Მზის ენერგია - ეს ... გამოყენება მზის პანელები

ბოლო წლების განმავლობაში, მეცნიერები განსაკუთრებით დაინტერესებული არიან ალტერნატიული ენერგიის წყაროების. ნავთობისა და გაზის ადრე თუ გვიან, ასე ვიფიქროთ, თუ როგორ ვაპირებთ გადარჩენას ამ სიტუაციაში, აუცილებელია ახლა. ევროპაში, ქარის ტურბინები ფართოდ გამოიყენება, რომელიც ცდილობს ენერგია უნდა ამოეღო ოკეანეში, და ვსაუბრობთ მზის ენერგია. ყოველივე ამის შემდეგ, ვარსკვლავი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ თითქმის ყოველდღე ცაში, გვეხმარება შენარჩუნებას არაგანახლებადი რესურსების და გააუმჯობესოს გარემო. ღირებულება მზე დედამიწის გადამეტება შეუძლებელია - ეს იძლევა სითბოს, სინათლის და საშუალებას ფუნქციას ყველა სიცოცხლე პლანეტაზე. რატომ არ პოულობენ მას სხვა პროგრამა?

პატარა ისტორია

შუა მე -19 საუკუნის ფიზიკოსი ალექსანდრ Edmon Bekkerel აღმოაჩინა photovoltaic ეფექტი. ბოლოსთვის საუკუნის Charlz Fritts განვითარებული პირველი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია დამუშავების მზის ენერგიის შევიდა ელექტროენერგიის. ჩვენ გამოიყენება სელენი დაფარული თხელი ფენა ოქროს. ეფექტი იყო სუსტი, მაგრამ ეს არის ამ გამოგონების ხშირად ასოცირდება დასაწყისში მზის ენერგიის ეპოქაში. ზოგიერთი მკვლევარი არ ეთანხმება ამ ფორმულირებას. მათ მოუწოდეს დამფუძნებელი ეპოქაში მზის ენერგიის მსოფლიოში ცნობილი მეცნიერი Alberta Eynshteyna. 1921 წელს მან მიიღო ნობელის პრემია მისი განმარტებით, კანონების გარე photoelectric ეფექტი.

როგორც ჩანს, რომ მზის ენერგია - ეს არის პერსპექტიული განვითარების გზას. მაგრამ არსებობს ბევრი დაბრკოლებები, რათა, რომ იგი ჯდება ყველა სახლში - ძირითადად ეკონომიკური და გარემოს. რა შედის ღირებულება მზის პანელები, რამდენი ზიანი შეიძლება გამოიწვიოს გარემოს და რა არსებობს გზები, რათა ენერგიის, ჩვენ ვისწავლოთ შემდეგ.

მეთოდები დაგროვების

ყველაზე გადაუდებელი ამოცანა უკავშირდება მოშინაურების ენერგია მზე, არ არის მხოლოდ მიიღოს, მაგრამ დაგროვება. და ეს არის ყველაზე რთული. ამჟამად, მეცნიერები უკვე შემუშავებულია მხოლოდ 3 გზები სრული მოშინაურების მზის ენერგია.

პირველი ეფუძნება გამოყენების პარაბოლური სარკის და პატარა, როგორც თამაშობდა magnifying მინის, რომელიც ნაცნობია ყველა ბავშვობიდან. სინათლე გადის ობიექტივი, შეგროვება ერთ მომენტში. თუ თქვენ დააყენა ნაჭერი ქაღალდი, ეს იქნება უნათებენ ტემპერატურის გადმოკვეთა მზის სხივები ძალიან მაღალია ამ ადგილას. პარაბოლური სარკის ჩაზნექილი დისკზე, მსგავსი ზედაპირული თასი. ეს სარკე, განსხვავებით ლუპა არ გადასცემს, არამედ ასახავს მზის შეგროვება ერთ მომენტში, რომელიც ზოგადად მიმართულია შავი წყლის მილი. ეს ფერი გამოიყენება, რადგან ეს საუკეთესო შთანთქავს სინათლის. წყლის მილის ქვეშ ქმედება მზის ათბობს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის და გათბობის პატარა სახლები.

