Что ты хочешь узнать?
Ответ
Солнечная батарея — бытовой термин, использующий в разговорной речи или не научной прессе. Обычно под термином «солнечная батарея» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.
В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Хотя, для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС).
Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики (от гелиос греч. Ήλιος, Helios — солнце). Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы, до занимающих крыши автомобилей и зданий.
( для этого сообщения использовалась информация из разных сайтов)
Доклад на тему "Солнечные батареи".
Содержимое разработки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КАМЧАТСКОГО КРАЯ
Краевое государственное профессиональное образовательное бюджетное учреждение
«КАМЧАТСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»
на тему: Солнечные батареи
Студентка группы КС-215
г. Вилючинск — 2017
Солнечная батарея — несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя.
Первые прототипы солнечных батарей были созданы итальянским фотохимиком армянского происхождения Джакомо Луиджи Чамичаном.
25 апреля 1954 года, специалисты компании Bell Laboratories заявили о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока. Это открытие было произведено тремя сотрудниками компании — Кельвином Соулзером Фуллером (Calvin Souther Fuller), Дэрилом Чапин (Daryl Chapin) и Геральдом Пирсоном (Gerald Pearson). Уже через 4 года, 17 марта 1958 года, в США был запущен спутник с использованием солнечных батарей — Авангард-1. 15 мая 1958 года в СССР также был запущен спутник с использованием солнечных батарей — Спутник-3.
Для обеспечения электричеством и/или подзарядки аккумуляторов различной бытовой электроники — калькуляторов, плееров, фонариков и т.п.
Электромобили (Для их подзарядки)
Одним из проектов по созданию самолета, использующего исключительно энергию солнца, является Solar Impulse.
Солнечные батареи крупного размера, как и солнечные коллекторы, широко используются в тропических и субтропических регионах с большим количеством солнечных дней. Особенно популярны в странах Средиземноморья, где их помещают на крышах домов.
Новые дома Испании с марта 2007 года оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30 % до 70 % потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование.
В настоящее время переход на солнечные батареи вызывает много критики среди людей. Это обусловлено повышением цен на электроэнергию, загромождением природного ландшафта. Противники перехода на солнечные батареи критикуют такой переход, т.к. владельцы домов и земельных участков, на которых установлены солнечные батареи и ветровые электростанции, получают субсидии от государства, а обычные квартиросъемщики – нет. В связи с этим Федеральное министерство экономики Германии разработало законопроект который позволит в ближайшем будущем ввести льготы для арендаторов, проживающих в домах, которые обеспечиваются энергией, поступающей от фотовольтаических установок или блочных тепловых электростанций. Наряду с выплатой субсидий владельцам домов, которые используют альтернативные источники энергии, планируется выплачивать дотации проживающим в этих домах квартиросъемщикам.
В 2014 году в Нидерландах открылась первая в мире велодорожка из солнечных батарей.
В 2016 году министр экологии и энергетики Франции Сеголян Руаяль заявила о планах построить 1000 км автодорог со встроенными ударо- и термостойкими солнечными панелями. Предполагается что 1 км такой дороги сможет обеспечивать электроэнергетические потребности 5000 людей (без учета отопления).
В феврале 2017 года в нормандской деревне французским правительством была открыта дорога из солнечных батарей. Километровый участок дороги оборудован 2880 солнечными панелями. Такое дорожное покрытие обеспечит электроэнергией уличные фонари деревни Tourouvre-au-Perche. Панели каждый год будут вырабатывать 280 мегаватт электроэнергии. Строительство отрезка дороги обошлось в 5 миллионов евро.
Использование в космосе
Солнечные батареи — один из основных способов получения электрической энергии на космических аппаратах: они работают долгое время без расхода каких-либо материалов, и в то же время являются экологически безопасными, в отличие от ядерных и радиоизотопных источников энергии.
Однако при полётах на большом удалении от Солнца (за орбитой Марса) их использование становится проблематичным, так как поток солнечной энергии обратно пропорционален квадрату расстояния от Солнца. При полётах же к Венере и Меркурию, напротив, мощность солнечных батарей значительно возрастает (в районе Венеры в 2 раза, в районе Меркурия в 6 раз).
Использование в медицине
Южнокорейские ученые разработали подкожную солнечную батарею. Миниатюрный источник энергии может быть вживлен под кожу человека с целью бесперебойного обеспечения работы приборов, имплантированных в тело, например, кардиостимулятора. Такая батарея в 15 раз тоньше волоса и может заряжаться, если даже на кожу наносится солнцезащитное средство.
Недостатки солнечной электроэнергетики:
Необходимость использования больших площадей;
Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в вечерних сумерках, в то время как пик электропотребления приходится именно на вечерние часы;
Несмотря на экологическую чистоту получаемой энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д.
Солнечные электростанции подвергаются критике из-за высоких издержек.
Из-за своей низкой эффективности, которая в лучшем случае достигает 20 процентов, солнечные батареи сильно нагреваются. Остальные 80 процентов энергии солнечного света нагревают солнечные батареи до средней температуры порядка 55 °C. С увеличением температуры фотогальванического элемента на 1°, его эффективность падает на 0,5 %. Эта зависимость не линейна и повышение температуры элемента на 10° приводит к снижению эффективности почти в два раза. Активные элементы систем охлаждения (вентиляторы или насосы) перекачивающие хладагент, потребляют значительное количество энергии, требуют периодического обслуживания и снижают надёжность всей системы. Пассивные системы охлаждения обладают очень низкой производительностью и не могут справиться с задачей охлаждения солнечных батарей.
