Viața unei persoane moderne este pur și simplu de neconceput fără energie. O pană de curent pare o catastrofă o persoană nu își mai poate imagina viața fără transport, iar gătitul, de exemplu, mai degrabă decât pe o sobă convenabilă cu gaz sau electric este deja un hobby.
Încă folosim combustibili fosili (petrol, gaz, cărbune) pentru a genera energie. Dar rezervele lor de pe planeta noastră sunt limitate, iar ziua nu va veni azi sau mâine când se vor epuiza. Ce să fac? Răspunsul există deja - să căutați alte surse de energie, netradiționale, alternative, a căror furnizare este pur și simplu inepuizabilă.
Astfel de surse alternative de energie includ soarele și vântul.
Utilizarea energiei solare
Soare- cel mai puternic furnizor de energie. Folosim ceva datorită caracteristicilor noastre fiziologice. Dar milioane, miliarde de kilowați se irosesc și dispar când se lasă întunericul. În fiecare secundă, Soarele dă Pământului 80 de mii de miliarde de kilowați. Aceasta este de câteva ori mai mult decât produc toate centralele electrice din lume.
Imaginează-ți doar ce beneficii va aduce omenirii utilizarea energiei solare:
. Infinitul în timp. Oamenii de știință prevăd că Soarele nu se va stinge timp de câteva miliarde de ani. Și asta înseamnă că vor fi suficiente pentru viața noastră și pentru urmașii noștri îndepărtați.
. Geografie. Nu există locuri pe planeta noastră unde soarele să nu strălucească. Undeva este mai luminos, undeva este mai slab, dar Soarele este peste tot. Aceasta înseamnă că nu va fi nevoie să învăluiți Pământul într-o rețea nesfârșită de fire, încercând să livreze electricitate în colțurile îndepărtate ale planetei.
. Cantitate. Există suficientă energie solară pentru toată lumea. Chiar dacă cineva începe să stocheze nemăsurat o astfel de energie pentru o utilizare viitoare, nu va schimba nimic. Suficient pentru a încărca bateriile și pentru a face plajă pe plajă.
. Beneficiul economic. Nu va mai trebui să cheltuiți bani pentru a cumpăra lemn de foc, cărbune sau benzină. Lumina liberă a soarelui va fi responsabilă pentru funcționarea alimentării cu apă și a mașinii, aer condiționat și televizor, frigider și computer.
. benefic pentru mediu. Defrișarea totală va deveni un lucru din trecut, nu va mai fi nevoie să încălziți cuptoare, să construiți noi uzine „Cernobîl” și „Fukushima”, să ardeți păcură și ulei. De ce să depuneți atât de mult efort în distrugerea naturii când există o sursă minunată și inepuizabilă de energie pe cer - Soarele.
Din fericire, acestea nu sunt vise. Oamenii de știință estimează că până în 2020, 15% din energia electrică din Europa va fi furnizată de lumina soarelui. Și acesta este doar începutul.
Unde se folosește energia solară?
. Panouri solare. Bateriile instalate pe acoperișul unei case nu mai surprind pe nimeni. Prin absorbția energiei soarelui, ei o transformă în electricitate. În California, de exemplu, orice proiect de casă nouă necesită utilizarea unui panou solar. Și în Olanda, orașul Herhugoward este numit „orașul Soarelui”, deoarece toate casele de aici sunt echipate cu panouri solare.
. Transport.
Deja acum, în timpul zborului autonom, toate navele spațiale se asigură cu energie electrică din energia solară.
Mașini alimentate cu energie solară. Primul model al unei astfel de mașini a fost prezentat în 1955. Și deja în 2006, compania franceză Venturi a lansat producția de serie de mașini „solare”. Caracteristicile sale sunt încă modeste: doar 110 de kilometri de călătorie autonomă și o viteză de cel mult 120 km/h. Dar aproape toți liderii mondiali din industria auto își dezvoltă propriile versiuni de mașini ecologice.
. Centrale solare.
. Gadget-uri. Există deja încărcătoare pentru multe dispozitive care funcționează la soare.
