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!

limfaticheskaya-sistema-reka-zhizni
О лимфатической системе человека Врачи называют...ДАЛЕЕ .....736
bolezn-kozhnyj-lejshmanioz
Переносчиками кожного лейшманиоза являются москиты — Ph....ДАЛЕЕ .....559
chem-boleyut-nashi-doma-i-pochemu-plastikovye-okna-privodyat-k-allergii
Однако сегодня под угрозой поражения плесенью помимо людей и...ДАЛЕЕ .....470
protiv-morskoj-bolezni-korabl-bessemer
Позже по совету главного конструктора британского флота Р. Й....ДАЛЕЕ .....588
novyj-gradostroitelnyj-ansambl-krasnoyarska
В мае 1920 году на территории бывшего лесного склада...ДАЛЕЕ .....455
yu-a-ajkhenvald-siluety-russkikh-pisatelej
Знаток философских учений, Айхенвальд прячет от читателя...ДАЛЕЕ .....1112
tsarstvovanie-v-rossii-vasiliya-iii
Восхождение Василия на престол было нелегким. Он был...ДАЛЕЕ .....776
mavzolej-tadzh-makhal-indiya
Величественный мавзолей Тадж Махал, расположенный в Индийской...ДАЛЕЕ .....693
antropogennoe-zagryaznenie
Около ста лет назад стало стремительно развиваться...ДАЛЕЕ .....605
yuan-novaya-mirovaya-valyuta
Начиная с 2010 года, позиции доллара постоянно падают, и все...ДАЛЕЕ .....794
v-2030-godu-lyudi-smogut-zhit-na-marse
Среди планет Солнечной системы, Марс – наиболее подходящий для...ДАЛЕЕ .....666
istoriya-proiskhozhdeniya-sgushchennogo-moloka
Кто и когда придумал сгущенное молоко? В 1810 году идея по...ДАЛЕЕ .....899
axbo-umnyj-budilnik
Право, техника все больше "въедается" в нашу жизнь....ДАЛЕЕ .....333
stena-vkontakte
Все о стене Вконтакте Вконтакте, секреты,...ДАЛЕЕ .....358
tank-14-armata
Накануне последнего парада посвященного великой отечественной...ДАЛЕЕ .....493
В средние века золотая имперская корона Отгонов, усаженная...ДАЛЕЕ .....671
rossijskomu-protsessoru-veleno-zhit-elbrus-2s
После развала СССР все мы стали считать, что Россия больше не...ДАЛЕЕ .....483
psikhologiya-tsveta-zelenyj
Этот цвет имеет две совершенно противоположные интерпретации....ДАЛЕЕ .....534
egipetskie-piramidy
  Пирамиды были построены в то время, когда...ДАЛЕЕ .....554
zhara-ubivaet-seks
Когда на улице жара, кажется, что все человеческие нужды,...ДАЛЕЕ .....124
kto-znaet-kak-otklyuchit-platnye-uslugi-megafon
Необходимость в использовании той или иной услуги (особенно...ДАЛЕЕ .....932
energiya-v-glavnoj-posledovatelnosti-zvezdy-giganty
Энергия, возникающая в ядре, переносится на поверхность за...ДАЛЕЕ .....554
dublirovanie-dvukhstvolnaya-bombarda-i-drugoe
Дублирование во время войны и в мирное...ДАЛЕЕ .....645
zelenye-lyagushki
Как вид зеленые лягушки были описаны немецким ученым-биологом...ДАЛЕЕ .....677
nekotorye-opredelenie-belkov
После того как из живой ткани, разбавленной холодной...ДАЛЕЕ .....160
kakoj-prezident-ssha-izobrazhen-na-kupyure-v-100000
На долларовой купюре, какого номинала изображен портрет Вудро...ДАЛЕЕ .....895
kreshchenie-rusi
В 988 году Владимир Красное Солнышко совершил крещение Руси....ДАЛЕЕ .....99
gde-ty-dusha
Бессмертие души подтверждается любой мировой религией, и...ДАЛЕЕ .....235
Что мы понимаем полсловом...ДАЛЕЕ .....612
knyaz-vasilij-dmitrievich
Годы правления 1389-1425   Князь Василий...ДАЛЕЕ .....578