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!

spisok-narodnykh-poverij
Народные поверья - многовековые наблюдения за окружающим...ДАЛЕЕ .....872
istoriya-odnogo-zelenogo
Наверное, не найдется ни одного человека, который бы не знал,...ДАЛЕЕ .....566
benito-mussolini
Бенито Муссолини был создателем фашизма - строя, с которым у...ДАЛЕЕ .....1180
provedenie-krestyanskoj-reformy-v-kumykii-v-1860-kh-godakh
В 1860-х годах сословно-поземельная комиссия приступили к...ДАЛЕЕ .....300
istoricheskie-goroda-rossii
Вернемся к историческим городам. Сложившиеся, как правило, в...ДАЛЕЕ .....507
kto-znaet-kak-otklyuchit-platnye-uslugi-megafon
Необходимость в использовании той или иной услуги (особенно...ДАЛЕЕ .....1065
trapani-sitsilijskij-serp
Факты о городе Трапани (Trapani) Трапани (Trapani) -...ДАЛЕЕ .....875
delayut-li-antibiotiki-iz-lyagushek
Антибиотики из лягушек   Лягушку могут обеспечить человечество...ДАЛЕЕ .....752
chto-takoe-atmosfera-vyvody
Атмосфера обладает высокой подвижностью, основная причина...ДАЛЕЕ .....341
avtobus-3d
В больших городах всего мира, проблема транспорта, стоит на...ДАЛЕЕ .....157
iz-chego-delayut-krabovye-palochki
Мало какой праздник обходится без крабового салата и без...ДАЛЕЕ .....698
chto-gde-kogda-kak-zadat-khoroshij-vopros
Поговорим о том, как же правильно составить и задать...ДАЛЕЕ .....577
В 1826 году австрийский изобретатель Йозеф Рессель проводил в...ДАЛЕЕ .....683
daktiloskopiya-radug
Свет от Солнца и любого иного естественного или...ДАЛЕЕ .....212
ostrov-samos-chudo-akveduk
Цветущий в древние века полуостров Самос (Samos) до...ДАЛЕЕ .....974
dublirovanie-mnogomestnye-velosipedy
«В то время как одноместный велосипед уже достиг самой...ДАЛЕЕ .....854
elektrony-v-atomakh
В атоме отсутствуют какие-либо трубки малого сечения, по...ДАЛЕЕ .....216
nepoznannoe-most-overtoun
Если вы любите свою собаку, и не желаете расставаться с ней,...ДАЛЕЕ .....636
С решением бостонского изобретателя Исаака Френсиса Добсона...ДАЛЕЕ .....647
budut-li-v-kosmose-zavody
В невесомости жидкость не расплескивается, не растекается....ДАЛЕЕ .....745
razmnozhenie-rastenij-i-ikh-opylenie
Опыление – понятие, применяемое для описания...ДАЛЕЕ .....584
vtorzhenie-evropejtsev-v-khrupkij-mir-atstekov
8 ноября 1519 г. у врат Теночтитлана император ацтеков...ДАЛЕЕ .....803
По общеизвестному правилу страдательные причастия...ДАЛЕЕ .....993
kak-i-kto-delaet-prognoz-pogody
О погоде Организации ответственные за мониторинг...ДАЛЕЕ .....549
symantec-telekommunikatsionnym-kompaniyam-ugrozhaet-novyj-vysokoprofessionalnyj-virus-shpion
Symantec заявил об обнаружении очередного шпионского зловреда...ДАЛЕЕ .....579
skolko-golov-u-gidry
Гидра - это маленькое беспозвоночное животное из рода сидячих...ДАЛЕЕ .....255
samye-znamenitye-lyudi-v-mire
Спор о том, кому из известных людей можно присвоить титул...ДАЛЕЕ .....766
po-kakoj-prichine-antarktika-kontinent-s-samym-kholodnym-klimatom
Места с самой низкой температурой на нашей планете - это не что...ДАЛЕЕ .....820
Проверка фар в условиях СТО производится с помощью...ДАЛЕЕ .....892