Solar lùth - seo ... a 'cleachdadh panalan

Sna bliadhnaichean mu dheireadh, tha luchd-saidheans gu h-àraidh aig a bheil ùidh ann an tùsan lùtha eile. Ola agus gas gu crìch nas luaithe no nas fhaide mar sin, a 'smaoineachadh mu dheidhinn mar a tha sinn a' dol a bhith beò ann an suidheachadh seo, tha e riatanach a-nis. Ann an Roinn Eòrpa, roth-uidheam gaoithe a tha gan cleachdadh, a tha a 'feuchainn ri lùth a tharraing bhon a' chuain, agus sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn cumhachd na grèine. Às dèidh na h-uile, an rionnag, a tha sinn a 'faicinn cha mhòr a h-uile latha anns an iarmailt,' s urrainn dhuinn cuideachadh a ghleidheadh neo-stòrasan ath-nuadhachail agus an àrainneachd a leasachadh. Tha luach a 'ghrian gu Earth nach urrainn a bhith air a overestimated - tha ea' toirt an teas, solas, agus a 'leigeil an gnìomh a h-uile bheatha air a' phlanaid. Mar sin, carson nach eil e ga lorg eile iarrtas?

Beagan eachdraidh

Ann am meadhan an 19mh linn fiosaig Aleksandr Edmon Bekkerel lorg an photovoltaic buaidh. Le deireadh an linn Charlz Fritts leasachadh a 'chiad inneal comasach air a' giollachd grèine lùth gu dealan. Chleachd sinn an selenium an còmdhach le filleadh tana de òr. A 'bhuaidh a bha e lag, ach tha e innleachd seo a tha gu tric co-cheangailte ri toiseach an cumhachd na grèine linn. Tha cuid de sgoilearan nach eil ag aontachadh le briathrachas seo. Ghairm iad a stèidhich an àm grèine lùth-saoghal-saidheans ainmeil Alberta Eynshteyna. Ann an 1921 fhuair e an Duais Nobel airson a mìneachadh air na laghan an taobh a-muigh photoelectric buaidh.

Tha e coltach gun robh cumhachd grèine - a tha an seo gealltanach dòigh leasachadh. Ach tha iomadh cnap-starra ann an òrdugh gu bheil e a 'freagradh air a h-uile taigh -' mhòr-chuid eaconamach agus àrainneachdail. Dè tha a 'gabhail a-steach ann an cosgais panailean grèine, mar a tha mòran cron a tha iad a' rùsgadh àrainneachd agus dè eile a tha dòighean a 'gineadh lùth, tha sinn ag ionnsachadh an dèidh sin.

dòighean cruinneachadh

Tha a 'chuid as motha èiginneach obair co-cheangailte ri solt na cumhachd na grèine, chan e a-mhàin a gheibh e, ach an cruinneachadh. Agus 'se seo as duilghe. An-dràsta, tha eòlaichean saidheans air a leasachadh a-mhàin 3 dòighean gus làn solt na grèine lùth.

Tha a 'chiad tha stèidhichte air cleachdadh parabolic sgàthan agus beagan mar cluich le glainne-meudachaidh, a tha eòlach air a h-uile bho òige. Sgòthan 'dol tro lionsa, a' cruinneachadh aig an aon àite. Ma tha thu a 'cur pìos pàipear, bidh e a' lasadh suas mar an teòthachd tarsainn air a 'deàlradh gathan na grèine a tha gu math àrd ann an àite seo. Tha parabolic sgàthan S e Concave diosg, coltach ri ao-domhainn ann am bobhla. Sgàthan seo, eu-coltach ris an magnifier Chan eil ach a ghluaiseas a 'sealltainn solas na grèine a' cruinneachadh aig an aon phuing, a tha sa chumantas air a stiùireadh gu dubh an uisge pìoba. Dhathte seo a chleachdadh oir tha ea 'gabhail a-steach as fheàrr solas. Uisge anns an tube fo gnìomha de sholas na grèine teasachadh suas agus faodar a chleachdadh airson dealan a chruthachadh no airson teas beaga taighean.

flat teasadair

Tha an dòigh seo a 'cleachdadh siostam tur eadar-dhealaichte. Solar trusaidh coltach ioma-fillte structar. Tha am prionnsabal a bhith ag obair mar a leanas.

Passing tro ghlainne, ghathan a 'tuiteam air an dorch meatailt a tha ainmeil airson a bhith nas fheàrr' slugadh solas. Solar rèididheachd Tha atharrachadh gu chumhachd teas , agus a 'teasachadh an uisge, a tha fo iarainn truinnsear. Nas fhaide, uile a 'tachairt mar anns a' chiad dòigh. Tha uisge air a theasachadh faodar a chleachdadh an dàrna cuid airson teas no airson a bhith a 'dèanamh lùth dealain. Ach, èifeachdas an dòigh seo a tha àrd gu leòr a bhith ga cleachdadh anns gach àite.

