saules panelis

Ekoloģija

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir saules panelis un kas izgudroja šo ierīci. Turklāt, kā tas darbojas un kādam nolūkam to izmanto.

Saules panelis tiek uzskatīts par iespējamu alternatīvu tradicionālajiem enerģijas veidiem.

Kas ir saules panelis?

Saules paneļi vai saules moduļi ir ierīces, kas paredzētas elektromagnētiskā starojuma uztveršanai no Saule, vēlākai lietošanai un pārveidošanai dažādās formās Enerģija noderīgi, tāpat kā siltumenerģija (iegūst saules kolektori) un Elektroenerģija (iegūst ar fotoelementu paneļiem).

Šāda veida artefakts parādījās divdesmitā gadsimta vidū un tika izmantots, lai nodrošinātu pastāvīgu enerģiju satelīti laist orbītā ap Zeme, un pēc tam, lai uzlabotu dzīves kvalitāte no populācijas prom no visiem parastajiem elektroinstalācijas vai transmisijas veidiem.

Kopš tā laika tā ir kļuvusi nozīmīga kā iespējama alternatīva tradicionālajiem enerģijas veidiem, kas kopš gadsimta beigām ir bijuši krīzē ļoti augstās enerģijas dēļ. pieprasījums pasaules enerģijas un tās ražošanas augstās ekoloģiskās izmaksas.

Kurš izgudroja saules paneļus?

Pirmais kosmosa kuģis, kas izmantoja saules paneļus, bija Vanguard 1.

Saules paneļi ir franču fiziķa Aleksandra Edmunda Bekerela agrīno fotoelementu projektu mantinieki 1839. gadā, lai gan pirmo elementāro saules bateriju 1883. gadā izgatavoja amerikānis Čārlzs Fritss. Lai gan tas bija tikai 1% efektīvs, tas piesaistīja pietiekami daudz uzmanības, ka 1946. gadā Rasels Ohls patentēja moderno saules bateriju.

Tomēr 1954. gadā Bell Laboratories atklāja, ka silīcija pusvadītāji ir ļoti jutīgi pret gaisma, kas ļāva ražot pirmo komerciālo saules bateriju ar aptuveno ražību 6% tajā pašā desmitgadē, kas ļāva palaist pirmos padomju un amerikāņu satelītus attiecīgi 1957. un 1958. gadā, izmantojot saules bateriju dizainu Bizness Hoffman Electronics. Pirmais kosmosa kuģis, kas izmantoja saules paneļus, bija amerikāņu Vanguard 1, kas tika palaists 1958. gadā.

Mūsdienu saules paneļa versijas parādīsies 1970. gadā (apveltīts ar gallija arsenīda vai GaAs heterostruktūru) un 1980. gadā (ar ķīmisku nogulsnēšanos metāli ar organiskiem tvaikiem). Ar šiem jaunajiem modeļiem saules paneļu efektivitāte tika paaugstināta līdz 22% un jaunākajās versijās līdz 30%.

Kā darbojas saules paneļi?

Saules panelis pastāvīgi uztver saules starojuma siltuma un/vai gaismas enerģiju.

Saules paneļi absorbē Saules starojumu, pateicoties pusvadītāju materiāla kristālu komplektam, kas tos veido: kristāliskais silīcijs vai gallija arsenīds, un, kad tie ir savienoti, reaģē uz fotoelektrisko efektu, saskaņā ar kuru noteikta viela var izstarot. elektroni kad tiek bombardēts ar elektromagnētisko starojumu (parasti redzamo gaismu vai ultravioleto gaismu).

Šie materiāli saņem saules gaismu un rada a elektriskais lauks, kas pēc tam caur kabeļiem un raidītājiem tiek novirzīts uz atmiņas ierīcēm. Tādējādi, struktūras nerūsējošā metāla paneļi tiek pastāvīgi pakļauti saules gaisma, pastāvīgi uztverot siltuma un/vai gaismas enerģiju no saules starojuma.

Saules paneļu izmantošana

Cos saules siltuma kolektori jūs varat iegūt karstu ūdeni ikdienas lietošanai.

Lai ģenerētu, tiek izmantoti saules paneļi karstums Y elektrība no saules gaismas, ātri teica. Atkarībā no gadījuma mēs varam runāt par divu veidu paneļiem:

  • Termiskie saules kolektori. Saules paneļi, caur kuriem tas tiek cirkulēts Ūdens vai a šķidrums termoreceptors, kas tiek uzkarsēts ar saules uztverto enerģiju un pēc tam tiek iesūknēts termosā, kas piepildīts ar dzeramais ūdens, uz kuru tiek nodots pārvadītais siltums un cikls tiek atsākts. Tādā veidā jūs varat iegūt karstu ūdeni ikdienas lietošanai vai telpu apsildīšanai.
  • Fotoelektriskie paneļi. Veidojas no šūnām, kas pārvērš gaismu elektrībā un pēc tam pa elektroinstalāciju pārraida uz šūnu vai fotoelementu elementu, kas saņem radīto slodzi un uzglabā to, lai piegādātu elektroenerģiju dažādiem vietējiem lietotājiem.

Saules enerģija

Saules enerģijai ir būtiska nozīme konstrukciju un iekārtu uzturēšanā kosmosā.

Blakus vēja enerģija Y ģeotermālā, saules enerģija ir radusies 21. gadsimta sākumā kā cerība uz cilvēce, jo pieprasījums pēc enerģijas mūžīgajā pasaulē ir nemitīgs un tradicionālie tās iegūšanas veidi kļūst arvien dārgāki finansiālā un ekoloģiskā ziņā. Degšana fosilais kurināmaisPiemēram, tiek pieņemts, ka tas ir lielā mērā atbildīgs par klimata pārmaiņām, kuras pēdējā laikā piedzīvoja pasaule sakarā ar augsto gāzu koncentrāciju no siltumnīcas efekts uz atmosfēra.

Tādējādi saules paneļu uzstādīšana mājās, transportlīdzekļos un pat saules bateriju ražošana tuksneša vietās, šķiet, ir elektroenerģijas iegūšanas nākotne, ja vien ir iespējams maksimāli palielināt to saules paneļu veiktspēju, ko mēs zinām un izmantojam šodien. . Tāpat šķiet, ka saules enerģija ir galvenais uzturēšanā struktūras un iekārtas kosmosā cilvēcei, kas arvien vairāk interesējas par citu kolonizāciju planētas un kosmosa izpētē. Tas neapšaubāmi ir a tehnoloģija pilns ar nākotni.

!-- GDPR -->