Tipuri de energie solară (centrale solare)
În prezent, au fost dezvoltate mai multe tipuri de centrale solare (SPP):
. Turn. Principiul de funcționare este simplu. O oglindă uriașă (heliostat) se rotește după soare și direcționează razele soarelui către un radiator umplut cu apă. Apoi totul se întâmplă ca într-o centrală termică convențională: apa fierbe și se transformă în abur. Aburul învârte o turbină, care alimentează un generator. Acesta din urmă generează energie electrică.
. În formă de disc. Principiul de funcționare este similar cu cel turn. Diferența constă în designul în sine. În primul rând, nu se folosește o oglindă, ci mai multe rotunde care arată ca niște farfurii uriașe. Oglinzile sunt instalate radial în jurul receptorului.
Fiecare placă SES poate avea mai multe module similare simultan.
. Fotovoltaic(folosind baterii foto).
. SES cu concentrator cilindric parabolic. O oglindă uriașă în formă de cilindru, unde un tub cu lichid de răcire (cel mai des se folosește ulei) este instalat în centrul parabolei. Uleiul se încălzește până la temperatura dorită și transferă căldură apei.
. Solar-vacuum. Terenul este acoperit cu un acoperiș de sticlă. Aerul și solul de sub el se încălzesc mai mult. O turbină specială conduce aerul cald către un turn de recepție, lângă care este instalat un generator electric. Electricitatea este generată din cauza diferențelor de temperatură.
Utilizarea energiei eoliene
Un alt tip de sursă de energie alternativă și regenerabilă este vântul. Cu cât vântul este mai puternic, cu atât produce mai multă energie cinetică. Iar energia cinetică poate fi întotdeauna convertită în energie mecanică sau electrică.
Energia mecanică generată de vânt a fost folosită de mult timp. De exemplu, la măcinarea cerealelor (mori de vânt faimoase) sau la pomparea apei.
De asemenea, se folosește energia eoliană:
În turbinele eoliene care generează energie electrică. Lamele încarcă bateria, de la care este furnizat curent convertoarelor. Aici curentul continuu este transformat în curent alternativ.
Transport. Există deja o mașină care funcționează cu energie eoliană. O instalație specială eoliană (zmeul) permite mișcarea vaselor de apă.
Tipuri de energie eoliană (centrale eoliene)
. Sol- tipul cel mai comun. Astfel de parcuri eoliene sunt instalate pe dealuri sau dealuri.
. Offshore. Sunt construite în ape puțin adânci, la o distanță considerabilă de coastă. Electricitatea este furnizată pe uscat prin cabluri submarine.
. De coastă- instalat la o oarecare distanta de mare sau ocean. Fermele eoliene de coastă folosesc puterea brizelor.
. Plutitoare. Prima turbină eoliană plutitoare a fost instalată în 2008 în largul coastei Italiei. Generatoarele sunt instalate pe platforme speciale.
. Parcuri eoliene în creștere asezat la inaltime pe perne speciale din materiale neinflamabile si umplute cu heliu. Electricitatea este furnizată la sol prin cabluri.
Perspective și dezvoltare
Cele mai serioase planuri pe termen lung pentru utilizarea energiei solare sunt stabilite de China, care până în 2020 intenționează să devină lider mondial în acest domeniu. Țările CEE dezvoltă un concept care va face posibilă obținerea a până la 20% din energie electrică din surse alternative. Departamentul de Energie al SUA pune o cifră mai mică - până la 14% până în 2035. Există SES și în Rusia. Unul dintre cele mai puternice este instalat în Kislovodsk.
În ceea ce privește utilizarea energiei eoliene, iată câteva cifre. Asociația Europeană a Energiei Eoliene a publicat date care arată că centralele eoliene furnizează energie electrică în multe țări din întreaga lume. Astfel, în Danemarca, 20% din energia electrică consumată se obține prin astfel de instalații, în Portugalia și Spania - 11%, în Irlanda - 9%, în Germania - 7%.