Солнце – светящийся газовый шар крупных размеров с постоянным излучением энергии.
Благодаря Солнцу на Земле процветает жизнь. За счет Солнца происходит циркуляция воздуха и воды на планете, оно регулирует воздушную и водную среду.
Солнечная энергия является экологически чистым ресурсом. Излучение Солнца в среднем составляет 1,1×10 20 кВт•ч в секунду. Доля энергии попадающей на Землю очень мала, и составляет около 7 x 10 17 кВт•ч.
Солнечная энергия очень доступна и имеет высокий потенциал в использовании. Энергия рассеивается по земле, поэтому для качественного использования нужно сначала собирать её.
Весь мир начал искать способы преобразования солнечной энергии, так как круглый год она поступает на планету в огромных количествах.
Применение солнечной энергии
Основной сферой использования солнечной энергии является системы солнечных батарей.
Батареи устанавливают на крышах зданий, в которых энергию используют для отопления и освещения, а также для всевозможных приборов, которые работают от электричества.
Энергию солнца батареи или коллекторы накапливают, затем преобразовывают в электричество, которое помогает обслужить электрические приборы.
Еще в 1996 году архитекторы разрабатывали проекты зданий с солнечными батареями.
В 2004 году 40% германских домов имели солнечные коллекторы, которые нагревали воду. Коллекторы устанавливали на крышах домов или на солнечных площадках земли.
Интересные факты
- Лучи Солнца добираются до Земли всего лишь за 8 минут.
- В последние года очень популярно устанавливают солнечные батареи, лидерами являются такие страны, как Япония, Германия, Испания.
- К 2020 году Китайские ученые планируют установить в космосе солнечную электростанцию.
- Солнечные батареи накапливают энергию и при пасмурной погоде.
- Существует Ассоциация Солнечной Энергетики, которую создали в Америке в 1955 году, которая и стала началом разработок батарей.
Солнце – мощный источник энергии, который в будущем может стать основным источником на поверхности Земли.
Для использования солнечной энергии нужно минимум затрат, так как единственными затратами является установка оборудования.
Вариант 2
Солнечная энергия на Земле используется в разных видах. На самом Солнце протекают достаточно трудные процессы, которые позволяют выделять энергию, необходимую для жизни на всей планете.
Благодаря этому может нагреваться атмосфера, в которой образовываются ветра, а также течения морские и океанические течения.
Солнечная энергия способствует смене времен года, которых бы не было отсутствуй Солнце или если бы сама энергия не выделялась в таких количествах.
Также солнце играет ведущую роль в круговороте воды на Земле, а также в появлении природных ископаемых. Таким образом, правильно работает отопление планеты в целом. Без энергии солнца вода не смогла бы испаряться, она бы застаивалась на планете, а процессы работали бы неправильно.
При попадании на листья растения начинается фотосинтез, который позволяет растениям правильно расти и развиваться. Именно зеленый цвет растений говорит о том, что процессы фотосинтеза протекают регулярно. Они помогают растениям вырабатывать необходимый для дыхания кислород.
Энергия Солнца позволяет человеку вырабатывать энергию и электричество. Для этого устанавливаются солнечные панели, которые позволяют поглощать энергию солнца, сохранять ее и перерабатывать.
Так, например, власти Турции разрабатывают специальные программы для установки солнечных панелей среди простого населения. Данный источник энергии является восстанавливаемым и природным, поэтому его побуждают использовать.
В будущем ученые призывают полностью перейти на природные источники энергии, так как они являются возобновляемыми. И при этом не вредят окружающей среде. Они быстро перерабатываются и способны возобновляться.
Кроме домов, солнечные панели используются в теплицах и других помещениях, где есть плоские площадки. Все они могут быть подключены к одному хранилищу энергии, где она превращается в тепло и электричество. При этом необходимо не так много солнечной энергии, чтобы отапливать целые дома или квартиры в многоэтажке.
Установка солнечных панелей и коллекторов для хранения получаемой энергии обходится не дешево, но экономия на расходуемых ресурсах быстро окупает затраченные средства.
Таким образом солнечная энергия является одним из источников природной энергии, которая способна возобновляться. Также от нее зависит множество природных процессов, которые обеспечивают жизнь на Земле.
Солнечная энергия
Интересные ответы
Евгений Иванович Носов (1925-2002 гг.) относится к значимым представителям советской литературы, работающим в жанре социалистического реализма.
В Витебской губернии Северо-западного края 6 октября 1894 года в семье обеспеченных евреев родился будущий литературовед, драматург, сценарист и прозаик Тынянов Юрий Николаевич
Отто Эдуард Леопольд фон Бисмарк (01.04.1815 – 30.07.1898) был премьер-министром Королевства Пруссии с 1862 по 1890 годы; объединил Германию в империю в ходе нескольких войн и стал ее первым канцлером
Фиалка — комнатное растение, которое можно встретить почти в каждом доме. В народе называют цветок фиалкой, а научное название – сенполия.
Джейн Остин – величайшая писательница 18 столетия, является одним из основоположников жанра реализм. Джейн Остин появилась на свет 16 декабря 1775 года