Быстрый поиск

Превращение солнечного излучения в электроэнергию.

 Как энергия солнца превращается в электричество и что такое фотоэлементы?

Делаются попытки применить активные технологии и для производства электроэнергии на солнечных электростанциях. Можно и непосредственно превращать солнечное излучение в электроэнергию - для этого применяют фотоэлементы, которые используют явление фотоэффекта, возникающего в полупроводниках. Это явление впервые обнаружил в 1839 году Антуан Сезар Беккерель. Элемент состоит из двух полупроводников, один из которых является положительным зарядом, другой - отрицательным. Эти два слоя находятся между металлическими контактами и покрыты сеткой. Когда фотон света ударяется в соединение между полупроводниками, из этого места выбивается электрон и возникает электронная «дыра»; эти «дыры» сохраняются как дополнительный электрозаряд и могут менять свое положение внутри материала, становясь дополнительными носителями электричества. Электроны и «дыры» притягиваются каждый к своему полупроводнику, и при замыкании внешней цепи фотоэлемента возникает электрический ток. Для получения агрегата требуемой мощности фотоэлементы соединяются в батарею той или иной величины. Однако сегодня фотоэлементы все еще очень дороги, поэтому их используют в основном там, где другими методами генерировать электроэнергию невозможно или неоправданно. Прежде всего - в космической технике для обеспечения работы бортового оборудования исследовательских или спутников связи, в космических кораблях и орбитальных станциях. Попытки их применения в повседневной жизни чаще всего носят экспериментальный характер - во Франции, например, построен телепередатчик, работающий на фотоэлементах. Еще их используют на морских маяках, автоматических метеорологических и противопожарных станциях, которые находятся в лесах и джунглях. Пока еще использование солнечных лучей как источника энергии носит случайный характер. Однако со временем стоимость электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, будет снижаться - об этом свидетельствует решение уже многих проблем, связанных с хранением, передачей и использованием электричества, получаемого с помощью фотоэлементов. Активные системы солнечной энергетики намного эффективнее пассивных систем - в них жидкость (как правило, вода), проходя через трубки в солнечном коллекторе, нагревается, а затем по трубам отдает полученное тепло внутрь здания. Такие небольшие устройства уже сегодня в некоторых средиземноморских странах обеспечивают до 70% горячей воды. До Земли в виде видимого света и инфракрасного излучения доходит едва одна миллиардная часть солнечного излучения. Значительная часть ее рассеивается в космическом пространстве, еще часть поглощается земной атмосферой. Однако даже оставшейся энергии достаточно, чтобы в значительной мере отказаться от невозобновляемых источников энергии. В больших системах, состоящих из тысяч параболических зеркал, из солнечных лучей вырабатывается большое количество электроэнергии. При общей площади зеркал около 0,5 километра квадратного, можно получить 100 Мвт вырабатываемой мощности, чего хватит для обслуживания 30 тысяч домов. «Гелиос» - движимый солнечной энергией самолет в виде летающего крыла - в 2001 году побил рекорд высоты, поднявшись на 29413 метров. 14 небольших электродвигателей, питаемых от фотоэлементов, вращают винты машины, которая обошлась НАСА в 15 миллионов долларов. Когда свет попадает на переход между полупроводниками, в фотоэлементе возбуждаются электроны, и в сети появляется ток. В фотоэлектрических системах применяют солнечные фотоэлементы с полупроводниками, которые непосредственно преобразуют свет в электрический ток. Первые фотоэлементы, которые использовались в космической технике, были очень дорогими - выработка 1 Вт мощности обходилась в 2 тысячи долларов. Современные версии таких элементов стоят дешевле 5 долларов за ватт.