În prezent, parcurile eoliene sunt instalate în peste 50 de țări din întreaga lume, iar capacitatea acestora crește de la an la an.
fapte interesante ale istoriei.» 2011-09-19 » Energia solară și oglinzile lui Arhimede
Arhimede
Ideea de utilizare energie solara ca armă, a venit pentru prima dată în mintea omului, probabil în epoca de piatră, totuși, a fost pentru prima dată întruchipată de celebrul Arhimede. Pentru aceasta, locuitorii din Siracuza i-au fost mult mai recunoscători decât pentru calcularea volumului fluidului deplasat și a valorii pi combinate. Iată cum a fost…
Regele Hieron al II-lea al Siracuza a murit în 215 î.Hr. la vârsta de 90 de ani și i-a transferat puterea nepotului său Hieronymus. În cursul intrigilor palatului, noul rege a stabilit un curs pentru separarea de Roma și a încheiat un acord cu Cartagina. Rezultatul logic al acestei politici a fost cel de-al doilea război punic dintre romani și cartaginezi.
Marcus Claudius Marcellus, un general roman, asediat câțiva ani mai târziu (în 212 î.Hr.) Siracuza de pe uscat și de pe mare. 60 de nave grele (quinqueremes) s-au apropiat de zidurile orașului în raza de acțiune a săgeților, praștii (aruncătorii) și arcașii au început să arunce apărătorii cu proiectile mortale. Dar orașul a fost ajutat la apărare de Arhimede, care a folosit
nu mă puteam gândi decât la labele uriașe de fier agățate de nave și catapultele pe ele, aruncând bolovani uriași, dar cel mai neobișnuit lucru era că omul de știință folosea o oglindă uriașă pentru a incendia quinquereme romane lungi de 45 de metri!
După ce am pierdut unele dintre nave într-un mod atât de neobișnuit. Generalul Marcellus a luat flota, dar acest lucru nu a ajutat, deoarece Arhimede, în vârstă de 75 de ani, a construit o altă oglindă și și-a continuat ideea cu razele de soare mortale. Adevărat, nu a ușurat lucrurile pentru orășeni: omul de știință a dejucat asaltul, dar nu a putut scăpa de asediu. Orașul a căzut în cele din urmă. Se
Arhimede a fost ucis de un legionar în haosul unei bătălii de stradă.
Legenda despre oglinzile lui Arhimede De-a lungul secolelor, a devenit treptat o legendă. Dar care a trăit în secolul al VI-lea d.Hr. e. Matematicianul, arhitectul și sculptorul Anthymius (care a construit faimosul Templu al Sofia din Constantinopol) a creat un sistem de douăzeci și patru de oglinzi. Omul de știință a folosit surse necunoscute, care ar fi putut conține descrieri ale oglinzii lui Arhimede. Confirmarea calităților de luptă a unei astfel de oglinzi a avut loc imediat: cu ajutorul ei, Anthymius a ars casa unui vecin care îl deranja de mult.
În Evul Mediu, folosirea unei oglinzi în luptă a fost protestată de filozoful și matematicianul francez Rene Descartes, care în „Dioptria” a susținut că era imposibil să dai foc unei nave folosind razele solare: „Din moment ce Soarele nu este un punct, ci un disc cu un diametru unghiular vizibil de 32, atunci orice punct oglindă reflectă un con de raze din diferite puncte ale acestui disc, având un unghi de vârf de 32°. O oglindă care are un diametru mai mic de o sutime din distanța până la locul care urmează să fie incendiat nu poate încălzi acel loc mai mult decât soarele însuși.”
Cu toate acestea, patruzeci de ani mai târziu, situația a fost corectată de Athanasius Kircher, un matematician german, care în 1674 a descris în cartea sa „Marea artă a luminii și a umbrei” experimente privind reflectarea razelor soarelui cu cinci oglinzi. Potrivit acestuia, el a primit încălzire semnificativă, deși insuficientă, în zona „iepure de câmp” pentru incendiere.
