Мы объясним, что такое солнечная батарея и кто изобрел это устройство. Кроме того, как он работает и для чего используется
Солнечная батарея считается возможной альтернативой традиционным формам энергии
Что такое солнечная батарея?
Солнечные панели или солнечные модули – это устройства, предназначенные для улавливания электромагнитного излучения от солнца , для последующего использования и преобразования в различные формы полезной энергии , такие как тепловая энергия (получаемая солнечными коллекторами) и электрическая энергия (получаемая фотоэлектрическими панелями)
Такие устройства появились в середине XX века и использовались для обеспечения постоянной энергией спутников , размещенных на орбите вокруг Земли , а затем для улучшения качества жизни населения вдали от любой формы обычной электропроводки или передачи электроэнергии
С тех пор она приобрела большое значение как альтернатива традиционным видам энергии, которые с начала века переживают кризис из-за очень высокого глобального спроса на энергию и высоких экологических затрат на ее производство
Кто изобрел солнечные батареи?
Первым космическим аппаратом, использовавшим солнечные батареи, был Vanguard 1.
Солнечные батареи являются наследниками ранних фотоэлектрических разработок французского физика Александра-Эдмунда Беккереля, сделанных в 1839 году, хотя первый рудиментарный солнечный элемент был изготовлен в 1883 году американцем Чарльзом Фриттсом. Несмотря на то, что его эффективность составляла всего 1%, он привлек достаточно внимания, чтобы в 1946 году Рассел Ол запатентовал современный солнечный элемент
Однако именно в 1954 году Bell Laboratories обнаружила, что кремниевые полупроводники очень чувствительны к свету , что позволило изготовить первый коммерческий солнечный элемент с КПД около 6% в том же десятилетии, что позволило запустить первые советские и американские спутники в 1957 и 1958 годах соответственно, используя солнечный элемент конструкции компании Hoffman Electronics Hoffman Electronics. Первым космическим аппаратом, на котором использовались солнечные батареи, был американский Vanguard 1, запущенный в 1958 году
Современные версии солнечной батареи появятся в 1970 году (с гетероструктурой из арсенида галлия или GaAs) и в 1980 году (с химическим осаждением металлов органическими парами). В этих новых моделях эффективность солнечных панелей была повышена до 22%, а в более поздних версиях (2007 год) – до 30%
Как работают солнечные батареи?
Солнечная панель постоянно улавливает тепловую и/или световую энергию от солнечного излучения.
Солнечные панели поглощают излучение Солнца благодаря набору кристаллов полупроводникового материала , из которых они состоят: кристаллического кремния или арсенида галлия, и которые, будучи соединенными, реагируют на фотоэлектрический эффект, согласно которому определенная материя может испускать электроны при бомбардировке электромагнитным излучением (обычно видимым светом или ультрафиолетовым светом)
Эти материалы получают солнечный свет и генерируют электрическое поле , которое затем перенаправляется по проводам и передатчикам к устройствам хранения. Таким образом, структуры нержавеющих металлических панелей постоянно подвергаются воздействию солнечного света , постоянно улавливая тепловую и/или световую энергию солнечного излучения
Применение солнечных батарей
Солнечные коллекторы могут обеспечить горячую воду для повседневного использования.
Солнечные панели используются для выработки тепла электричества из солнечного света, быстро сказал. В зависимости от конкретного случая можно говорить о двух типах панелей:
- Солнечные тепловые коллекторы. Солнечные батареи, через которые циркулирует вода или жидкость терморецептора, которая нагревается за счет энергии, полученной от солнца, а затем перекачивается в колбу термоса, наполненную питьевой водой , которой передается переданное тепло и цикл возобновляется. Таким образом, можно получить горячую воду для повседневного использования или для отопления помещений.
- Фотоэлектрические панели Образованы элементами, которые преобразуют свет в электричество, а затем передают его по проводам на фотоэлектрический элемент или стек, который получает генерируемый заряд и накапливает его, чтобы поставлять электроэнергию различным местным пользователям.
Солнечная энергия
Солнечная энергия является ключевым фактором для обслуживания конструкций и оборудования в космосе.
Наряду с ветровой геотермальной энергией, солнечная энергия появилась в начале 21 века как надежда человечества поскольку спрос на энергию в вечном мире неумолим, а традиционные способы ее получения становятся все более затратными в финансовом и экологическом плане. Например, предполагается, что сжигание ископаемого топлива в значительной степени ответственно за изменения климата, с которыми мир столкнулся в последнее время, из-за высокой концентрации парниковых газов атмосфере
Таким образом, установка солнечных панелей на домах, транспортных средствах и даже производство солнечных электростанций в пустынных местах, похоже, является будущим производства электроэнергии, пока производительность солнечных панелей , которые мы знаем и используем сегодня, может быть максимально увеличена. Аналогичным образом, солнечная энергия, по-видимому, является ключом к поддержанию структур и механизмов в космосе для человечества, которое все больше заинтересовано в колонизации других планет и освоении космоса. Это определенно технология со светлым будущим
Продолжение следует: Солнечная энергия
Добавить комментарий