ბინა გამაცხელებელი

ეს მეთოდი იყენებს სრულიად განსხვავებული სისტემა. მზის მიმღები ჰგავს მრავალ ფენიანი სტრუქტურა. მისი მუშაობის პრინციპი ასეთია.

გავლით მინა, სხივები დაეცემა დაფარა ლითონის, რომელიც ცნობილია, რომ იყოს უკეთესი შთანთქავს სინათლის. მზის გამოსხივების გარდაიქმნება თბოენერგია , და აცხელებს წყალს, რომელსაც რკინის ფირფიტა. გარდა ამისა, ყველა ხდება როგორც პირველი მეთოდით. მწვავე წყალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გათბობის ან წარმოებისათვის ელექტრო ენერგია. თუმცა, ამ მეთოდის ეფექტურობის მაღალი არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ გამოიყენოთ იგი ყველგან.

როგორც წესი, ამგვარად მიღებული მზის ენერგია - ეს არის თბილი. ელექტროენერგიის ბევრად უფრო გამოიყენონ მესამე მეთოდი.

მზის საკნები

ყველაზე ჩვენგანი იცნობს ასეთი ენერგიის წყაროების. იგი მოიცავს გამოყენება სხვადასხვა ბატარეები ან მზის პანელები, რომელიც გვხვდება სახურავების ბევრი დღევანდელი სახლებში. ასეთი მეთოდი რთული ადრე აღწერილი, მაგრამ ბევრად უფრო პერსპექტიული. ეს არის ის, რომელიც გაძლევთ უნარი გარდაქმნას მზის ენერგიის შევიდა ელექტროენერგიის სამრეწველო მასშტაბით.

სპეციალური პანელები განკუთვნილია ხელში სხივების მზადდება სილიციუმის მდიდარი კრისტალები. მზის დაცემა მათ, კარზე ელექტრონული გარეთ ორბიტაზე. მის ადგილზე, მაშინვე ცდილობს კიდევ ერთი, ამგვარად მიღებული უწყვეტი მოძრავი ჯაჭვი, რომელიც ქმნის მიმდინარე. იგი გამოიყენება დაუყოვნებლივ, თუ აუცილებელია, რათა უზრუნველყოს მოწყობილობების ან ინახება სახით ელექტროენერგიის სპეციალური ბატარეები.

პოპულარობის ეს მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ის საშუალებას მიიღოთ უფრო მეტი, ვიდრე 120 ვატი მხოლოდ ერთი კვადრატული მეტრი მზის პანელი. ამ შემთხვევაში პანელები აქვს შედარებით მცირე სისქის, რაც მათ საშუალებას განათავსოთ პრაქტიკულად ყველგან.

სახის სილიკონის პანელები

არსებობს რამდენიმე სახის მზის საკნები. პირველი დამზადებული ერთ ბროლის მონიტორი. მათი ეფექტურობა დაახლოებით 15%. ეს მზის პანელები ყველაზე ძვირადღირებული.

ეფექტურობა საკნები დამზადებული polycrystalline სილიკონი, აღწევს 11%. ისინი ეღირება ნაკლები, როგორც მასალა, მათ მიერ მოპოვებული გამარტივებული ტექნოლოგიით. მესამე ტიპის არის ყველაზე ეკონომიური და აქვს მინიმალური ეფექტურობა. ეს ჟიური ამორფული სილიციუმის, რომელიც არასამთავრობო კრისტალური. გარდა იმისა, რომ ცუდი შესრულება, მათ აქვთ ერთი ძირითადი პრობლემა - სისუსტე.

ზოგიერთი მწარმოებლები ეფექტურობის გაზრდა ჩართვა ორივე მხარეს მზის პანელი - წინა და უკანა. ეს გაძლევთ საშუალებას დაჭერა ნათელი დიდი მოცულობის და ზრდის თანხის ენერგიის 15-20% -ით.

შიდა მწარმოებლები

მზის ენერგია მსოფლიოში სულ უფრო ხშირია. მაშინაც კი, ჩვენს ქვეყანაში დაინტერესებული სწავლის შესახებ ინდუსტრიაში. მიუხედავად იმისა, რომ რუსეთი არ არის ძალიან აქტიური განვითარება ალტერნატიული ენერგეტიკული, გარკვეული პროგრესი იქნა მიღწეული. ამჟამად, შექმნა პანელები მზის ენერგიის იღებს რამდენიმე ორგანიზაცია - ძირითადად აკადემიური ინსტიტუტების სხვადასხვა სახის და ქარხნებში წარმოების ელექტრო ტექნიკა.