Reputația lui Arhimede ca operator de luptă „laser” a fost în cele din urmă restaurată de inventatorul și naturalistul francez Georges Louis Buffon. În 1747 a construit un sistem format din 128 de oglinzi plane. Georges nu numai că a aprins o scândură gudronată în acest fel la o distanță de cincizeci de metri, dar a putut și să topească argintul și plumbul.
Ioannis Sakas, un inginer mecanic grec, a recrutat 70 de asistenți în noiembrie 1973. Le-a așezat pe malul golfului cu oglinzi de 91 x 50 de centimetri. La comanda inginerului, asistenții au ridicat oglinzile, concentrând razele solare asupra ambarcațiunii cu rășină. În cele din urmă, când razele soarelui au convergit la un moment dat, barca a început să fumeze și după câteva minute a izbucnit în flăcări!
Profesorii și studenții de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts au efectuat un experiment similar pe 30 septembrie 2005. Lucrurile nu au mers atât de bine. Elevii nu au putut să arate 129 de oglinzi pătrate la un moment dat. Apoi cerul a devenit noros, iar experimentul a trebuit să fie amânat.
A doua încercare a fost un succes - profesorii s-au descurcat fără studenții răvășiți. Cu ajutorul unei oglinzi, care a dat o țintă sub forma unui „iepuraș” în formă de cruce, toate cele 129 de oglinzi, acoperite anterior cu țesătură, au fost îndreptate spre modelul navei romane la rândul lor într-un loc (lumina de o oglindă a interferat cu țintirea alteia). Când s-au concentrat, oamenii de știință au scos husele. Au trecut câteva minute, iar modelul de stejar roșu a început să fumeze, iar apoi a izbucnit o flacără în punctul de focalizare. După ce am admirat totul și am stins focul, s-a descoperit că uriașul lor „iepure” solar a ars printr-o scândură de 2,54 centimetri grosime.
Se pare că Arhimede ar putea folosi de fapt un sistem de oglinzi pentru a incendia navele romane.
Astăzi, o invenție similară a grecului este folosită în scopuri pașnice - o oglindă de semnal (heliograf) este inclusă în kiturile de salvare de urgență ale călătorilor, militarilor și sportivilor. Un astfel de fulger, emis de un heliograf într-o zi însorită, fără nori. este detectat de la un avion care zboară la o altitudine de câțiva kilometri, iar în unele cazuri este vizibil chiar și până la patruzeci de kilometri! Cu o astfel de oglindă de semnalizare, semnalele pot fi trimise noaptea în timpul lunii pline și chiar și în ceață cețoasă.
Această energie solară este folosită și în centrale solare când un sistem de oglinzi reflectă lumina pe un rezervor de apă. Apa fierbe și aburul sub presiune transferă energie turbinelor. 
Dar energia colosală a Soarelui nu dă pace militară. Calculele arată că temperatura la focarul fluxului luminos poate ajunge la mai mult de o mie de grade! Nu este greu de imaginat ce va crea o astfel de oglindă plasată pe orbita Pământului. Razele soarelui vor topi nu numai peretele unui buncăr sau armurii tancului, ci chiar și capacele silozurilor de rachete intercontinentale. Un grup de astfel de oglinzi poate arde cu ușurință un întreg oraș.
Desigur, astfel de arme nu sunt absolute: ceața sau fumul gros le vor slăbi efectul, iar câștigătorii nu au nevoie de pământ copt și pârjolit de căldură. Cu toate acestea, astfel de proiecte pot avea un viitor real ca încălzitoare gigant sau proiectoare.
Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au început să se gândească la posibilitățile de utilizare a energiei solare. Potrivit legendei, marele om de știință grec Arhimede a ars flota inamică care își asedia orașul natal Siracuza folosind un sistem de oglinzi incendiare. Se știe cu siguranță că în urmă cu aproximativ 3000 de ani palatul sultanului din Turcia era încălzit cu apă încălzită cu energie solară. Vechii locuitori din Africa, Asia și Marea Mediterană au obținut sare de masă prin evaporarea apei de mare. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor au fost atrași de experimentele cu oglinzi și lupe.
