sel fotovoltaik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

 Komen artikel

Peranti untuk menukar cahaya atau tenaga suria secara langsung kepada elektrik dipanggil fotovoltaik (dalam bahasa Inggeris Photovoltaics, dari foto Yunani - cahaya dan nama unit daya gerak elektrik - volt). Penukaran cahaya matahari kepada elektrik berlaku dalam sel suria yang diperbuat daripada bahan semikonduktor seperti silikon, yang menghasilkan arus elektrik apabila terdedah kepada cahaya matahari.

Dengan menyambungkan sel fotovoltaik ke dalam modul, dan mereka, seterusnya, antara satu sama lain, adalah mungkin untuk membina stesen fotovoltaik yang besar. Stesen terbesar setakat ini ialah pemasangan Carrisa Plain 5 megawatt di negeri California di AS. Kecekapan pemasangan fotovoltaik pada masa ini adalah kira-kira 10%, tetapi sel fotovoltaik individu boleh mencapai kecekapan 20% atau lebih.

Kisah

Sejarah sel fotovoltaik bermula pada tahun 1839, apabila ahli fizik Perancis Edmond Becquerel menemui kesan fotovoltaik. Ini diikuti dengan penemuan lanjut:

• Pada tahun 1958, bateri fotovoltaik kecil (kurang daripada 1 watt) menjanakan pemancar radio satelit angkasa Vanguard Amerika. Secara umumnya, penyelidikan angkasa lepas memainkan peranan penting dalam pembangunan sel suria.
• Semasa krisis minyak 1973-74. Beberapa negara telah melancarkan program sel fotovoltaik, yang membawa kepada pemasangan dan ujian lebih 3100 sistem fotovoltaik di Amerika Syarikat sahaja. Ramai daripada mereka masih digunakan.

Pasaran fotovoltaik

Keadaan semasa pasaran sel solar dicirikan oleh pertumbuhan yang agak stabil, kira-kira 20% setahun, tetapi jumlah pengeluaran fotosel kekal rendah. Pengeluaran modul seluruh dunia pada tahun 1998 adalah kira-kira 125 MW, manakala harga jatuh daripada $50 per watt pada tahun 1 kepada $1976 per watt pada tahun 5. Walau bagaimanapun, kilowatt-jam tenaga elektrik menjana sistem fotovoltaik, masih 1-1999 kali lebih mahal daripada elektrik tradisional ( bergantung pada lokasi dan jenis sistem tertentu). Oleh itu, pasaran sel solar masih menduduki ceruk kecil dalam ekonomi global. Tetapi ia terus berkembang dengan mantap dalam segmen pasaran di mana sel fotovoltaik berdaya saing, seperti sistem luar grid.

Di banyak wilayah di dunia, kemajuan sangat ketara. Kerajaan Jepun melabur $250 juta setahun untuk meningkatkan kapasiti pengeluaran daripada 40 MW (1997) kepada 190 MW (2000). Negara-negara Eropah sedang menjalankan program mereka sendiri, didorong oleh keperluan untuk kebebasan tenaga dan pertimbangan alam sekitar. Program-program ini, ditambah pula dengan isu alam sekitar seperti perubahan iklim, boleh mempercepatkan pembangunan industri ini dengan ketara. Shell Solar telah membina loji pengeluaran sel solar terbesar di Jerman dengan kapasiti pengeluaran tahunan sebanyak 10 MW, yang dirancang untuk ditingkatkan kepada 25 MW. Kos membina kilang itu ialah 50 juta markah Jerman.

Kelebihan

Kebolehpercayaan yang tinggi

Sel fotovoltaik telah dibangunkan untuk digunakan di angkasa, di mana pembaikan terlalu mahal atau mustahil. Sehingga kini, sel solar adalah sumber kuasa untuk hampir semua satelit di orbit Bumi, kerana ia beroperasi tanpa kerosakan dan hampir tidak memerlukan penyelenggaraan.

Kos berjalan yang rendah

Sel fotovoltaik beroperasi pada bahan api bebas - tenaga suria. Oleh kerana ketiadaan bahagian yang bergerak, ia memerlukan sedikit penyelenggaraan. Sistem fotovoltaik kos efektif ialah sumber elektrik yang ideal untuk stesen komunikasi di pergunungan, pelampung navigasi di laut dan aplikasi lain yang terletak jauh dari talian kuasa.

Keserasian ekologi

Oleh kerana sistem fotovoltaik tidak membakar bahan api dan tidak mempunyai bahagian yang bergerak, ia senyap dan bersih. Ciri ini amat berguna di mana satu-satunya alternatif untuk bekalan cahaya dan kuasa ialah penjana diesel dan lampu minyak tanah.

Modulariti

Sistem fotovoltaik boleh disesuaikan dengan sebarang saiz. Pemilik sistem sedemikian boleh menambah atau mengurangkannya jika keperluan elektriknya berubah. Apabila penggunaan tenaga dan keupayaan kewangan meningkat, pemilik rumah boleh menambah modul setiap beberapa tahun. Penternak boleh membekalkan air minuman kepada ternakan menggunakan sistem pam mudah alih.

