qolish uchun boryapmiz haqida, u endi kerak, deb o'ylayman bo'ladi. Evropada, turbinalar keng okeanida energiya chiqarib harakat kim, ishlatiladi, va biz quyosh energiyasi haqida gapirish. Axir, biz osmonda deyarli har kuni ko'rib yulduz, bizga saqlash yordam berishi mumkin bo'lmagan qayta tiklanadigan resurslar va atrof-muhitni yaxshilash. Yerga quyosh qiymati, baholab bo'lmaydi - u sayyoramizning barcha hayot vazifasini issiqlik, yorug'lik beradi va imkon beradi. Bas, nima uchun uni boshqa dastur topa?

Bir oz tarixi

19 asrning o'rtalariga fizik-yilda Aleksandr edmon Bekkerel fotoelektrik effekt aniqlashdi. asr oxiriga kelib Charlz Fritts elektr quyosh energiyasidan qayta ishlash qobiliyatiga ega, birinchi qurilma ishlab chiqilgan. Biz oltin yupqa qatlami bilan qoplangan selen ishlatiladi. ta'siri zaif edi, lekin u bu kashfiyot ko'pincha quyosh energiyasi davrning boshlanishi bilan bog'liq bo'lgan. Ba'zi olimlar bu formülasyon bilan rozi emas. Ular quyosh energiyasi dunyoga mashhur olim Alberta Eynshteyna zamonida asoschisi deb ataladi. 1921 yilda u tashqi fotoelektrik ta'sir qonunlari uning tushuntirish uchun Nobel mukofoti olgan.

Bu quyosh energiyasidan tuyuladi - bu rivojlanishning istiqbolli yo'lidir. asosan, iqtisodiy va ekologik - Lekin bu har bir uyda chekuvchi uchun ko'p to'siqlar bor. ular atrof-muhit va boshqa nima energiya ishlab chiqarish uchun yo'llar bor kelishi mumkin qancha zarar quyosh panellarini qiymati, shu jumladan, nima, biz keyinchalik o'rganish.

usullari yig'ish

quyosh energiyasi xonakilashtirish bilan bog'liq eng dolzarb vazifa emas, balki faqat uni qabul qilish uchun, lekin yig'ish hisoblanadi. Va bu eng qiyin. Ayni paytda, olimlar quyosh energiyasidan to'liq xonakilashtirish faqat 3 yo'llarini ishlab chiqildi.

birinchi bir parabolik oyna foydalanish va bolalikdan hamma tanish bo'lgan, bir razm bilan o'ynab kabi bir oz asoslanadi. Light bir nuqtada to'plab, optikasi orqali o'tadi. Agar bir parcha qog'oz qo'yish bo'lsa harorat quyosh nurlari kesib, bu joyda nihoyatda yuqori bo'lgani kabi, u yonadi. parabolik oyna sayoz kosasini eslatuvchi bir chuqur disk, deb. Bu oyna, razm solib uzatish lekin odatda qora suv trubasiga qaratilgan bir nuqtada, uni yig'ish quyosh nurini aks ettiradi emas farqli o'laroq. Bu eng yaxshi nur yutadi, chunki, bu rang ishlatiladi. ta'siri ostida quvur ichida suv , quyosh nuri qiziydi va elektr yoki kichik uylarning isitish uchun ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin.

yassi isib

Bu usul bir butunlay boshqacha tizimi foydalanadi. Quyosh qabul qilish ko'p qatlamli tuzilishi kabi ko'rinadi. quyidagicha Uning ishlash printsipi hisoblanadi.

shisha o'tib, nurlari yaxshi bo'lishi uchun ma'lum nur yutadi bo'lgan qorong'u metall tushadi. Quyosh nurlanish aylanadi issiqlik energiyasini va temir plastinka ostida suv, isitadi. Bundan tashqari, barcha birinchi usuli sifatida paydo bo'ladi. isitish, suv isitish uchun yoki elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun ham foydalanish mumkin. Biroq, bu usul samarasi hamma joyda foydalanish uchun etarli darajada yuqori emas.