Mar as trice, an ann mar so fhaotainn cumhachd grèine - tha e blàth. Airson dealan a tha fada nas buailtiche a 'cleachdadh an treas dòigh.

grèine ceallan

Mhòr-chuid againn a tha eòlach air a leithid stòrasan cumhachd. Tha e a 'gabhail a-steach cleachdadh na diofar panailean grèine no bataraidhean, a gheibhear air mullaichean iomadh latha an-diugh dachaighean. Leithid a tha modh-fhillte a mhìneachadh roimhe seo, ach tha e fada nas gealltanach. 'S e esan a' toirt comas dhut iompachadh grèine cumhachd dealan-steach air an sgèile-gnìomhachais.

Special pannalan dùil a ghlacadh ghathan a dhèanamh de silica-bheairteach criostalan. Tha an solas na grèine a 'tuiteam orra, Knocks an electron a-mach à reul-chuairt. Ann an àit, anns a 'bhad a' sireadh fear eile, mar sin a gheibhear leantainneach a ghluasad a-slabhraidh, a tha a 'cruthachadh an-dràsta. Tha e air a chleachdadh sa bhad ma tha sin riatanach a thoirt seachad no innealan a stòradh ann an riochd dealain ann an sònraichte bataraidhean.

Tha mòran meas air an dòigh seo stèidhichte air gu bheil e a 'leigeil leat faighinn còrr is 120 uat le aon meatair ceàrnagach de na grèine phannal. Sa chùis seo 'na pannalan a tha an ìre mhath beag tighead, a leigeas leotha a' cur cha mhòr an àite sam bith.

Types of Silicon pannalan

Tha iomadh seòrsa de grèine ceallan. Tha a 'chiad dhèanamh a' cleachdadh aon criostal sileacon. Aca èifeachdas tha mu 15%. Tha iad sin a panailean grèine as daor.

Èifeachdais de cheallan a dhèanamh de polycrystalline sileacon, a 'ruigheachd 11%. Tha iad a 'cosg nas lugha mar an stuth dhaibh fhaighinn le teicneòlas sìmplidh. Tha an treas seòrsa S e an dòigh as saoire agus tha a 'char as lugha èifeachdais. Tha seo a 'phannal de amorphous sileacon, a tha neo-Crystalline. A bharrachd air droch choileanadh, tha aon phrìomh rud a tha dhìth - lag.

Tha cuid de luchd-dèanaimh gus èifeachdas a-steach gach taobh de Shruth na grèine phannal - air ais agus air aghaidh. Tha seo a 'leigeil leat a ghlacadh ann an solas mòr leabhraichean, agus a' meudachadh air an uiread de lùth a dhèanamh le 15-20%.

dachaigheil-saothrachaidh

Solar lùth ann an saoghal a 'fàs nas cumanta. Fiù 's anns an dùthaich againn tha sinn a bheil ùidh ann an ionnsachadh mu dheidhinn a' ghnìomhachas. A dh'aindeoin 's gu bheil an Ruis air cha bhith gu math gnìomhach a tha a' leasachadh lùtha eile, beagan adhartais air a bhith air a choileanadh. An-dràsta, cruthachadh pannalan airson cumhachd na grèine a 'toirt beagan buidhnean - mar as trice institiudan acadaimigeach de dhiofar seòrsa, agus factaraidhean airson a' dèanamh uidheam dealain.

1. SPF "Quark".
2. JSC "Kovrov Mechanical Plant".
3. All-Russian Institiùd airson Rannsachadh Electrification an Àiteachais.
4. Machine Togalach NPO.
5. AO Viên.
6. JSC "Ryazan Plant meatailt-ceramic innealan."
7. JSC Pravdinsky pìleat lus stòran gnàthaichte "deimhinneach".

Chan e seo ach pàirt bheag de na companaidhean, a 'gabhail com-pàirt gnìomhach ann an leasachadh lùtha eile anns an Ruis.

Buaidh air an àrainneachd

Ma dhiùltar gual agus ola stòran lùtha a-mhàin Chan eil ceangailte ris gu bheil na goireasan seo bidh Mhàiri Bhòidheach ruith a-mach. Tha an fhìrinn gu bheil iad fìor 'dèanamh cron air an àrainneachd - truailleadh air an talamh, uisge agus èadhar, a' cur ri leasachadh na galaran ann an daoine agus a 'lùghdachadh dìonachd. 'S e sin carson tobraichean lùtha feumaidh iad a bhith sàbhailte bho àrainneachdail sealladh.