Adevăratul „boom solar” a început în secolul al XVIII-lea, când știința, eliberată de cătușele superstițiilor religioase, a înaintat cu salturi.
Primele încălzitoare solare au apărut în Franța. Naturalistul J. Buffon a creat o oglindă mare concavă care a focalizat razele solare reflectate la un moment dat. Această oglindă a fost capabilă să aprindă rapid lemnul uscat la o distanță de 68 de metri într-o zi senină. La scurt timp după aceasta, omul de știință suedez N. Saussure a construit primul încălzitor de apă. Era doar o cutie de lemn cu capac de sticlă, dar apa turnată în dispozitivul simplu a fost încălzită de soare la 88°C. În 1774, marele om de știință francez A. Lavoisier a folosit pentru prima dată lentilele pentru a concentra energia termică a soarelui. Curând, în Anglia, au lustruit o sticlă mare biconvexă care a topit fonta în trei secunde și granitul într-un minut.
Primele panouri solare capabile să transforme energia solară în energie mecanică au fost construite, din nou, în Franța.
La sfârșitul secolului al XIX-lea, la Expoziția Mondială de la Paris, inventatorul O. Mouchot a demonstrat un izolator - un dispozitiv care, folosind o oglindă, focaliza razele asupra unui cazan de abur. Cazanul alimenta o tiparnă care producea 500 de exemplare de ziare pe oră. Câțiva ani mai târziu, în SUA a fost construit un dispozitiv similar cu o capacitate de 15 cai putere.
Pe măsură ce anii au trecut, izolatoarele care foloseau energia solară au fost îmbunătățite, dar principiul a rămas același: soare - apă - abur. Dar apoi, în 1953, oamenii de știință de la Agenția Națională Aerospațială a SUA au creat o adevărată baterie solară - un dispozitiv care transformă direct energia soarelui în electricitate.
În anii 70 ai secolului al XIX-lea, a fost descoperit așa-numitul efect fotoelectric - un fenomen asociat cu eliberarea de electroni dintr-un solid sau lichid sub influența radiației electromagnetice. În anii '30, șeful fizicienilor din țara noastră, academicianul A.F. Ioffe, a exprimat ideea utilizării fotocelulelor semiconductoare în energia solară. Adevărat, coeficientul record de eficiență (eficiență) al materialelor din acea vreme nu a depășit 1 la sută, adică doar o sutime din energia luminii a fost convertită în electricitate.
După mulți ani de experimente, a fost posibil să se creeze fotocelule cu o eficiență de până la 10-15%. Apoi americanii au construit panouri solare moderne. În 1959, au fost instalați pe unul dintre primii sateliți artificiali de pe Pământ, iar de atunci toate stațiile spațiale au fost echipate cu panouri multimetru cu panouri solare. Eficiența scăzută a panourilor solare ar putea fi compensată de o suprafață mare, de exemplu, acoperirea întregului deșert Sahara cu fotocelule - și ar fi gata o centrală solară foarte puternică. Cu toate acestea, semiconductorii de siliciu pe care sunt realizate celulele solare sunt foarte scumpi. Și cu cât eficiența este mai mare, cu atât materialele sunt mai scumpe. Drept urmare, ponderea energiei solare în sectorul energetic actual este mică. Cu toate acestea, din cauza disponibilității limitate a combustibililor fosili, ponderea energiei obținute de panourile solare va crește inevitabil. De asemenea, creșterea utilizării panourilor solare este facilitată de dezvoltări care vizează creșterea eficienței și reducerea costului acestora.
Unul dintre principalele avantaje ale energiei solare este respectarea mediului. Adevărat, compușii de siliciu pot dăuna puțin mediului, dar în comparație cu consecințele arderii combustibililor naturali, o astfel de daune este o picătură în ocean.
Celulele solare semiconductoare au un avantaj foarte important - durabilitatea. În ciuda faptului că îngrijirea lor nu necesită cunoștințe deosebit de mari din partea personalului. Ca urmare, panourile solare devin din ce în ce mai populare în industrie și în viața de zi cu zi.