Kos bangunan yang rendah

Sistem fotovoltaik biasanya terletak berhampiran dengan pengguna, yang bermaksud bahawa talian kuasa tidak perlu ditarik pada jarak yang jauh, seperti yang berlaku semasa menyambung ke talian kuasa. Di samping itu, tiada pengubah injak turun diperlukan. Lebih sedikit wayar bermakna kos yang lebih rendah dan masa pemasangan yang lebih singkat.

Kos elektrik yang dijana oleh sistem fotovoltaik

Banyak sistem fotovoltaik kecil yang menyalakan beberapa mentol lampu dan televisyen adalah jauh lebih murah daripada alternatif memanjangkan talian kuasa, menggantikan dan mengitar semula bateri pakai buang atau menggunakan penjana diesel. Kos elektrik yang dihasilkan dalam pemasangan besar yang mampu menjana kuasa bangunan kediaman dinyatakan dalam kos satu kWj. Ia bergantung kepada kos permulaan sistem, syarat pinjaman (untuk membayar kos permulaan), kos pengendalian sistem, jangka hayatnya dan kecekapan keseluruhan.

Pada kadar pinjaman biasa dan jangka hayat purata, kos elektrik suria di Amerika Syarikat pada tahun 1998 adalah antara 20 dan 50 sen setiap kWj.

Kawasan sistem PV

Modul yang paling biasa (silikon kristal) menghasilkan 100-120 watt setiap meter persegi (W/m2). Oleh itu, modul satu meter persegi menghasilkan tenaga elektrik yang mencukupi untuk menyalakan satu mentol lampu 100 watt. Jika kita bercakap tentang skala perindustrian, stesen fotovoltaik yang menduduki sebidang tanah persegi dengan sisi kira-kira 160 km boleh membekalkan elektrik ke seluruh Amerika Syarikat. Penyelesaian terbaik, bagaimanapun, adalah meletakkan modul fotovoltaik di atas bumbung bangunan atau menyepadukannya ke dalam dinding fasad.

Ini adalah pilihan yang lebih murah, kerana ia menjimatkan bahan binaan.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Siapa yang tidur lebih banyak, rasa kurang 10.12.2012 Satu kajian baru yang diterbitkan dalam SLEEP menyimpulkan bahawa memanjangkan tidur malam pada orang dewasa meningkatkan kewaspadaan dan mengurangkan sensitiviti kesakitan pada siang hari. Kajian itu melibatkan 18 sukarelawan yang sihat. Mereka dibahagikan kepada kumpulan dengan tempoh tidur yang berbeza. Titik kawalan adalah tidur pada pukul 10. Keseluruhan eksperimen berlangsung selama empat hari, di mana rasa mengantuk (menggunakan beberapa ujian kependaman tidur atau MSLT) dan kepekaan kesakitan (menggunakan pemanasan sinaran kulit) diukur pada siang hari. Hasil kajian menunjukkan kepentingan tidur dalam pelbagai keadaan sakit kronik atau sebagai persediaan untuk pembedahan. Para saintis terkejut dengan magnitud pengurangan sensitiviti kesakitan - kadangkala tidur yang lama lebih berkesan daripada codeine. Orang yang tidur 1,8 jam lebih lama menunjukkan peningkatan ketara dalam aktiviti harian dan penurunan sensitiviti kesakitan. Oleh itu, kumpulan sukarelawan ini menarik balik jari mereka apabila dipanaskan sebanyak 25% lebih daripada peserta lain, yang bersamaan dengan penurunan sensitiviti kesakitan apabila mengambil 60 mg codeine. Menurut penulis, ini adalah kajian pertama yang jelas menunjukkan betapa berkesan tidur jangka panjang untuk sakit kronik. Lebih-lebih lagi, simptom sakit kronik yang telah lama diketahui berkaitan dengan mengantuk di siang hari dijelaskan. Anda mungkin boleh mengurangkan dos ubat sakit yang berkuasa dengan menyediakan tidur yang lebih lena kepada orang yang mengalami sakit kronik.

Berita menarik lain:

▪ Menukar arang batu kepada grafit gred anod

▪ pengayun asap

▪ Permintaan untuk panel LCD semakin meningkat

▪ Intel membangunkan spesifikasi SSD baharu untuk ultrabook

▪ Mendarat di nukleus komet

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Mengukur teknologi. Pemilihan artikel

▪ artikel Model perlumbaan tali berkelajuan tinggi. Petua untuk pemodel

▪ artikel Dalam peperangan manakah yang paling ramai tentera British mati - jika anda dikira sebagai peratusan? Jawapan terperinci

▪ artikel Jurutera untuk kerja reka bentuk dan anggaran. Deskripsi kerja

▪ artikel Simulator penembak tepat berdasarkan penunjuk laser. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Piawaian televisyen antarabangsa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024