Silicon, a tha air a chleachdadh airson an dèanamh grèine ceallan leis fhèin sàbhailte, oir tha e nàdarrach stuth. Ach an dèidh a 'glanadh sgudal i fhathast. Faodaidh iad cron air daoine agus air an àrainneachd ma dhroch chleachdadh.

A thuilleadh air sin, tha an làrach tur cluttered le panailean grèine, dh'fhaodadh bacadh nàdarra solais. Bidh seo a 'leantainn gu atharrachaidhean ann an eag-shiostamach a th' ann. Ach san fharsaingeachd, a 'bhuaidh air an àrainneachd de innealan airson atharrachadh cumhachd na grèine a tha fìor bheag.

eaconamaidh

Tha an cosgais as motha a 'dèanamh grèine ceallan a tha co-cheangailte ri cosgais àrd de stuthan amh. Mar a chunnaic sinn, tha a 'pannalan sònraichte a chruthachadh a' cleachdadh sileacon. Ged a seo mèinnearach sgaoilte ann an nàdar, leis a chreiche ceangailte trioblaid mhòr. Tha gun sileacon, a tha còrr is cairteal de tomad na Talmhainn rùsg, chan eil e freagarrach airson a bhith riochdachadh na grèine ceallan. Airson an adhbhair seo, a tha freagarrach a-mhàin fìor-ghlan stuth fhaighinn le dòighean tionnsgalach. Gu mì-fhortanach, a-mach às a 'ghainmhich fhaighinn ghlan sileacon anabarrach duilgheadasan.

Airson a 'phrìs stòras seo an coimeas ri uranium a chleachdadh ann an cumhachd niuclasach lusan. 'S e sin carson a tha an cosgais grèine ceallan-dràsta fhathast aig ìre gu math àrd ìre.

teicneòlas ùr

Tha a 'chiad oidhirpean soitheamh grèine lùth sin airson ùine fhada. Bhon uair sin, tha mòran luchd-rannsachaidh a tha an sàs ann an rannsachadh airson a 'chuid as èifeachdaiche uidheam. Feumaidh ea bhith nach eil a-mhàin eaconamach farpaiseach, ach cuideachd teinne. Feumaidh èifeachdas a 'strì airson a' char as àirde.

Tha a 'chiad cheumannan gus an uidheam freagarrach airson a' faighinn agus atharrachadh cumhachd na grèine a bhith air a dhèanamh gus an innleachadh sileacon bataraidhean. Gu dearbh, a 'phrìs a tha gu math àrd, ach na pannalan faodar an cur air an mullaichean agus ballachan taighean, far am bi iad nach eil a' cur bacadh le duine sam bith. Tha èifeachdas a leithid de bataraidhean e nach gabh àicheadh.

Ach an dòigh as fheàrr a mheudachadh gu mòr cumhachd grèine - ga dhèanamh nas saoire. -Saidheans Gearmailteach a tha mar-thà a 'moladh an àite sileacon, stuthan fuadain, a dh'fhaodas a bhith air am filleadh a-steach do susbaint no stuthan eile. Èifeachdais leithid de grèine cealla nach eil fìor àrd. Ach tha an lèine measg fuadain le stuthan urrainn, co-dhiù, a 'toirt dealan do fòn' smart 'no player. Ghnìomhach a bhith ag obair ann an achadh nanotechnology. 'S dòcha, bidh iad a' leigeil leis a 'ghrèin airson a bhith a' chuid as mòr-chòrdte lùth san linn seo. Tha a 'chompanaidh eòlaichean Scates AS à Nirribhidh mar-thà air a ràdh gu bheil nanotechnology bhios a' lùghdachadh na cosgais panailean grèine 2 turas.

Solar lùth airson dachaighean

Air taigheadas, a tha i fhèin a 'dèanamh cinnteach gu bheil an aisling airson iomadh cinnteach: nach eil an eisimeil air an teasachadh-meadhanach, an duilgheadas a' pàigheadh bilean agus milleadh air an àrainneachd. Mar-thà, tha iomadh dùthaich gnìomhach a 'togail taigheadas,' caitheamh lùth a-mhàin a 'tighinn bho thobraichean eile. A dheagh eisimpleir - a 'cho-ainm grèine taigh.

