ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. Преимущества и недостатки, через историю.

Очень мало истории встречается на моем сайте решил восполнить хоть немного статьями которые уже давно есть на просторах интернета, я стараюсь отобрать более точные, или правильные чтоб было меньше путаницы.

Термин фотоэлектричество (англ. «photovoltaics», PV) получен из греческого слова „photas, означающего «свет» и слова „volt (названное в честь Алессандро Вольта).

Фотоэлектричество – наука, изучающая электросветовое преобразование, и соответственно, преобразование фотоэлектрического тока. Оба вида солнечного излучения: прямое и рассеянное, принимают учатие в этом процессе. Преобразование происходит в солнечных батареях, которые основаны на полупроводниковой технологии и могут иметь различную структуру: аморфную, поликристаллическую и монокристаллическую. В большинстве случаев они сделаны на основе кремния.

Наибольшее распространение солнечные батареи получили в прошлом в качестве использования для питания карманных калькуляторов и счетчиков платы за парковку.

Табл. 3.1: ИСТОРИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Год Изобретение
1839 Физическое явление, позволяющее свето-электрическое преобразование – фотоэлектрический эффект, который открыл в 1839 году французский физик Александр Эдмон Беккерель. Экспериментируя с металлическими электродами и электролитом, он обнаружил, что электропроводность повышается под действием освещения (Рис. 3.1).
1873 У. Смит открыл фотоэлектрический эффект в селене с КПД около 1%.
1905 Альберт Энштейн описал явление фотоэлектрического эффекта в теоретической работе (за что в 1921 году был награжден Нобелевской премией)
1954 Bell Laboratories разработали кремниевую солнечную батарею с КПД 4,5%
1958 Первое использование солнечных батарей в космических технологиях для энергопитания спутников
1960 Разработка фотоэлектричества в Гермнии благодаря AEG
1966 Первые CdS/Cu2O тонкослойные солнечные батареи
1974 Первые аморфные кремниевые солнечные батареи
1983 Первая фотоэлектрическая электростанция > 1 MWp
1985 Первая кремниевая солнечная батарея с к.п.д. > 20%
1989 Первая солнечная батарея на основе тандемных ФЭП с КПД > 30%
1990 В Германии стартует Программа «1000 Солнечных Крыш»
1994 В Японии начинается субсидирование Программы по поддержке фотоэлектричества «70000 солнечных крыш»
2007 В мире с помощью солнечных батарей производится: 4,300 MWp
2020 Ожидается производство более, чем 50 GWp (!)

Солнечные модули состоят из большого количества солнечных батарей, которые электрически связаны и находятся между пластинами стекла и тедлара, и заключены обычно в алюминиевый каркас (рамку). Несколько соднечных модулей и других компонентов (батареи, регуляторы заряда, инверторы) формируют фотоэлектрическую систему и большие фотоэлектрические установки, производящие много МВт электроэнергии.

Александр Эдмон Беккерель (1820-1891)

Рис. 3.1: Фотоэлектрический эффект.

Табл. 3.2: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Преимущества Недостатки
Экологически безопасные, чистые, не вызывают глобального потепления, кислотных дождей или смога, помогают в уменьшении парниковых газов, тихое производство энергии Малый КПД, применение большого количества солнечных панелей для производства необходимого электричества, следовательно, использование большого пространства земли
Могут использоваться на крышах существующих зданий Чувствительны к механическим повреждениям
Оборудование требует малого технического обслуживания для большого периода времени. Очень дорогостоящие
Возобновляемый, неограниченный и бесплатный источник энергии Зависит от погодных условий, производство энергии возможно лишь в дневное время
Фотоэлектрическая энергия является локально доступным возобновляемым источником энергии, его не нужно импортировать из других регионов. Он производится там, где используется При производстве фотоэлектрических устройств применяются некоторые токсичные химические элементы, такие как (Cd, As). Такие влияния на окружающую среду незначительны и могут легко регулироваться при помощи повторного использования отходов и их специфического измельчения
Оборудование легко устанавливается
Оно подвержено старению и может окончиться(прекратить производство электроэнергии при старении)
Может применяться для различных целей
Новые технологии позволяют сохранить произведенную солнечную эенргию благодаря зарядным агрегатам солнечной батареи
Фотоэлектрическая система может быть сконструирована любого размера в зависимости от энергетических требований

История открытия фотоэлектричества кратко представлена в таблице 3.1

Фотоэлектрическая система характеризуется некоторыми преимуществами (например, возобновляемый и бесплатный источник энергии), но также и недостатками (к примеру, стоимость), эти свойства кратко представлены в Табл. 3.2.

 Тема взята тут : http://altenergetics.ru/sunenergy/298-fotoelektricheskie-sistemy-obshchie-svedeniya

Запросов: 107 | 1,063 сек
Память: 67.31MB
%d такие блоггеры, как:
Яндекс.Метрика