Odatda, shunday quyosh energiyasidan olingan - u issiq bo'ladi. elektr uchun uchinchi usuli foydalanishni ancha mumkin.

quyosh hujayralari

Ko'pchiligimiz energiya kabi manbalardan bilan tanish. Bu bugungi uylari ko'p tomlariga topish mumkin, turli batareyalar yoki quyosh panellari, foydalanishni o'z ichiga oladi. Bunday usul ilgari tasvirlangan murakkab, lekin ancha istiqbolli hisoblanadi. Bu sizga sanoat miqyosida elektr quyosh energiyasiga aylantirish uchun qobiliyatini beradi, kim u.

Maxsus panellar, söz-boy kristall qilgan nurini qo'lga mo'ljallangan. ularning ustiga tushib, quyosh nuri, orbitaga olib elektron turadi. uning o'rniga, darhol oqimi yaratadi boshqa, shunday olingan uzluksiz harakat zanjiri, intiladi. Bu zarur bo'lsa qurilmalar bilan ta'minlash uchun zudlik bilan ishlatiladi yoki maxsus batareyalar elektr shaklida saqlanadi.

Agar quyosh paneli faqat bitta kvadrat metr bilan 120 dan ortiq vatt olish imkonini beradi, deb aslida asoslangan, bu usulning mashhurlik. Bu holda panellar ularni deyarli har bir joyda joylashtirish imkonini beradi nisbatan kichik qalinligi bor.

Silikon panellari turlari

bir necha turlari bor quyosh hujayralari. birinchi bir kristalli kremniy yordamida amalga oshiriladi. Ularning samaradorligi taxminan 15% ni tashkil etadi. Bu quyosh panellari eng qimmat.

polikristalli kremniyning tayyorlangan hujayralari samaradorligi, 11% tashkil etadi. ularni soddalashtirilgan texnologiyasi bilan qo'lga kiritiladi, ular material sifatida kam xarajat. Uchinchi turdagi eng iqtisodiy va eng kam samaradorligini ega. amorf kremniy, bu panel, deb non-tiniq bo'ladi. yomon ishlashi tashqari, ular bir katta ahvolga tushgan bor - kırılganlığını.

orqa va old - Ba'zi bir ishlab chiqaruvchi samaradorligi quyosh paneli har ikki tomonga jalb oshirish. Bu sizga katta hajmlarda yorug'lik qo'lga olish uchun imkon beradi, va 15-20% tomonidan ishlab chiqarilgan energiya miqdorini oshiradi.

mahalliy ishlab chiqaruvchilarining

dunyoda quyosh energiyasi yanada keng tarqalgan bo'lib kelmoqda. Hatto bizning mamlakatimizda biz sanoati haqida o'rganish manfaatdor. Rossiya juda faol emas, aslida muqobil energiya rivojlantirish qaramay, ayrim o'sish erishildi. elektr uskunalar ishlab chiqarish uchun turli xil asosan ilmiy muassasalari va fabrikalar - Ayni paytda, quyosh energiyasi uchun panellari yaratish bir necha tashkilotlar oladi.

1. SPF "Kvark".
2. OAJ "Kovrov mexanika zavodi".
3. Qishloq xo'jaligini elektrlashtirish uchun Butunrossiya ilmiy-tadqiqot instituti.
4. Mashinasozlik uskunalari.
5. AO Vien.
6. OAJ "metall-keramik asboblar Ryazan zavodi".
7. OAJ Pravdinsky bir joriy "ijobiy" sinov zavodi manbalari.

Bu Rossiya muqobil energiya rivojlantirishda faol ishtirok etayotgan kompaniyalar faqat kichik bir qismi, deb.

atrof-muhitga ta'siri

ko'mir va neft energiya manbalarini rad etish faqat bu resurslar ertami-kechmi amalga oshiriladi, deb aslida bilan bog'liq emas. Ular atrof-muhit uchun juda zararli ekanligini haqiqat - tuproq, havo va suv ifloslantiruvchi, odamlarda kasalliklar rivojlanishiga hissa va immunitetni kamaytirish. muqobil energiya manbalari nuqtai ekologik nuqtai nazaridan xavfsiz bo'lishi kerak, shuning uchun.

Bu tabiiy material, chunki o'zi tomonidan quyosh hujayralari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi Silicon, xavfsiz hisoblanadi. Lekin tozalash keyin chiqindi qolmoqda. noto'g'ri foydalanish, agar ular insonlarga zarar va atrof-muhitni olib kelishi mumkin.