1. SPF "Quark".
2. სს "Kovrov მექანიკური ქარხანა".
3. სრულიად რუსეთის კვლევითი ინსტიტუტის უშუქო სოფლის მეურნეობა.
4. მანქანა შენობა NPO.
5. AO VIEN.
6. სს "Ryazan ქარხანა რკინის-კერამიკული მოწყობილობები."
7. სს Pravdinsky პილოტი მცენარეთა წყაროების მიმდინარე "დადებითი".

ეს არის მხოლოდ მცირე ნაწილი იმ კომპანიებს, აქტიური მონაწილეობა განვითარების ალტერნატიული ენერგიის რუსეთში.

გარემოზე ზემოქმედების

უარი ქვანახშირის და ნავთობის ენერგიის წყაროების არ არის მხოლოდ იმ ფაქტს უკავშირდება, რომ ამ რესურსების ადრე თუ გვიან ამოიწურა. ის ფაქტი, რომ ისინი ძალიან საზიანო გარემო - სუფთა ნიადაგი, ჰაერი და წყალი, ხელი შეუწყოს განვითარებას დაავადებების ადამიანებში და შეამციროს იმუნიტეტი. სწორედ ამიტომ, ენერგიის ალტერნატიული წყაროების უნდა იყოს უსაფრთხო გარემოს დაცვის თვალსაზრისით.

სილიკონი, რომელიც გამოიყენება წარმოების მზის უჯრედების მიერ თავად არის უსაფრთხო, რადგან ეს არის ბუნებრივი მასალა. მაგრამ მას შემდეგ, დასუფთავების რჩება ნარჩენები. ისინი შეიძლება ზიანი მიაყენოს ადამიანისა და გარემოს თუ არასწორად გამოყენებული.

გარდა ამისა, საიტზე სრულიად სავსეა მზის პანელები, შეიძლება ჩაშლას ბუნებრივი განათების. ეს გამოიწვევს ცვლილებები არსებულ ეკოსისტემას. მაგრამ ზოგადად, ზეგავლენა გარემოზე მოწყობილობა კონვერტაციის მზის ენერგიის მინიმალურია.

ეკონომიკა

ყველაზე დიდი ღირებულება მწარმოებელ მზის საკნები , რომლებიც დაკავშირებულია მაღალი ღირებულება ნედლეული. როგორც ვნახეთ, სპეციალური პანელები იქმნება გამოყენებით სილიკონის. მიუხედავად იმისა, რომ ამ წიაღისეულის გავრცელებულია ბუნებაში, მისი მტაცებელი მიბმული დიდი პრობლემა. ის ფაქტი, რომ სილიკონი, რომელიც უფრო მეტია, ვიდრე კვარტალში მასა დედამიწის ქერქი, არ არის შესაფერისი წარმოების მზის საკნები. ამ მიზნით, განკუთვნილია მხოლოდ სუფთა მიერ მოპოვებული მასალები სამრეწველო მეთოდები. სამწუხაროდ, ქვიშის მისაღებად სუფთა სილიციუმის უაღრესად პრობლემატურია.

ფასის ეს რესურსი არის შესადარებელი ურანის გამოიყენება ბირთვული ელექტროსადგურებს. ამიტომაც არის, რომ ღირებულება მზის საკნები გაკეთებული რჩება საკმაოდ მაღალი დონის.

თანამედროვე ტექნოლოგიების

პირველი მცდელობა tame მზის ენერგია იქ დიდი ხნის განმავლობაში. მას შემდეგ, ბევრი მკვლევარი აქტიურად ძიება ყველაზე ეფექტური აღჭურვილობა. ეს უნდა იყოს არა მხოლოდ ეკონომიკურად კონკურენტუნარიანი, არამედ კომპაქტური. მისი ეფექტურობის უნდა იბრძოლოს მაქსიმალური.

პირველი ნაბიჯები იდეალური მოწყობილობა მიღება და კონვერტაცია მზის ენერგიის გაკეთდა გამოგონება სილიკონის ბატარეები. რა თქმა უნდა, ფასი საკმაოდ მაღალია, მაგრამ პანელები შეიძლება განთავსდეს სახურავები და კედლები სახლები, სადაც ისინი არ უშლის არავის. ეფექტიანობის ბატარეები უდაო.