 

 

Рекомендуем почитать!

krestyanskie-vojn
Этот период в истории России – кризисная пора в социальной,...ДАЛЕЕ .....319
pochemu-krupnye-meteority-asteroidy-i-komety-v-nas-ne-popadayut
Каким невидимым щитом нас окружила природа...Ответ в лирическом...ДАЛЕЕ .....781
vestibulyarnyj-apparat
Как известно, некоторые люди страдают от расстройства функции...ДАЛЕЕ .....422
u-kakikh-nasekomykh-samye-dlinnye-khobotki-i-zachem
САМЫЕ ДЛИННЫЕ «ХОБОТКИ»  Ночная бабочка, живущая на острове...ДАЛЕЕ .....2086
kompakt-diski-pomogut-s-ochistkoj-stochnykh-vod
В наше время технологии развиваются бурными темпами. Не...ДАЛЕЕ .....374
russkij-stilisticheskij-slovar
В виде дополнения к данному изданию предполагается потом...ДАЛЕЕ .....701
angel-v-kitae-spas-cheloveka
Ангел в Китае правда ли это? Существует ли опровержение видео...ДАЛЕЕ .....686
greet-li-shuba
Все привыкли считать, что самой теплой верхней одеждой...ДАЛЕЕ .....1984
struktura-geograficheskoj-obolochki-zemli
Отдельные участки географической оболочки земли подчас...ДАЛЕЕ .....525
bog-vojny-artilleriya
Артиллерия уже используется несколько веков. Для Наполеона...ДАЛЕЕ .....975
piramidy-chichen-itsa
В 120 километрах от Мексиканского города Мерида на юго-востоке...ДАЛЕЕ .....1016
ozero-vostok-ost-chto-nakhoditsya-v-antarktide-yavlyaetsya-sterilno-chistym
Исследованием озера в Антарктиде занимается работник...ДАЛЕЕ .....888
pravda-li-chto-uglozuby-ottayali-iz-vechnoj-merzloty
Углозуб, это что за животное? Каким бы жарким ни было лето на...ДАЛЕЕ .....1039
gibrid-krolika-i-kuritsy-shelki
В 19 веке европейская биология чуть было не дала эволюционную...ДАЛЕЕ .....1050
chto-vyzyvaet-prilivy-i-otlivy
Большая часть объема космического пространства — это пустота....ДАЛЕЕ .....1077
polet-reaktivnogo-snaryada-v-vozdukhe
Неуправляемые турбореактивные снаряды при полете в воздухе...ДАЛЕЕ .....906
mlechnyj-put-i-galaktika
 Когда ночи бывают достаточно темны, на небе не сложно увидеть...ДАЛЕЕ .....850
chto-takoe-nejtralnye-zony-kosmos
Такие зоны, изолированные внешним давлением, могут...ДАЛЕЕ .....725
legkie-ryb-amfibij-i-reptilij
В течение первых сотен миллионов лет своего существования...ДАЛЕЕ .....436
mozhet-li-som-proglotit-cheloveka
Сома во многих странах считают потенциально опасным для жизни...ДАЛЕЕ .....3036
Длинные, или трубчатые кости. Длина значительно превышает...ДАЛЕЕ .....767
chto-takoe-smesi-i-rastvory
Растворы, смеси,  эмульсии. В обыденной жизни мы очень часто...ДАЛЕЕ .....945
kto-takie-mediumy-i-chem-oni-znamenity
Медиумы Медиумы – это люди, служащие проводниками в астральном...ДАЛЕЕ .....1686
lekarstva-ot-tuberkuleza
История туберкулеза легких делится на 2 эпохи:...ДАЛЕЕ .....126
chto-takoe-fobiya
Все о фобиях: предпосылки и как...ДАЛЕЕ .....881
kak-delayut-plavlenyj-syr
Концерн Valio состоит из материнской компании Valio Oy (она...ДАЛЕЕ .....784
vliyanie-pozitivnykh-fraz-na-zhizn-cheloveka
Согласно утверждениям психологов, всевозможные фразы способны...ДАЛЕЕ .....661
kompyuter-upravlyaetsya-zhestami
Ученые Вашингтонского университета (Сиэтл), а также...ДАЛЕЕ .....672
son-v-ruku-tajny-snov
Существуют сны, которые еще испокон веков называли «сон...ДАЛЕЕ .....516
knyaz-vladimir
Годы правления 980-1014    Князь Владимир...ДАЛЕЕ .....864