Bundan tashqari, sayt buzishi mumkin, quyosh panellari bilan butunlay karışıksa tabiiy yoritish. Bu mavjud ekotizimiga o'zgarishiga olib keladi. Lekin, umuman olganda, quyosh energiyasi konvertatsiya qilish uchun asboblar atrof-muhitga ta'siri kam.

iqtisod

eng katta qiymati quyosh hujayralarini ishlab chiqarish xom-ashyo yuqori qiymati bilan bog'liq. Ko'rib turganimizdek, maxsus panellar kremniy yordamida yaratilgan. uning o'lja katta muammo bog'lab bilan bu mineral keng, tabiatda tarqalgan qaramay. Yer qobig'ining massasi chorak ko'proq haqiqat ekanligini kremniy, quyosh hujayralari ishlab chiqarish uchun mos emas. Shu maqsadda, mos faqat sof moddiy sanoat usullar bilan olingan. Afsuski, qum chiqib toza kremniy juda muammoli olish.

uran atom stansiya ishlatiladi bilan bahoga, bu resurs teng bo'ladi. quyosh hujayralari qiymati hozirda juda yuqori darajada qolmoqda, shuning uchun.

zamonaviy texnologiya

birinchi urinishlar uzoq vaqt davomida bor quyosh energiyasidan ushlab turuvchi. O'shandan beri, ko'p tadqiqotchilar faol eng samarali uskunalar uchun Izlash bilan shug'ullanadi. Bu nafaqat iqtisodiy, raqobatbardosh, balki ixcham bo'lishi kerak. Uning samaradorligi maksimal jihod kerak.

quyosh energiyasidan olish va o'tkazish uchun ideal qurilma birinchi qadamlar kremniy batareyalar ixtiro qilingan. Albatta, narx juda baland, lekin panellar tomlari va ular hech kimga xalaqit qilmaydi uylar, devorlariga joylashtirilishi mumkin. Bunday batareyalar samaradorligi ba'za.

u arzon qilish - Lekin, eng yaxshi yo'li, quyosh energiyasidan mashhurligini oshirish uchun. Germaniya olimlar allaqachon kremniy, bir mato yoki boshqa materiallar singdirilishi mumkin sintetik tolalar, o'rniga taklif qilgan. Bunday quyosh hujayraning samaradorligi juda yuqori emas. Lekin sintetik tolalar bilan boyitilgan ko'ylak, kamida, bir smartfon yoki futbolchi uchun elektr bilan ta'minlash uchun mumkin. Faol nanotexnologiya sohasida faoliyat. Ehtimol, ular quyosh bu asrda energiya eng mashhur manbai bo'lishga imkon beradi. kompaniya mutaxassislari Scates AS Norvegiya allaqachon nanotexnologiya quyosh panellarini qiymati 2 marta kamaytirish, deb qayd etdi.

uylar uchun quyosh energiyasi

o'zi ishonch hosil qilish uchun juda ko'p, bu orzusi ta'minlaydi uy-joy, kuni: atrof-muhit uchun hech qanday markaziy isitish bog'liqligi, qiyinchilik to'lab qog'ozlari va zarar bor. Zotan, ko'p mamlakatlar faol bo'lgan muqobil manbalardan olingan faqat energiya iste'mol, uy-joy qurish. A yorqin misol - deb atalmish quyosh uy.

qurilish chog'ida an'anaviy kattaroq investitsiyalarni talab qiladi. Lekin operatsiya bir necha yil keyin, barcha xarajatlar qaytib to'lanadi - isitish, issiq suv va elektr energiyasi uchun to'lash kerak. quyosh Uyda bu aloqaning barcha tomida joylashtirilgan maxsus fotoelektrik panellar bog'langan. Shunday qilib, energiya resurslari, faqat joriy ehtiyojlari uchun sarflangan, balki tunda foydalanish uchun va bulutli havoda yig'ilmagan emas olingan.

Ayni paytda, bu kabi uy-qurilish quyosh energiyasi eng oson yo'lini ishlab chiqarish ekvator, yaqin mamlakatlarda nafaqat o'tkaziladi. Ular, shuningdek, Kanada, Finlyandiya va Shvetsiya bunyod.

Ijobiy va salbiy tomonlari

texnologiyalarini rivojlantirish yanada faol bo'lishi mumkin, hamma joyda quyosh energiyasidan jabduqlar. Lekin bu hali bir ustuvor emas nega ba'zi sabablar bor. Biz ekologik jihatdan zararli moddalar tomonidan ishlab chiqarilgan panellari ishlab chiqarishda, yuqorida aytgan kabi. Bundan tashqari, tayyor uskunalar galliy, mishyak, kadmiy va qo'rg'oshin o'z tarkibda o'z ichiga oladi.