Câțiva metri pătrați de panouri solare pot rezolva cu ușurință toate problemele energetice ale unui mic sat. În țările cu multe zile însorite - partea de sud a SUA, Spania, India, Arabia Saudită și altele - centralele solare funcționează de mult timp. Unii dintre ei ating o putere destul de impresionantă.
Astăzi, deja sunt în curs de dezvoltare proiecte pentru a construi centrale solare în afara atmosferei – unde razele soarelui nu-și pierd energia. Se propune convertirea radiației captate pe orbita Pământului într-un alt tip de energie - microunde - și apoi trimiterea pe Pământ. Toate acestea sunt fantastice de învățat, dar tehnologia modernă face posibilă implementarea unui astfel de proiect în viitorul foarte apropiat.
Majoritatea sistemelor de încălzire solară sunt colectoare solare de diferite modele, unde lichidele - apă sau ulei - sunt folosite pentru a primi și transfera căldură. De obicei, aceste sisteme constau dintr-un radiator tubular umplut cu lichid. Radiatorul este realizat din materiale de culoare închisă sau este amplasat sub o placă întunecată. Întregul sistem este acoperit cu sticlă deasupra. Radiația solară, care pătrunde prin sticlă, încălzește lichidul, care apoi curge într-un recipient special termoizolant. Pe de altă parte, apa rece este pompată în calorifer, astfel încât, atunci când este încălzită, aceasta să repete aceeași cale. Desigur, un astfel de sistem nu va produce temperaturi ridicate, dar captarea chiar și a unei fracțiuni din energia liberă este, de asemenea, un fel de economisire.
Un colector de vid este mult mai eficient - poate încălzi lichidul până la 300°C. Această temperatură se realizează datorită faptului că întregul sistem funcționează în vid, adică în spațiu fără aer. Fără aer înseamnă că nimeni nu fură căldură de la încălzitor.
Există multe tipuri de încălzitoare care funcționează pe principiul focalizării razelor solare într-un spațiu mic. Ele ating cele mai ridicate temperaturi. Sistemele de oglinzi sau lupe concentrează radiația solară pe radiatorul tubular deja familiar umplut cu lichid. Acesta din urmă se încălzește foarte repede și intră în sistemul general de încălzire al clădirii. Centralele centrale alimentate cu energie solară au de obicei câteva mii de oglinzi reflectorizante pentru a capta energia solară dintr-o zonă mare. Toate reflectoarele direcționează razele soarelui către vârfurile turnului central, unde apa rece curge continuu printr-un sistem de conducte. Sub influența radiațiilor, apa fierbe foarte repede transformându-se în abur, care rotește paletele turbinei sub presiune. Centralele electrice de acest tip funcționează cu succes în SUA, Japonia și unele țări europene.
Un număr mare de experimente științifice și tehnologii sofisticate necesită uneori crearea de temperaturi enorme. Opțiunea ideală este energia solară, care poate crea temperaturi gigantice într-o zonă mică. Cel mai faimos „cuptor solar” funcționează în orașul francez Odilo. Oglinzile sale mobile concentrează energia soarelui dintr-o zonă mare pe o suprafață de mai puțin de un metru pătrat. Această platformă este situată pe un mic turn în fața sistemului de oglinzi. În zilele senine, temperaturile în punctul focal al oglinzilor pot ajunge la 3300°C. Cu ajutorul său, Odilo creează materiale cu proprietăți deosebite care nu pot fi obținute în metalurgia tradițională.
Energia soarelui este un flux de fotoni și are o mare importanță pentru toată viața de pe planeta noastră. Soarele asigură existența vieții pe Pământ, influențând procese fundamentale din biosferă. Datorită soarelui, mărilor, râurilor, suprafața planetei se încălzește, bate vântul și așa mai departe. Omul a început de mult să folosească lumina de la soare în activitățile sale economice. Dar energia alternativă a luat forma ca o industrie independentă nu cu mult timp în urmă. Între timp, energia solară joacă un rol din ce în ce mai important în activitatea economică. Soarele a fost folosit ca sursă de căldură de mult timp, iar recent au apărut un număr mare de dispozitive și sisteme pentru aceasta. Astăzi vom vorbi despre modul în care o persoană folosește energia solară.
