- Co to jest panel słoneczny?
- Kto wynalazł panele słoneczne?
- Jak działają panele słoneczne?
- Zastosowania paneli słonecznych
- Energia słoneczna
Wyjaśniamy, czym jest panel słoneczny i kto wynalazł to urządzenie. Ponadto, jak to działa i do czego służy.
Co to jest panel słoneczny?
Panele słoneczne lub moduły słoneczne to urządzenia zaprojektowane do przechwytywania promieniowania elektromagnetycznego z Słońce, do późniejszego wykorzystania i przekształcenia w różne formy Energia przydatne, podobnie jak energia cieplna (uzyskiwany przez kolektory słoneczne) oraz energia elektryczna (uzyskiwany przez panele fotowoltaiczne).
Ten rodzaj artefaktu pojawił się w połowie XX wieku i służył do dostarczania stałej energii do satelity umieścić na orbicie wokół Ziemia, a następnie w celu poprawy jakość życia z populacje z dala od wszelkich form konwencjonalnych przewodów elektrycznych lub transmisji.
Od tego czasu zyskała na znaczeniu jako możliwa alternatywa dla tradycyjnych form energii, które od końca stulecia przeżywają kryzys ze względu na bardzo wysokie żądanie światową energię i przy wysokich kosztach ekologicznych jej wytwarzania.
Kto wynalazł panele słoneczne?
Panele słoneczne są spadkobiercami wczesnych projektów fotowoltaicznych francuskiego fizyka Alexandre-Edmunde Becquerela z 1839 roku, chociaż pierwsze podstawowe ogniwo słoneczne zostało wyprodukowane w 1883 roku przez Amerykanina Charlesa Frittsa. Mimo że był tylko 1% sprawny, przyciągnął wystarczająco dużo uwagi, że w 1946 roku Russel Ohl opatentował nowoczesne ogniwo słoneczne.
Jednak dopiero w 1954 roku Bell Laboratories odkryło, że półprzewodniki krzemowe są bardzo wrażliwe na światło, co pozwoliło na wyprodukowanie pierwszego komercyjnego ogniwa słonecznego z wydajnością około 6% w tej samej dekadzie, co umożliwiło wystrzelenie pierwszych sowieckich i amerykańskich satelitów odpowiednio w 1957 i 1958 roku, przy użyciu konstrukcji ogniwa słonecznego biznes Elektronika Hoffmana. Pierwszym statkiem kosmicznym wykorzystującym panele słoneczne był amerykański Vanguard 1, wystrzelony w 1958 roku.
Współczesne wersje panelu słonecznego pojawiły się w 1970 roku (wyposażony w arsenek galu lub heterostrukturę GaAs) i 1980 (z chemicznym osadzaniem metale przez opary organiczne). Dzięki tym nowym modelom wydajność paneli słonecznych wzrosła do 22%, aw późniejszych wersjach do 30%.
Jak działają panele słoneczne?
Panele słoneczne pochłaniają promieniowanie słoneczne dzięki zestawowi tworzących je kryształów materiału półprzewodnikowego: krzemu krystalicznego lub arsenku galu, które po podłączeniu reagują na efekt fotowoltaiczny, zgodnie z którym pewna materia może emitować elektrony podczas bombardowania promieniowaniem elektromagnetycznym (zwykle światłem widzialnym lub ultrafioletowym).
Materiały te otrzymują światło słoneczne i generują pole elektryczne, który jest następnie przekierowywany przez kable i nadajniki do urządzeń pamięci masowej. Więc Struktury paneli ze stali nierdzewnej są stale wystawione na działanie światło słoneczne, stale wychwytując energię cieplną i/lub świetlną z promieniowania słonecznego.
Zastosowania paneli słonecznych
Panele słoneczne służą do generowania ciepło Y Elektryczność od słońca, powiedział szybko. W zależności od przypadku możemy mówić o dwóch rodzajach paneli:
- Termiczne kolektory słoneczne. Panele słoneczne, przez które się krąży Woda lub płyn termoreceptor, który jest ogrzewany energią przechwyconą ze słońca, a następnie pompowany do termosu wypełnionego woda pitna, do którego przekazywane jest ciepło i cykl rozpoczyna się od nowa. W ten sposób można uzyskać ciepłą wodę do codziennego użytku lub do ogrzewania pomieszczeń.
- Panele fotowoltaiczne. Tworzony przez ogniwa, które przekształcają światło w energię elektryczną, a następnie przesyłają je przez okablowanie do ogniwa lub ogniwa fotowoltaicznego, które odbiera wygenerowany ładunek i przechowuje go, aby dostarczać energię elektryczną do różnych lokalnych użytkowników.
Energia słoneczna
Obok moc wiatru Y geotermalnyenergia słoneczna pojawiła się na początku XXI wieku jako nadzieja dla ludzkość, ponieważ zapotrzebowanie na energię w odwiecznym świecie jest nieustanne, a tradycyjne sposoby jej pozyskiwania są coraz droższe pod względem finansowym i ekologicznym. Palenie paliwa kopalne, na przykład przyjmuje się, że jest w dużej mierze odpowiedzialny za zmiany klimatyczne, jakich doświadcza świat w ostatnich czasach, ze względu na wysokie stężenie gazów z efekt cieplarniany na atmosfera.
Tak więc instalacja paneli słonecznych w domach, pojazdach, a nawet produkcja elektrowni słonecznych w pustynnych lokalizacjach wydaje się być przyszłością pozyskiwania energii elektrycznej, o ile możliwe jest zmaksymalizowanie wydajności paneli słonecznych, które znamy i wykorzystujemy dzisiaj . Podobnie energia słoneczna wydaje się być kluczem do utrzymania Struktury i maszyneria w kosmosie, dla ludzkości coraz bardziej zainteresowanej kolonizacją innych planety oraz w eksploracji kosmosu. Jest to niewątpliwie technologia pełen przyszłości.