Слънце - като енергиен ресурс, това е интересно, учебната блога
Слънчевата електроенергия е чиста алтернатива на електроенергията, произведена от горивото, без замърсяване на въздуха и водата, липса на глобалното замърсяване на околната среда и без никакви заплахи за нашата общественото здраве. А общо 18 слънчеви дни в света съдържа същото количество енергия, която се съхранява във всички резерви от въглища на планетата, нефт и природен газ. Извън атмосферата, слънчевата енергия съдържа около 1300 вата на квадратен метър. След като тя достига атмосферата около една трета от светлината се отразява обратно в космоса, а други продължават да следват повърхността.
Средно за цялата повърхност на планетата, един квадратен метър събира 4,2 киловатчаса енергия всеки ден, или приблизително енергийния еквивалент на барел петрол почти година. Desert, с много сух въздух и малко количество от облачна покривка, могат да получат повече от 6 киловатчаса на ден на квадратен метър средно през годината.
Преобразуване на слънчевата енергия в електричество
Фотоволтаични (PV) панели и концентриране на слънчева енергия (CSP) съоръжения за улавяне на слънчева светлина може да го превръщат в използваема електрическа енергия. Фотоволтаични покривни панели правят слънчевата енергия жизнеспособна почти всяка част на Съединените щати. В слънчеви места като Лос Анджелис или Финикс, петkw система произвежда средно по 7000 до 8000 киловатчаса годишно, приблизително равна на използването на една типична битова електроенергия САЩ.
Как слънчеви панели
слънчеви фотоволтаични (PV) панел на базата на високо, но изненадващо прост процес, който преобразува слънчевата светлина директно в електричество.
През 1839 г. френският учен Александър Бекерел открива, че някои материали ще излъчват на електрически искри, когато удари с слънчева светлина. Изследователите открили, че в близко бъдеще това свойство се нарича фотоелектричния ефект, може да се използва; първи фотоволтаични (PV) клетки е направена от селен в края на 1800-те. През 1950 г. учени от Bell Labs прегледани технологията и използването на силиция, произведени в соларни клетки, може да преобразува енергията на слънчевата светлина директно в електричество.
Компоненти на PV клетки
Най-важните компоненти на PV клетката два слоя от полупроводников материал, обикновено се състои от силициеви кристали. Сама по себе си кристализиране на силиций не е много добър проводник на електричество, така че умишлено добавени примеси - процес, наречен етап на допинг.
Долният слой на клетките обикновено се състои от бор, които във връзка с силиций създава положителен заряд (р), а горният слой, легирани с фосфор, взаимодейства с силиций - отрицателен заряд (п).
Излишните електрони от п-слой могат да оставят техните атоми, докато р-слой улавя тези електрони. Лъчите на леки "нокаутира" електрони от п-атомен слой, след което те летят в р-слой е да заемат празното пространство. По този начин, електроните се движат в кръг, оставяйки р-слой, минаваща през натоварване и връщането на п-слой.
Всяка клетка генерира много малко енергия (няколко вата), така че те са групирани в модули или панели. Панелите са след това или се използват като отделни единици или групирани в по-големи масиви.
Преходът към електрическата система с голям брой на слънчевата енергия има много предимства.
Цената на слънчеви клетки намалява бързо (в 1970 -1kVt часа на електрическа енергия, произведена използването им струва $ 60 в 1980 - 1dollar предприятието -20-30 цента). Поради това търсенето на слънчеви панели нараства с 25% годишно, а годишният обем на продажба на батериите надвишава (мощност) 40mW. Ефикасността на слънчеви клетки, се постига в средата на 70-те ин витро 18% в момента е 28,5% от елементите от кристален силиций и 35% - на двуслойни плочите от галиев арсенид и галий antifashion. Разработено обещаващи елементи на тънкия филм (дебелина 1-2mkm) полупроводникови материали, въпреки че тяхната ефективност е ниско (не по-висока от 16%), цената е много ниско (не повече от 10% от стойността на модерни слънчеви батерии). Скоро, учените предполагат, че цената на един киловат час ще бъде 10 цента, че ще постави на слънчева енергия на първо място в енергийната независимост на много страни.
ПероВскитната "подценявам" на слънчевата енергия
Батериите са обхванати от иновативна слънчева клетка с ниска цена, на главен възползва от които е, че той може да преобразува енергията на много по-голям брой парчета от слънчева светлина. Perovskites са с кристална структура, която позволява да абсорбира слънчева светлина с максимална ефективност. Според предварителните оценки, използването на батерията на базата на перофскитната може да намали разходите за енергия в киловатчаса седем пъти.
"Основното предимство на новите соларни клетки е не толкова ефективност, но в това, че материалът е дяволски евтини. Батерии, базирани перофскитната, които не използват силикон, може да направи слънчевата енергия наистина маса ".
Слънчева енергия за центровете за данни
10% от всички електроенергията, произведена в света консумират сървърни ферми. Тъй като енергийно ефективни мрежи и възобновяеми източници на енергия в момента се прилагат във всички отрасли, центрове за данни не са оставили след себе си. Отрицателното въздействие на сървърни ферми върху околната среда отдавна е върху устните на еколози. Поради това, собствениците на центрове за данни, които искат да се намали отрицателното въздействие на своите центрове за данни, да се прибягва до напреднали енергийно-ефективни и "зелени" технологии генерират електричество тук включват freecooling, система на местния капацитет за генериране на базата на възобновяеми енергийни източници.
Като изход - слънчева електроцентрала в близост до сървъра ферма, в страни, където климатичните условия позволяват това. Той е идеален за сървърни ферми са разположени в тропиците и субтропиците. Всъщност, използването на слънчеви панели на покрива на центъра за данни, в допълнение ще осигури "зелена енергия", така също ще помогне за намаляване на топлинния товар на сградата, както сянката, създадена от тях, за да се сведе до минимум количеството топлина, абсорбирана от покрива. Gelioelektrostantsiya намали общото негативният ефект от центъра на данни за околната среда, и да се повиши надеждността на центрове за данни, разположени в региони, където няма прекъсвания в работата на централната власт.
Превключи във връзка с енергийното предприятие Невада Мощност започнато строителство в непосредствена близост до Switch гара Лас Вегас след слънчева станция с капацитет от 100 MW. Американските медийна компания Switch В нарича "размирници" в центъра на пазара търговски данни, е един от най-големите играчи в индустрията. Фирмата се занимава с изграждане и подкрепа на центровете за данни съоръжения - сгради и инженерна инфраструктура без подходящо компютърно оборудване, основната му модел на взаимодействие с клиентите - колокация.
Немски архитект Андре Broezel Rawlemon компанията е създала Слънчевата батерия под формата на движещ се стъклена топка. Той го нарича ново поколение на генератора, който ще улови максимален брой лъчи, тъй като тя е снабдена със система за проследяване на движението на смяната на слънце и метеорологични сензори, а това е 35% по-ефективни в сравнение с традиционните слънчеви клетки.
Институтът прогресивна архитектура в Каталуния разработен слънчев панел, който може да функционира в растения и мъхове почвата. Предимството на тази технология е отхвърлянето на опасни токсични материали и тежки метали в производството на слънчеви панели. Тук специални бактерии се използват в малки клетки, горивни подредени в земята под корените на растенията. Бактериите трябва да произвежда евтина енергия в мини-батериите. Растенията ще гарантират жизнения цикъл на бактерии и вода служи като попълване на цялата система. Тази иновативна система може да се управлява в области, където слънчевата светлина не е толкова много, ако се замени с мъх растенията, тъй като тя може да расте на сянка.