მაგრამ საუკეთესო გზა გაზრდის პოპულარობა მზის ენერგიის - რათა ის უფრო იაფია. გერმანელი მეცნიერები უკვე შესთავაზა შეცვლის სილიკონი, სინთეზური ბოჭკო, რომელიც შეიძლება ინტეგრირებული ქსოვილის ან სხვა მასალები. ეფექტურობა ასეთი მზის საკანში არ არის ძალიან მაღალი. მაგრამ პერანგი interspersed ერთად სინთეზური ბოჭკოების შეიძლება, მინიმუმ, რათა უზრუნველყოს ელექტროენერგიის სმარტფონის ან მოთამაშე. აქტიურად მუშაობს სფეროში ნანოტექნოლოგიის. ალბათ, მათ საშუალებას მისცემს, რომ მზე გახდა ყველაზე პოპულარული ენერგიის წყარო ამ საუკუნეში. კომპანიის სპეციალისტებს Scates AS ნორვეგია უკვე განაცხადა, რომ ნანოტექნოლოგიის შეამცირებს ღირებულება მზის პანელები არის 2-ჯერ.

მზის ენერგია სახლებში

საცხოვრებელი, რაც თავისთავად ხელს შეუწყობს, რომ ოცნება ბევრი, რა თქმა უნდა არ არსებობს დამოკიდებულების ცენტრალური გათბობით, სირთულის გადამხდელი გადასახადები და გარემოსათვის მიყენებული ზიანი. უკვე ბევრ ქვეყანაში აქტიურად ააშენოს საცხოვრებელი, მოიხმარს მხოლოდ ენერგია გამომდინარეობს ალტერნატიული წყაროები. ნათელი მაგალითია - ე.წ. მზის სახლი.

მშენებლობის დროს, რომელიც მოითხოვს უფრო დიდი ინვესტიციები, ვიდრე ტრადიციული. მაგრამ მას შემდეგ, რამდენიმე წლის განმავლობაში, ყველა ხარჯი დაფარული იქნება უკან - უნდა გადაიხადოს გათბობით, ცხელი წყალი და ელექტროენერგია. მზის სახლი ყველა ამ კომუნიკაციები მიბმული კონკრეტულ photovoltaic პანელები განთავსებული სახურავზე. და ამგვარად მიღებული ენერგორესურსების არა მხოლოდ დაიხარჯება მიმდინარე საჭიროებების, არამედ დაგროვება გამოყენება ღამით და მოღრუბლული ამინდი.

ამჟამად, სამშენებლო ასეთი სახლები ხორციელდება არა მხოლოდ იმ ქვეყნებში, ახლოს ეკვატორიდან, სადაც მზის ენერგიის წარმოების მარტივი გზა. მათ ასევე აღმართული კანადა, ფინეთი და შვედეთი.

დადებითი და უარყოფითი მხარეები

ტექნოლოგიების განვითარების აღკაზმულობა მზის ენერგია ყველგან შეიძლება იყოს უფრო აქტიური. მაგრამ არსებობს რამდენიმე მიზეზი, ეს ჯერ კიდევ არ არის პრიორიტეტული. როგორც ზემოთ უკვე ვთქვით, წარმოების პანელები მიერ წარმოებული ეკოლოგიურად მავნე ნივთიერებები. გარდა ამისა, მზა აღჭურვილობა შეიცავს თავის შემადგენლობაში გალიუმის, დარიშხანი, კადმიუმი და გოლი.

ეს ბადებს ბევრი კითხვა და საჭიროება გადამუშავება photovoltaic პანელები. მას შემდეგ, რაც 50 წლის მუშაობის ისინი იქნება უვარგისია მომსახურება, და ისინი როგორღაც მოკვლა. ნიშნავს თუ არა ეს გამოიწვიოს დიდი ზიანი ბუნებაში? აქვე უნდა წარმოქმნილი გათვალისწინებით, რომ მზის ენერგია - ცვალებადია რესურსების ეფექტურობის წარმოების რომელიც დამოკიდებულია დროს დღე და ამინდი. ეს არის მნიშვნელოვანი პრობლემა.