Bu savollarga ko'p va fotoelektr panellari qayta ishlash zarurligini ko'taradi. ish 50 yildan so'ng, ular xizmat uchun yaroqsiz bo'ladi, va ular bir amallab o'ldirish kerak. u tabiatga katta zarar qiladimi? kun va ob-havo vaqtida bog'liq bo'lgan ishlab chiqarish vaqtinchalik resurs samaradorligi - bu ham quyosh energiyasi ekanligini yodda tutish lozim. Bu muhim kamchiligi hisoblanadi.

Lekin Taroziga, albatta. Quyosh energiyasi Bu smartfon orqasiga mos bo'ladi, shunday qilib, kichik bo'lishi mumkin, uning tayyorlash va o'zgartirish uchun deyarli har qanday er yuzida nuqtasini va uskunalar ishlab chiqarilgan bo'lishi mumkin. yana muhim nima, u, quyosh energiyasi miqdori kamida bir ming yillar davomida o'zgarishsiz qoladi bir qayta tiklanadigan resurs hisoblanadi.

istiqbollari

Quyosh energiyasi texnologiyalarini rivojlantirish ma'lumotlar yaratish kam oshishiga olib kelishi kerak. Batahqiq, Derazalardagi o'rnatilgan bo'lishi mumkin shisha paneli bor. Nanotexnologiya rivojlantirish quyosh panellari sepiladigan va kremniy qatlamini o'rniga mumkin bo'lgan bo'yoq to'qib berdi. Quyosh energiyasi qiymati bir necha marta yiqilib qolsa, uning mashhurligi ham ustidan ko'p marta o'sadi.

uyda, mashinada yoki hatto mamlakatda - individual qo'llash uchun kichik panellari yaratish, barcha holatlarda odamlar quyosh energiyasidan foydalanish imkonini beradi. Odamlar kichik elektron zaryad qilish mumkin bo'ladi, chunki ularning tarqalishi tufayli markaziy hokimiyat yuk kamaytirish uchun.

Shell, ekspertlari 2040 tomonidan dunyodagi energiya haqida yarim qayta tiklanadigan resurslar dan hosil bo'ladi, deb ishonaman. Allaqachon Germaniya, quyosh energiyasi iste'moli tez o'sib bormoqda, va batareya quvvati 35 dan ortiq gigawatts hisoblanadi. Yaponiya ham faol bu sanoati rivojlanmoqda. Bu ikki mamlakat - dunyoda quyosh energiyasidan rahbarlari. Ehtimol, yaqinda Amerika Qo'shma Shtatlari tomonidan bog'lanishiga.

Boshqa muqobil energiya manbalari

Olimlar Agar siz hali ham elektr yoki issiqlik ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin, deb aslida ustida bosh qotirar yo'q emas. eng istiqbolli muqobil energiya manbalarini misollar keltiring.

Shamol maqbara hozir deyarli har bir mamlakatda topish mumkin. Hatto ko'p rus shaharlari ko'chalarida erkin Elektr shamol energiyasidan bo'lgan chiroqlar o'rnatish. Albatta, o'rtacha ortiq oliy qiymati, lekin vaqt o'tishi bilan ular farqni ushlab qilamiz.

A uzoq vaqt oldin u okean yuzasi o'rtasida va chuqurlikda suv harorati farqi yordamida energiya ishlab chiqarish uchun texnologiya kashf etilgan. Xitoy faol, bu maydon rivojlantirish uchun ketadi. kelgusi yillarda, Xitoy qirg'oqlari, bu texnologiya bilan ishlaydigan yirik elektr stantsiyasi qurish uchun boryapmiz. dengiz va boshqa foydalanish bor. Misol uchun, Avstraliyada, suv oqimi kuchiga energiya hosil bo'lgan elektr stantsiyasi barpo etishni rejalashtirganmiz.

elektr yoki issiqlik ishlab chiqarish uchun boshqa ko'plab yo'llari bor. Lekin ko'plab boshqa quyosh elektr variantlari fonida - Bu, albatta, ilm-fan maydoni istiqbolli bo'lyapdi.