Sinne enerzjy - dat ... Mei help fan sinnepanielen

Yn de ôfrûne jierren, wittenskippers binne benammen ynteressearre yn alternative enerzjyboarnen. Oalje en gas sil ein earder of letter, dus tinke oer hoe't wy geane te oerlibjen yn dizze situaasje, is it nedich no. Yn Europa, wynmûnen wurde in protte brûkt, dy't besiket te ekstrahearje enerzjy út 'e oseaan, en wy prate oer sinne-enerzjy. Ommers, de stjer, dy't wy sjogge hast alle dagen yn 'e loft, kin helpe ús conserve net-duorsume middels en it ferbetterjen fan it miljeu. De wearde fan de sinne nei de ierde kin net heech rûsd wurden - it jout waarmte, ljocht, en makket it mooglik de funksje fan alle libben op 'e planeet. Dus wêrom net fine him in oare applikaasje?

In lytse skiednis

Yn de midden fan de 19e ieu natuerkundige Aleksandr Edmon Bekkerel ûntduts de sinnetermyske krêftsintrales effekt. Tsjin 'e ein fan' e ieu Charlz Fritts ûntwikkele it earste apparaat by steat ferwurkjen sinne-enerzjy yn elektrisiteit. Wy brûkt it selenium bedekt mei in tinne laach fan goud. It effekt wie swak, mar it is dizze útfining wurdt faak yn ferbân brocht mei it begjin fan 'e sinne-enerzjy tiidrek. Guon gelearden net iens mei dizze formulearring. Sy neamden de grûnlizzer fan it tiidrek fan de sinne-enerzjy wrâld-ferneamde wittenskipper Alberta Eynshteyna. Yn 1921 krige hy de Nobelpriis foar syn útlis fan de wetten fan 'e eksterne PHOTOELECTRIC effekt.

It soe lykje dat sinne enerzjy - dat is in kânsrike manier fan ûntwikkeling. Mar der binne in protte obstakels om dat it past yn alle hûs - benammen ekonomyske en miljeu. Wat is opnaam yn de kosten fan sinnepanielen, hoefolle skea sy kinne feroarsaakje miljeu en wat oars binne der manieren te wekken enerzjy, wy leare letter.

metoaden accumulation

De meast driuwende taak ferbûn mei de domestikaasje fan de enerzjy fan de sinne, is net allinne te ûntfangen is, mar de accumulation. En dit is it dreechste. Op it stuit, wittenskippers binne ûntwikkele mar 3 manieren om folsleine domestikaasje fan sinne-enerzjy.

De earste is basearre op it brûken fan in parabolic spegel en in bytsje as it boartsjen mei in fergrutglês, dat is bekend om al fan jongs ôf oan. Ljocht rint troch de lins, sammele op ien punt. As jo sette in stikje papier, dan sil ljocht op as de temperatuer krúste de sinne syn rays is ongelooflijk heech op dit plak. De parabolic spegel is in konkav skiif, lud in ûndjippe kom. Dit spegel, oars as it fergrutter zendt geen mar wjerspegelet it sinneljocht sammeljen it op ien punt, dat wurdt oer it algemien rjochte oan in swarte wetter piip. Dizze kleur wurdt brûkt omdat it bêste absorbeert ljocht. Wetter yn 'e buis ûnder de aksje fan sinneljocht verwarmt en kinne brûkt wurde om te generearjen elektrisiteit of foar ferwaarming fan lytse huzen.

platte kachel

Dizze metoade brûkt in folslein oar systeem. Solar ûntfanger sjocht der út as in multi-layered struktuer. Syn wurk prinsipe is as folget.

Oerspyljen troch it glês, de strielen falle op 'e tsjustere metaal dat is bekend te wêzen better absorbeert ljocht. Solar strieling wurdt omboud ta termyske enerzjy , en verwarmt it wetter, dat is ûnder de izeren plaat. Fierder, al foarkomt as yn de earste metoade. It hjitte wetter kin brûkt wurde noch foar ferwaarming of foar it produsearjen fan elektryske enerzjy. Lykwols, de effektiviteit fan dizze metoade is net heech genôch te brûken it oeral.

