Soare - ca o resursă de energie, este interesant, blog-ul școlar
generarea de energie solară este o alternativă curată pentru energia electrică produsă din combustibil, fără poluarea aerului și a apei, lipsa de poluare a mediului la nivel mondial și fără amenințări pentru sănătatea noastră publică. Un total de 18 de zile însorite din lume conține aceeași cantitate de energie, care este stocată în toate rezervele de cărbune ale planetei, petrol și gaze naturale. În afara atmosferei, energia solară conține aproximativ 1300 de wați pe metru pătrat. Odată ce ajunge în atmosferă aproximativ o treime din lumina este reflectată înapoi în spațiu, în timp ce altele continuă să urmeze suprafața.
Mediata pe întreaga suprafață a planetei, un metru pătrat colectează 4,2 kilowați-oră de energie în fiecare zi, sau aproximativ echivalentul energetic al unui baril de petrol aproape un an. Desert, cu aer foarte uscat și o cantitate mică de nori, se poate obține mai mult de 6 ore pe zi kilowatt pe metru pătrat, în medie, în cursul anului.
Conversia energiei solare în energie electrică
Panouri Fotovoltaice (PV) și concentrarea energiei solare (CSP) facilități de captare a luminii solare se poate transforma în energie electrică utilizabilă. Panourile de acoperiș fotovoltaice face o energie solară viabilă practic fiecare parte a Statelor Unite. În locuri insorite, cum ar fi Los Angeles sau Phoenix, 5 sistem bazat pe kilowați produce o medie de 7.000 până la 8.000 de kilowați-oră pe an, aproximativ echivalent cu utilizarea unui curent electric tipic de uz casnic Statele Unite ale Americii.
Cum panouri solare
Panoul solar fotovoltaic (PV), pe baza de proces de mare, dar surprinzător de simplu, care transformă lumina solară direct în energie electrică.
In 1839, omul de știință francez Edmond Becquerel a descoperit că unele materiale vor emite scântei electrice, atunci când a lovit cu lumina soarelui. Cercetatorii au descoperit ca, in viitorul apropiat, această proprietate este numit efectul fotoelectric, poate fi utilizat; primă celulă (PV) fotovoltaic a fost realizat din seleniu, la sfârșitul anilor 1800. În 1950, oamenii de știință de la Bell Labs au evaluat tehnologia și utilizarea siliciul produs în celule solare, capabil de a converti energia luminii solare direct în energie electrică.
Componentele celulelor fotovoltaice
Cele mai importante componente ale celulei PV sunt două straturi de material semiconductor, de obicei format din cristale de siliciu. În sine cristalizeze de siliciu nu este un conductor foarte bun de electricitate, așa că a adăugat în mod deliberat de impuritate - un proces numit etapă de dopaj.
Stratul inferior al celulelor este de obicei compus din bor, care în combinație cu siliciul creează o sarcină pozitivă (p), în timp ce stratul superior, dopat cu fosfor, care interacționează cu siliciu - sarcină negativă (n).
excesul de electroni din n-strat poate părăsi atomii lor în timp ce p-strat captează acești electroni. Razele „knock“ electroni de lumină din stratul n atomic, după care zboară în p-strat este de a ocupa spațiul gol. În acest fel, electronii alerga într-un cerc, lăsând p-strat, care trece prin încărcătura și revenirea la n-strat.
Fiecare celulă generează foarte puțină putere (câțiva wați), astfel încât acestea sunt grupate în module sau panouri. Panourile au fost apoi folosite fie ca unități separate sau grupate în matrice mai mari.
Trecerea la sistemul electric, cu un număr mare de energie solară are multe avantaje.
Costul de celule solare scade rapid (în 1970 -1kVt-oră de energie electrică generată cu ajutorul ei costa $ 60 de ani în 1980 - 1dollar acum -20-30 cenți). Din cauza acestei cererii de panouri solare este în creștere la 25% pe an, iar volumul anual de vânzare a bateriilor depășește (putere) 40mW. Eficiența celulelor solare, este realizată în mijlocul anilor 70 in vitro de 18% este în prezent 28,5% din elementele de siliciu cristalin și 35% - a plăcilor din două straturi de arseniura de galiu și antifashion galiu. Dezvoltarea elementelor promițătoare ale filmului subțire materiale (grosime 1-2mkm) semiconductoare, deși eficiența lor este scăzută (nu mai mare de 16%), costul este foarte scăzut (nu mai mult de 10% din valoarea de baterii solare moderne). In curand, cercetatorii sugereaza ca costul de 1 kilowatt-oră va fi de 10 de cenți, care va pune energia solară, în primul rând în independența energetică a multor țări.