Utilizarea energiei solare crește în fiecare an. Nu cu mult timp în urmă, energia solară era folosită pentru a încălzi apa într-un duș de vară în țară. Și astăzi sunt deja folosite diverse instalații pentru încălzirea caselor private, în turnuri de răcire. Panourile solare generează energia electrică necesară pentru alimentarea satelor mici.
În prezent, pot fi menționate următoarele domenii de utilizare a energiei solare:
- Industria aviatică și spațială;
- Agricultură. Incalzire si alimentare cu energie electrica pentru sere, hangare si alte anexe;
- Uz casnic (încălzire și electrificare a clădirilor rezidențiale);
- Sursa de alimentare pentru instalatii medicale si sportive;
- Utilizarea energiei solare pentru iluminarea instalațiilor urbane;
- Electrificarea așezărilor mici.
Utilizarea primelor mostre de module solare a confirmat că energia solară are avantaje semnificative în comparație cu sursele tradiționale. Principalele avantaje ale sistemelor solare sunt o aprovizionare aproape nelimitată, nici un rău pentru mediu și utilizarea gratuită.
Această listă de avantaje ar trebui extinsă:
- Alimentare stabilă, deoarece curentul de la bateriile solare nu are supratensiuni;
- Funcționarea autonomă a sistemelor solare. Nu necesită infrastructură externă;
- Durată de viață mai mare de 20 de ani;
- Sistemele solare sunt practice și ușor de utilizat. Principalele investiții se fac în timpul instalării.
Dezavantajele includ dependența puternică a eficienței de funcționare de intensitatea razelor solare și lipsa producerii de energie electrică pe timp de noapte. Pentru a rezolva această problemă, astfel de sisteme funcționează împreună cu bateriile.
Caracteristicile utilizării energiei solare
Fotoenergia din radiația solară este transformată în celule fotovoltaice. Aceasta este o structură cu două straturi constând din 2 semiconductori de diferite tipuri. Semiconductorul din partea de jos este de tip p, dar cum rămâne cu cel de sus? de tip n Primul are lipsă de electroni, iar al doilea? exces.
Electronii semiconductorului de tip n absorb radiația solară, făcând ca electronii din acesta să cadă din orbită. Puterea impulsului este suficientă pentru a se transforma într-un semiconductor de tip p. Ca rezultat, are loc un flux direcționat de electroni și este generată electricitate. Siliciul este utilizat în producția de celule solare.
Astăzi, sunt produse mai multe tipuri de fotocelule:
- Monocristalin. Sunt produse din monocristale de siliciu și au o structură cristalină uniformă. Printre alte tipuri, se remarcă prin cea mai mare eficiență (aproximativ 20 la sută) și costuri crescute;
- Policristalină. Structura este policristalina, mai putin uniforma. Costă mai puțin și au o eficiență de 15 până la 18 la sută;
- Film subtire. Aceste celule solare sunt fabricate prin pulverizare pe un substrat flexibil de siliciu amorf. Astfel de fotocelule sunt cele mai ieftine, dar eficiența lor lasă de dorit. Sunt folosite în producție.
Alte direcții
Mai jos sunt câteva exemple despre modul în care oamenii folosesc energia solară. Toate articolele enumerate există în versiuni alimentate cu baterii solare:
- Termometru;
- Jucării pentru copii;
- Fântână;
- pentru încărcarea diverselor gadgeturi;
- Toate tipurile de lămpi;
- Panouri solare pentru drumeții;
- Radio;
- Motor;
- Există chiar și un avion alimentat cu energie solară.
Deci, există perspective pentru utilizarea energiei solare, iar industria continuă să se dezvolte.
Dacă ați găsit acest articol util, vă rugăm să distribuiți linkul către el pe rețelele sociale. Acest lucru va ajuta la dezvoltarea site-ului. Votați în sondajul de mai jos și evaluați materialul! Vă rugăm să lăsați corecturi și completări în comentarii.