Typysk, it sa krige sinne enerzjy - it is waarm. Foar elektrisiteit is folle mear kâns om te brûke de tredde metoade.

sinnesellen

De measten fan ús binne bekend mei sokke boarnen fan enerzjy. It giet om it brûken fan ferskate batterijen of sinnepanielen, dy't te finen binne op de dakken fan in protte fan de hjoeddeiske wenten. Sa'n metoade wurdt yngewikkeld earder beskreaun, mar is folle meast talintfolle. It is Hy dy't jout jo de mooglikheid om te bekearen sinne enerzjy yn elektrisiteit op in bedriuweterrein skaal.

Spesjale panels bedoeld om te feroverjen strielje makke fan silika-rike kristallen. It sinneljocht falle op harren, kloppe in elektron út fan baan. Yn syn plak, daliks siket in oar, sa krige trochgeande beweegjend keatling, dat soarget foar in aktive. It wurdt brûkt fuortendaliks as it nedich is om te foarsjen apparaten of opslein yn de foarm fan elektrisiteit yn bysûndere batterijen.

De populariteit fan dizze metoade basearre op it feit dat it kinne jo te krijen mear as 120 Watt mei mar ien kante meter fan sinne paneel. Yn dit gefal de panielen hawwe in relatyf lyts dikte, dy't mooglik makket har te pleatsen hast oeral.

Soarten silicon panielen

Der binne ferskate soarten fan sinnesellen. De earste makke mei help fan ien kristal silisium. Harren effisjinsje is likernôch 15%. Dy sinnepanielen binne de djoerste.

Effisjinsje fan sellen makke fan polycrystalline silisium, berikt 11%. Se kostje minder as it materiaal foar harren wurdt krigen troch in ferienfâldige technology. It tredde type is de meast ekonomyske en hat in minimale effisjinsje. Dit paneel fan amorphous silisium, dat is net-kristallijn. Neist de minne prestaasjes, se hawwe ien grutte nadeel - fragility.

Guon fabrikanten te fergrutsjen efficiency belûke beide kanten fan 'e sinne paniel - werom en front. Dit kinne jo fange it ljocht yn grutte dielen, en fergruttet de hoemannichte enerzjy produsearre troch 15-20%.

ynlânske fabrikanten

Sinne enerzjy yn 'e wrâld wurdt hieltyd faker foar. Ek yn ús lân binne wy ynteressearre yn learen oer de yndustry. Nettsjinsteande it feit dat Ruslân hat net west hiel aktyf is de ûntwikkeling fan alternative enerzjy, guon foarútgong is berikt. Stuit, skeppen fan panielen foar sinne enerzjy kostet in pear organisaasjes - meast akademyske ynstellingen fan ferskate soarten, en fabriken foar de produksje fan elektryske apparatuer.

1. SPF "kwark".
2. JSC "Kovrov Mechanical Plant".
3. All-Russian Undersyk Ynstitút foar Electrification fan Lânbou.
4. Machine Building NPO.
5. AO Viên.
6. JSC "Ryazan Plant fan metaal-keramyske apparaten."
7. JSC Pravdinsky proefynstallaasje boarnen fan in hjoeddeiske "posityf".

Dat is mar in lyts part fan 'e bedriuwen, nimmen as aktive spiler yn de ûntwikkeling fan alternative enerzjy yn Ruslân.

Ynfloed op it miljeu

Wegering fan stienkoal en oalje enerzjyboarnen is net allinnich ferbûn mei it feit dat dizze helpboarnen earder of letter rinne út. It feit dat se hiel skealik foar it miljeu - fersmoargjende de boaiem, loft en wetter, bydrage oan de ûntwikkeling fan de syktes by de minsk en ferminderje immuniteit. Dat is wêrom alternative boarnen fan enerzjy moat wêze feilich út in miljeu eachpunt.

Silicon, dy't brûkt wurdt foar de produksje fan sinnesellen troch himsels is feilich, want it is in natuerlik materiaal. Mar neidat it skjinmeitsjen it bliuwt ôffal. Se kinne feroarsaakje skea oan minsken en it miljeu as ferkeard brûkt.