Perowskite „ieftini“ energia solară
Bateriile sunt acoperite de o celulă solară inovatoare, low-cost, un avantaj principal din care este că se poate transforma energia unui număr mult mai mare de bucăți de lumina soarelui. Perovskiti sunt o structură cristalină care permite să absoarbă lumina soarelui cu o eficiență maximă. Conform estimărilor preliminare, utilizarea perovskit bazate pe baterie poate reduce costurile de energie în kilowatt-șapte ori.
„Principalul avantaj al noilor celule solare nu este atât de mult eficiența, dar în faptul că materialul este destul de darn ieftin. perovskit Bateriile pe bază, care nu utilizează siliciu, se poate face cu adevărat energia solară în masă“.
Energia solară pentru centrul de date
10% din totalul energiei electrice produse în lume consumă fermele de servere. Deoarece rețelele eficiente energetic și a surselor regenerabile de energie este în prezent în curs de implementare în toate industriile, centrele de date nu sunt lăsate în urmă. Impactul negativ al fermelor de servere asupra mediului a fost mult timp pe buzele ecologiștilor. Prin urmare, proprietarii de centre de date care doresc să reducă impactul negativ al centrelor de date, recurgerea la tehnologii avansate și eficiente din punct de vedere energetic „verzi“ genera energie electrică aici includ Freecooling, un sistem de capacități de producție locale bazate pe surse regenerabile de energie.
Ca o cale de ieșire - centrala solara în apropierea unei ferme de servere, în țările în care condițiile climatice permit acest lucru. Este ideal pentru fermele de servere sunt instalate la tropice sau subtropicale. Într-adevăr, utilizarea de panouri solare pe acoperișul centrului de date, în plus, va oferi „energie verde“, astfel încât, de asemenea, va ajuta la reducerea sarcinii de căldură pe clădire, ca umbra creată de ei pentru a minimiza cantitatea de căldură absorbită de acoperiș. Gelioelektrostantsiya reduce efectul general negativ al centrului de date asupra mediului, precum și creșterea fiabilității centrelor de date situate în regiuni în care există întreruperi în activitatea puterii centrale.
Comutare în colaborare cu compania de energie Nevada putere a început construcția de lângă stația de Comutare din Las Vegas, apoi statie solara cu o capacitate de 100 MW. Presa americană switch companie numită „scandalagii“ pe piața centrelor de date comerciale, este unul dintre cei mai mari jucători din industrie. Compania este implicată în construcția și susținerea instalațiilor de datacenter - clădiri și infrastructură de inginerie, fără echipament informatic adecvat, principalul său model de interacțiune cu clienții - colocare.
Arhitectul german Andre Broezel Rawlemon compania a creat bateria solară sub forma unei bile de sticlă în mișcare. El o numește o nouă generație a generatorului, care va prinde numărul maxim de raze, deoarece este echipat cu un sistem de urmărire a mișcării de schimbare soare și senzori de vreme, iar acest lucru este de 35% mai eficient în comparație cu celulele solare conventionale.
Arhitectura progresivă Institutul din Catalonia a dezvoltat un panou solar care poate funcționa în plante și sol mușchi. Avantajul acestei tehnologii este respingerea de materiale toxice periculoase și metale grele în producția de panouri solare. Aici bacterii speciale sunt utilizate in celule de combustibil mici aranjate în sol sub rădăcinile plantelor. Bacteriile au nevoie pentru a produce energie ieftină în mini-baterii. Plantele se va asigura ciclul de viață al bacteriilor, și apă servesc drept reaprovizionare pentru întregul sistem. Acest sistem inovator poate fi operat în zonele în care lumina soarelui nu este atât de mult, dacă înlocuim plantele de mușchi, așa cum se poate creste la umbra.
