Різне

Односторонні сонячні батареї «SolarLed»

ЗображенняОдносторонні сонячні батареї (фотомодулі), використовуються для вироблення електроенергії, в системах автономного електропостачання, безперебійного живлення, системах автономного освітлення.

Если вам нужны солнечные батареи, стоит заглянуть на этот сайт solarled.com.ua вы найдете солнечные батареи отличного качества и по доступной цене.

1989 рік був ознаменований, як рік закриття знаменитої АЕС в Каліфорнії на Ранчо Секо. Її потужність становила 913 МВт. На її місці побудували нову електростанцію, тільки тепер вже сонячну. Однак потужність нової станції всього 4 МВт.

ЗображенняНа даний момент знайдено безліч самих різних джерел електроенергії. Але разом з тим з'явилися такі проблеми, як зростання цін. На думку фахівців, гостра нестача палива може проявитися вже до 2020 року.

Звідки ж брати енергію потім? Це питання поставили різні інститути багатьох країн. Америка вирішила діяти негайно і виділила 100 мільйонів доларів на сонячні електростанції в пустелі Негев. І це мудре рішення, адже Сонце – головне джерело енергії на Землі.

Воно гріє планету, контролює більшість процесів, відбуваються не тільки в біосфері, але і в літосфері, за його допомогою на Землі щороку виростає до 1 квадрильйона тонн різних рослин. Сонце за мільярди років допомогло накопити величезні запаси нафти, торфу, вугілля інших ресурсів, які людство за останнім часом використовує в таких же величезних масштабах.

ЗображенняНа сьогоднішній день для задоволення потреб у сфері електроенергетики потрібно 10 мільярдів тонн умовного палива кожен рік. Але якщо порахувати ту кількість енергії, що надходить на Землю з Сонця, то цифри виявляться просто шокуючими.

100 трильйонів тонн «умовного палива» вистачить для забезпечення життєдіяльності на тисячах таких ж планет відразу. Час роботи цієї велетенської космічної електростанції закінчиться приблизно через 5 мільярдів років.
Звідки ж взяти свій відсоток?

Рослини і водорості споживають близько 5% всієї енергії, що надходить на планету, а решта ж 95 витрачаються майже марно. Вони йдуть в глибини морів, океанів і на верхні шари землі. Якщо взяти хоча б 1% від всієї поступаючої енергії і зібрати його, то отриманого вистачить для відмінного існування протягом кількох століть. У теорії цей відсоток отримати досить просто.

Пірсон, Чапін і Фуллер – американці, яким вперше вдалося створити сонячний елемент з ККД близько 6%. На ті часи він вважався цілком прийнятним. Росія і Америка постійно «змагалися між собою, і в 1958 році були створено кремнієві сонячні панелі. Саме вони стали забезпечувати електроенергією і американські, і радянські космічні апарати.

До 70- м рокам минулого століття ККД установки вдалося підняти до 10 відсотків, проте ця відмітка стала мертвою точкою протягом двох десятиліть. З-за того, що кремній коштував досить дорого, а спалювати нафту було істотно вигідніше, виробництво сонячних батарей значно скоротилося, цю галузь не вважають перспективною.

Безсумнівно, вони екологічно-чисті, але тільки під час своєї роботи. Якщо станеться якась аварія на нею, то в атмосферу може бути викинуто величезну кількість радіації. І його твердження виявилися не далекі від істини. В той час як на розвиток альтернативної енергетикивиділялися копійки, вченим вдалося підняти ККД сонячних батарей до 20%.

В наш час сонячні панелі виготовляють також з кремнію, адже він є другим по поширеності елементом на Землі. Але світ стикається з тієї ж самої проблемою. Він дуже дорого обходиться.

Так як кремній зустрічається у вигляді двовалентного оксиду, його витяг звідти настільки складно, що його вартість порівнюють з вартістю збагаченого урану. Кремнію видобувається в шість разів менше, ніж цього самого елемента, і все це тому, що навіть зараз основна перевага віддається атомним електростанціям.

ЗображенняЗ однієї тонни кварцового піску, де міститься приблизно 500 кілограм чистого речовини, отримують до 90 кг кремнію. Проте в 1974 році фірма Siemens отримувала цей елемент, використовуючи карботермический цикл. Таким чином, вони істотно знижували як енерговитрати, так і вартість.

Німецькі фірми переконані в тому, що на території Росії знаходиться найбільш чистий кварцит, з допомогою якого ККД і якість сонячних панелей можна підняти на порядок вище, і відповідно купити сонячні батареї буде значно вигідніше. Росія бачить в цьому свою вигоду,адже на продажу сировини можна також заробити.

Будова сонячної батареї.

Елемент складається з двох пластинок, які є напівпровідниками. На зовнішній пластині або n- поверхні створюється надлишок електронів, а на нижній (p-пластині) їх недолік. Переходячи з n-елемента на p-елемент, електрони створюють електричний струм.

Надалі планується удосконалення сонячної енергетики допомогою поліпшення якості матеріалів, з яких виробляються такі пристрої. Кремнієві пластини починають застарівати, уступаючи своє місце тонких плівках з мікрокристалічного і аморфного кремнію.
Фотомодулі майбутнього.

Зазвичай електрика вважають одним з найбільш погано запасаемых продуктів. І дійсно, щоб накопичити велику кількість електроенергії, потрібні величезні акумулятори. Внаслідок цього, стали будувати електростанції поблизу джерела споживання. Якщо порахувати потужність, що виробляють всі електростанції світу, то вийде близько 2000 ГВт. 1ТВт в рік еквівалентний 13% всієї енергії, що споживає людство.

Щоб отримати таку кількість енергії від Сонця, потрібно розташувати сонячні панелі так, щоб вони займали 40 тисяч квадратних кілометрів, що трохи менше площіШвейцарії. Можна, звичайно, розташувати панелі на місцевості, де сонця найбільше, а людей менше всього. Так, це пустелі. Однак виникають ще дві величезні проблеми:

Так як сонце буває тільки вдень, а людство споживає енергію круглі добу, то надлишок виробленої електрики необхідно десь зберігати. Це може бути все, що завгодно. Величезні акумулятори, конденсатори або, приміром, інші електростанції.

ЗображенняАле тоді споруда головної СЕС обійдеться, мало не в три рази дорожче. Клімат. Якщо подивитися на процес теплообміну на Землі, то можна помітити, що тепло надходить на Землю, а точніше, його частина, йде на нагрівання грунту.

Коли велика територія буде покрита сонячними батареями, то земля під ними вже не буде так прогріватися. Значить, температура тієї місцевості впаде на кілька градусів. Внаслідок цього тиск також знизиться, що призведе до формування потужних циклонів над цією областю. Тоді вироблення енергії зменшиться у кілька десятків разів.

Вчені запропонували можливий варіант вирішення проблеми. А саме, замість однієї споруди електростанції на 40 тисяч квадратних кілометрів, звести 400 СЕС площею по 100 кв. кілометрів.

Над їх розташуванням ще слід подумати, але, за попередніми мірками, вигідніше всього їх буде помістити ближче до екватору, після чого об'єднати в єдину мережу. Тоді незалежно від часу доби, електростанції будуть працювати, і постачати електроенергію в населені пункти.

Безсумнівно, сонячна енергетика ще молода галузь, яка потребує фінансування усунення існуючих проблем. Людство дуже скоро може зіткнутися з вищеописаними проблемами. Тоді саме цей напрямок електроенергетики може забезпечити всі населення землі енергією, світлом, теплом і відновити звичну впевненість у завтрашньому дні.