Dêrneist is de webside beskikber is hielendal cluttered mei sinnepanielen, kinne fersteure natuerlike ferljochting. Dat sil liede ta feroarings yn de besteande ekosysteem. Mar yn it algemien, de ynfloed op de omjouwing fan de apparaten foar bekearing fan de sinne-enerzjy is minimaal.

ekonomy

It grutste kosten fan it produsearjen fan sinnesellen wurde yn ferbân brocht mei de hege kosten fan grûnstoffen. As wy hawwe sjoen, it bysûndere panielen wurde makke mei help fan silisium. Nettsjinsteande it feit dat dit mineraal is breed ferspraat yn de natoer, mei syn bút bûnen in grut probleem. It feit dat silisium, dat is mear as in kwart fan 'e massa fan de ierdkoarste, is net geskikt foar de produksje fan sinnesellen. Foar dit doel, geskikt allinne suver materiaal krigen troch yndustriële metoaden. Spitigernôch, út it sân te krijen suver silisium is ekstreem problematysk.

Foar de priis dizze boarne is te fergelykjen mei uranium wurdt brûkt yn kearnsintrales. Dat is wêrom't de kosten fan sinnesellen stuit bliuwt op in frij heech nivo.

moderne technology

It earste besykjen om tame sinne-enerzjy is der foar in lange tiid. Sûnt dy tiid, in soad ûndersikers wurde aktyf belutsen by it sykjen nei de meast effisjinte apparatuer. It moat net allinnich ekonomysk wedstriden, mar ek kompakt. De effisjinsje moat stribje nei it maksimum.

De earste stappen nei in ideale apparaat foar it krijen en it omsette fan sinne-enerzjy binne makke foar de útfining fan silisium batterijen. Fansels, de priis is frij heech, mar de panielen kin pleatst wurde op 'e dakken en muorren fan' e huzen, dêr't se sille har net bemuoie mei elkenien. De effisjinsje fan sokke batterijen is twifele.

Mar de bêste manier om te fergrutsjen de populariteit fan de sinne enerzjy - meitsje it goedkeaper. Dútske wittenskippers hawwe al foarsteld te ferfangen silisium, syntetyske fezels, dat kin wurde yntegrearre yn in stof of oare materialen. Effisjinsje fan sa'n solar sel is net hiel heech. Mar it shirt ôfwiksele mei syntetyske fezels kinne, op syn minst, te bieden elektrisiteit oan in smartphone of spiler. Aktyf dwaande op it mêd fan nanotechnology. Nei alle gedachten, se sille tastean de sinne te wurden fan de meast populêre boarne fan enerzjy yn dizze ieu. It bedriuw fan spesjalisten Scates AS út Noarwegen hat al ferklearre dat nanotechnology sil ferminderje de kosten fan sinnepanielen is 2 kear.

Sinne enerzjy foar wenten

Op húsfesting, dy't sels sil derfoar soargje, dat de dream fan in protte foar wis: der is gjin ôfhinklikheid fan 'e sintrale ferwaarming, muoite beteljende rekkens en skea oan it miljeu. No al, in soad lannen binne aktyf bouwe wentebou, fortarrend allinnich enerzjy ôflaat út alternative boarnen. In opfallend foarbyld - de saneamde sinne hûs.

By de bou is it sil easkje grutter ynvestearrings as de tradisjonele. Mar nei inkelde jierren fan funksjonearjen, alle kosten wurde betelle werom - moatte betelje foar ferwaarming, waarm wetter en elektrisiteit. Yn de sinne hûs allegearre fan dy kommunikaasje binne bûn oan spesifike sinnetermyske krêftsintrales panielen pleatst op it dak. En sa krige de enerzjy middels net allinne útjûn oan aktuele behoeften, mar ek om te heapje foar gebrûk by nacht en yn bewolkt waar.

Op it stuit, de bou fan sokke huzen wurdt útfierd net allinnich yn lannen ticht by de evener, dêr't de sinne syn enerzjy te produsearjen De maklikste manier. Se ek oprjochte yn Kanada, Finlân en Sweden.