მაგრამ დადებითი, რა თქმა უნდა. მზის ენერგია შეიძლება წარმოებული პრაქტიკულად ნებისმიერი წერტილი დედამიწაზე და ტექნიკის მისი მომზადება და ტრანსფორმაციის შეიძლება იმდენად მცირე, რომ იგი იქნება ეტევა უკან სმარტფონი. რაც მთავარია, ეს არის განახლებადი რესურსების, რომ არის, თანხა მზის ენერგიის უცვლელი დარჩება მინიმუმ ათასი წლის განმავლობაში.

პერსპექტივები

განვითარების მზის ენერგიის ტექნოლოგიების უნდა მოჰყვეს ქვედა ხარჯები, რათა შეიქმნას საკითხი. უკვე არსებობს მინის პანელები, რომელიც შეიძლება დაინსტალირებული Windows. განვითარების ნანოტექნოლოგიის მისცა გამოგონება საღებავი, რომელიც დაშხეფებულია მზის პანელები და ვერ შეცვლის სილიკონის ფენა. თუ ღირებულება მზის ენერგიის ამჯამად დაეცემა რამდენჯერმე, მისი პოპულარობა ასევე იზრდება ბევრჯერ მეტი.

შექმნა მცირე პანელები ინდივიდუალური განაცხადის საშუალებას მისცემს ხალხს, ყველა გარემოებაში უნდა გამოვიყენოთ მზის ენერგიის - სახლში, მანქანაში, ან თუნდაც ქვეყანაში. მადლობა მათი გავრცელების შემცირება დატვირთვის ცენტრალურ ხელისუფლებაში იმიტომ, რომ ადამიანი შეძლებს დააკისროს მცირე ელექტრონიკა.

Shell- ის ექსპერტები მიიჩნევენ, რომ 2040 დაახლოებით ნახევარი მსოფლიოს იქნება გამომუშავებული განახლებადი რესურსების. უკვე გერმანიაში, მზის ენერგიის მოხმარება იზრდება სწრაფად, და ბატარეის მოცულობა უფრო მეტია ვიდრე 35 gigawatts. იაპონია ასევე აქტიურად ვითარდება ამ ინდუსტრიაში. ეს ორი ქვეყანა - ლიდერი მზის ენერგიის მსოფლიოში. ალბათ, მალე შეუერთდა შეერთებული შტატები.

სხვა ენერგიის ალტერნატიული წყაროების

მეცნიერებმა არ შეწყვეტს თავსატეხი იმისა, რომ თქვენ მაინც უნდა იქნას გამოყენებული აწარმოოს ელექტროენერგია და სითბო. მოიყვანეთ მაგალითები ყველაზე პერსპექტიული ალტერნატიული ენერგიის წყაროების.

ქარის ტურბინები შეგიძლიათ იხილოთ მსოფლიოს თითქმის ყველა ქვეყანაში. მაშინაც კი, ქუჩაში ბევრი რუსეთის ქალაქებში დააყენოთ lights, რომლებიც თვითკმარი ელექტროენერგიის ქარის ენერგია. რა თქმა უნდა, ღირებულება მათი მაღალია, ვიდრე საშუალო, მაგრამ დროთა განმავლობაში ისინი დაუბრუნოს განსხვავება.

დიდი ხნის წინ გამოიგონეს ტექნოლოგია წარმოების ენერგიის გამოყენებით წყლის ტემპერატურის სხვაობა ოკეანის ზედაპირზე და სიღრმე. ჩინეთი აქტიურად განვითარდება ამ სფეროში. უახლოეს წლებში, სანაპიროსთან China ვაპირებთ, რომ უმსხვილესი ელექტროსადგური გაშვებული ამ ტექნოლოგიის. არსებობს სხვა მიზნებისათვის ზღვაში. მაგალითად, ავსტრალიაში, ვგეგმავთ, რომ შეიქმნას ელექტროსადგური, რომელიც ქმნის ენერგიის ძალის წყლის currents.

არსებობს ბევრი სხვა გზა აწარმოოს ელექტროენერგია და სითბო. მაგრამ იმ ფონზე, ბევრი სხვა მზის ენერგიის ვარიანტი - ეს მართლაც პერსპექტიული ფართობი მეცნიერება.