Новости технологий, видео обзоры, цены

Хорошо продуманная PV (photovoltaic - фотоэлектрическая) солнечная панельная установка. "Нет такой вещи как бесплатный обед", согласно экономисту Милтону Фридману. Он, очевидно, говорил не о солнечной энергии! Солнечная энергия охватывает несколько четких технологий. Все они преобразовывают солнечный свет в пригодную энергию, но эта энергия - не всегда в форме электричества.

Солнечная энергия: Что такое солнечная энергия?

Например, солнечные горячие водные нагреватели используются, чтобы обеспечивать горячей или пред нагретой водой. В некоторых случаях, солнечная горячая вода обеспечивает сто процентов горячего водного снабжения, но в большинстве случаев, вместе со стандартным горячим водным баком, чтобы уменьшить издержки. Концентрирующие солнечные силовые системы используются промышленно в соленых - солнечных ваннах или других термопередаваемых жидкостях. Технология реализуется в параболических зеркалах, рефлекторах Шеффлера (Scheffler). Линзы или другие концентрирующие устройства фокусируют солнечный свет в мощные лучи, которые могут создать температуру значительно выше 300 градусов по Цельсию.

Солнечное тепло иногда используют, чтобы преобразовывать воду в пар, который - затем используется, чтобы управлять стандартным генератором пара, чтобы производить электричество. Солнечные системы дневного света собирают и распространяют солнечный свет для внутреннего освещения. Солнечный дневной свет - пассивная технология, которая проводит солнечный свет через сильно отражающую камеру, или просто через стратегически установленное окно, чтобы устранять потребность в искусственном освещении источников.

Технология, которая наиболее продуманная, где солнечная энергия является солнечной фотоэлектрической энергией. Солнечная фотоэлектрическая энергия, часто укороченная как PV. Это солнечные панели, которые преобразовывают солнечный свет непосредственно в электричество. Электричество может быть использовано, может быть сохранено в батареях для последующего использования, или может быть послано в электрическую сеть. Например, в схеме называемой Feed-in Tariff, энергетические компании в Великобритании вынуждены покупать неиспользованное электричество клиентов, которые генерируют электричество из солнечных панелей PV и ветровых турбин.

Как работают PV системы солнечной энергии? Фотоэлектрические ячейки являются устройствами твердого состояния, которые преобразовывают солнечный свет в электричество на атомном уровне, через процесс известный как фотоэлектрический эффект. Известно, что определенные химические элементы поглощают фотоны и выпускают электроны. Электрический ток является всего лишь потоком электронов. Хотя большинство людей знают, что ТоMac Эдисон величайший изобретатель электричества. А Альберт Энштейн получил Нобелевскую премию по физике за объяснение фотоэлектрического эффекта.

Чтобы понять, как работают фотоэлементы и солнечные панели, необходимо понимать немного в физической химии и полупроводниках. Некоторые элементы удерживают все их электроны на энергетической оси известной как ось валентности. Электричество не может пройти через эти элементы, поскольку электроны все плотно связаны в одном месте. Без перемещения электронов, не может быть никакого потока тока. Эти материалы используются как изоляторы. Металлы, с другой стороны, хорошо проводят электричество. Их электроны способны перемещаться свободно.

Полупроводники расположились где-то между изоляторами и проводниками. Когда энергия приложена к полупроводнику, некоторые электроны валентности перемещаются на полосу электропроводности. Они перемещаются по кристаллической решетке и оставляют атомное отверстие в своей предшествующей позиции. Электроны валентности, чтобы окружить атомы, подтягиваются в эти отверстия, создающие новые отверстия за ними. Когда процесс происходит в одном направлении, он создает поток электронов, который называется - электрический ток.

Фотоэлемент может быть сделан из многих полупроводниковых материалов, но они делаются, в основном, из тонких "вафель" кремния. Когда солнечный свет падает на поверхность кремния, некоторые фотоны поглощаются. Эти фотоны передают энергию в ленточные электроны валентности, происходит перемещение электронов, и появляется электрический ток. Кремниевые "вафли" в фотоэлементах закрыты другим материалом, чтобы создавать однонаправленное электронное перемещение. Единственный фотоэлемент не произведет высокое электричество. Чтобы генерировать значимое напряжение, их связывают в параллельные комплекты на большой панели, известной как, солнечная панель PV (фотоэлектрическая). Количество ячеек на панели определяет, сколько энергии сгенерируется. Многочисленные солнечные панели связаны, чтобы создавать силовую систему PV. Панели PV не требуют постоянный солнечный свет, чтобы создавать электричество. Даже в неясные дни, небольшое электричество производится.

Есть ли проблемы с солнечной энергией? Есть три вопроса к солнечным панелям PV.

Первая проблема, то, что солнечные панели PV хрупкие. Это не проблема, когда они установлены на крыше, но нужна аккуратность при установке.

Вторая проблема то, что солнечные панели чувствительны к температуре. Когда они становятся горячими, они становятся менее эффективными. Солнечный свет нагревает их, но производится достаточно тока, и на падение эффективности не обращается внимание. Это - важное соображение, тем не менее, поскольку в жаркие солнечные дни не производится пропорционально большое количество энергии. Новая технология, которая может значительно улучшить панельную эффективность PV. Вместо размещения панелей на крышах, исследователи разработали значительно меньшие ячейки, которые могут быть встроены вдоль стекла окна. Так как солнечный свет проходит через окно, часть его преломляется вдоль плоскости стекла, фотоны попадают в ячейки PV без соответствующего передачи тепла.

Последняя проблема, и наиболее важная для большинства потребителей, стоимость солнечных панелей PV. Хотя цены производства уменьшаются, так как технология улучшается, стоимость солнечной энергии значима. Стоимость, несомненно, окупается за всю жизнь системы, но много домовладельцев не хотят платить и ожидать десяток лет или более для возврата инвестиций.

Иностранные правительства создали Feed-in Tariff, чтобы давать домовладельцам стимул делать начальные инвестиции. Доход генерировался от продажи избыточного электричества компаниям общественного пользования. Другое преимущество использование солнечной энергии является уменьшение по требованиям стандартной силовой сетки и снижение эмиссий загрязняющего вещества из силовых генераторов основного потока. Экономисты могут быть правы в утверждение, что нет такой вещи как бесплатный обед, но солнечная энергия (фотоэлектрическая), несомненно, приходит в наш век.