Foar- en neidielen

Ûntwikkeling fan technologyen te harnas sinne enerzjy oeral, koe wurde mear aktyf. Mar der binne in oantal redenen wêrom't it is noch gjin prioriteit. Lykas sein boppe, by it meitsjen fan panielen produsearre troch miljeufreonlike skealike stoffen. Boppedat, it ôfmakke apparatuer befettet yn syn gearstalling fan gallium, arsenikum, cadmium en lead.

It ropt in soad fragen en it ferlet fan recycling fan sinnetermyske krêftsintrales panielen. Nei 50 jier fan wurk sy sille wêze unfit ta tsjinst, en hja hawwe om ien of oare wize deadzjen. Liket it feroarsaakje grutte skea oan de natuer? It moat ek droegen wurde yn gedachten dat sinne enerzjy - is ynstabyl Resource effisjinsje fan wurk dat hinget fan 'e tiid fan de dei en Wetter. Dit is in wichtige nadeel.

Mar de foar-, fansels. Sinne enerzjy kin produsearre yn hast eltse punt op ierde, en apparatuer foar de tarieding en transformaasje kin wêze sa lyts dat it sil passe op 'e rêch fan de smartphone. Wat is wichtiger, it is in duorsume boarne, dat is, de hichte fan sinne-enerzjy bliuwt foar op syn minst tûzen jier.

prospects

De ûntwikkeling fan sinne-enerzjy technologyen moat resultearje yn in legere kosten te meitsjen items. Al, der binne glêzen panielen dy't kinne ynstallearre wurde op finsters. De ûntwikkeling fan nanotechnology hat tastien útfine in ferve dat wurdt spuite op de sinnepanielen en koe ferfange silisium laach. As de kosten fan de sinne-enerzjy docht falle in pear kear, syn populariteit sil ek groeie in protte kear foarby.

It meitsjen fan lytse panielen foar yndividuele applikaasje sil tastean minsken yn alle omstannichheden te brûken sinne enerzjy - thús, yn 'e auto of sels yn it lân. Mei tank oan harren distribúsje te ferminderjen de lêst fan 'e sintrale macht, omdat minsken sille wêze kinne om te belêsten lytse elektroanika.

Shell fan saakkundigen tinke dat troch 2040 likernôch de helte fan 'e wrâld syn enerzjy oanmakke wurde sille út duorsume boarnen. Al yn Dútslân, sinne enerzjy ferbrûk groeit hurd, en de batterij kapasiteit is mear as 35 gigawatts. Japan wurdt ek aktyf ûntwikkeljen dizze yndustry. Dy twa lannen - de lieders fan 'e sinne-enerzjy yn' e wrâld. Wierskynlik, al gau omsetten wurde kaam troch de Feriene Steaten.

Oare alternative enerzjyboarnen

Wittenskippers net ophâlde te puzzle over het feit dat jo kinne noch brûkt wurde foar de produksje fan elektrisiteit of waarmte. Jou foarbylden fan de meast nijsgjirrige alternative enerzjyboarnen.

Wynmûnen kinne no te finen yn hast elk lân. Sels op 'e strjitten fan in protte Russyske stêden ynstallearje lampen dy't harsels genôch yn elektrisiteit út wynenerzjy. Wis de kosten fan harren heger as gemiddeld, mar nei ferrin fan tiid sille hja jild werom it ferskil.

In lange tiid lyn waard útfûn technology foar de produksje fan enerzjy mei help fan it wetter temperatuer ferskil tusken de oseaan oerflak en op djipte. Sina wurdt aktyf hinne te ûntwikkeljen dit gebiet. Yn de kommende jierren, foar de kust fan Sina gean ta oanlis fan de grutste macht plant rint op dizze technology. Der binne oare brûkt fan 'e see. Bygelyks, yn Australië, binne fan doel om te kommen ta in macht plant dy't generearret enerzjy út 'e krêft fan wetter streamingen.

Der binne in soad oare manieren om produsearje elektrisiteit of waarmte. Mar tsjin de eftergrûn fan in protte oare sinne macht opsjes - it is echt kânsrike gebiet fan wittenskip.