Rè togail e, bidh feum air barrachd thasgaidhean na traidiseanta. Ach an-dèidh iomadh bliadhna de dh 'obair, a h-uile cosgaisean a thèid a phàigheadh air ais - a bhith a' pàigheadh airson teasachadh, uisge teth is dealan. Anns na grèine taigh na h-conaltraidh a tha ceangailte ri sònraichte photovoltaic pannalan air an cur air mullach an taighe. Agus mar so fhuair stòrasan lùtha a-mhàin Chan eil chosg air feumalachdan làithreach, ach cuideachd a 'cruinneachadh airson an cleachdadh aig na h-oidhche agus ann Soilleir aimsir.

An-dràsta, a 'togail a leithid sin de thaighean air a dhèanamh chan ann a mhàin ann an dùthchannan faisg air a' chrios-mheadhain, far a bheil lùth na grèine gus an dòigh as fhasa. Tha iad cuideachd a thogail ann an Canada, Fionnlainn agus an t-Suain.

Nithean matha is dona

Leasachadh teicneòlasan a chur gu feum cumhachd grèine h-uile àite, a dh'fhaodadh a bhith nas gnìomhaiche. Ach tha cuid de na h-adhbharan carson a tha e fhathast nach eil a 'faighinn prìomhachas. Mar a tha sinn air a ràdh gu h-àrd, ann an dèanamh pannalan àrainneachd a chruthachadh le stuthan cronail. A thuilleadh air sin, chrìochnaichte ann an uidheam anns a rinneadh de gallium, Arsnaig, cadmium agus luaidhe.

Tha e a 'togail tòrr cheistean agus am feum airson ath-chuartachadh pannalan photovoltaic. An dèidh 50 bliadhna de dh'obair, bidh iad neo-fhreagarrach airson an t-seirbheis, agus iad a 'marbhadh an dòigh air choireigin. A bheil e mìorbhaileach adhbharachadh cron do nàdar? Bu chòir cuideachd a bhith cuimhneachadh gu bheil cumhachd grèine - 'S e mhì èifeachdas ghoireasan riochdachaidh a' crochadh air an t-àm den latha agus aimsir. 'S e seo cudromach rud a tha dhìth.

Ach matha, gu dearbh. Solar lùth a dh'fhaodadh a bhith air a dhèanamh ann an cha mhòr puing sam bith air an talamh, agus uidheam airson a bhith ag ullachadh agus cruth-atharrachadh a dh'fhaodadh a bhith cho beag agus gum bi e a 'freagairt air cùl an smartphone. Dè tha nas cudromaiche, tha e ath-nuadhachail stòras, a tha, air an uiread de lùth grèine Fuirichidh atharrachadh airson co-dhiù mìle bliadhna.

dùilean

Tha leasachadh na grèine theicneòlasan lùth Bu chòir toradh ann ìsle cosgaisean a chruthachadh nithean. Mar-thà, tha clàran glainne a dh'fhaodas a bhith air a chur air uinneagan. Tha leasachadh nanotechnology air cead a thoirt don fheadhainn a peant a tha air a fhrasadh air panailean grèine agus dh'fhaodadh àite sileacon filleadh. Ma tha a 'chosgais grèine lùth Chan tuit beagan uairean, a' còrdadh Bidh cuideachd a 'fàs mòran tursan thairis.

Cruthachadh beag pannalan airson iarrtas fa leth a 'leigeil le daoine anns gach suidheachadh a' cleachdadh lùth na grèine - aig an taigh, anns a 'chàr no fiù' s anns an dùthaich. Taing do sgaoileadh aca a lùghdachadh an luchd air meadhan na h-cumhachd, oir bidh daoine comasach air cosgais bheag eleactronaig.

Shell eòlaichean a 'creidsinn gur 2040 le mu leth an t-saoghail Thèid lùth a ghineadh bho stòrasan ath-nuadhachail. Mar-thà anns a 'Ghearmailt, grian caitheamh lùtha a tha a' fàs gu luath, agus an comas bataraidh a tha còrr is 35 gigawatts. Tha Iapan cuideachd gu gnìomhach a 'leasachadh a' ghnìomhachais seo. Tha an dà dùthchannan - cheannardan na grèine lùth san t-saoghal. 'S dòcha, a dh'aithghearr airson a bhith còmhla ri na Stàitean Aonaichte.

Eile air tùsan lùtha eile

Scientists Chan eil sgur a tuigsinn gu bheil thu fhathast a chleachdadh airson dealan a chruthachadh no teas. Thoir seachad eisimpleirean de na gealltanach air tùsan lùtha eile.

Urrainn do muilnean gaoithe a-nis a bhith air a lorg ann an cha mhòr a h-uile dùthaich. Fiù 's air na sràidean iomadh Russian bailtibh stàladh solais a tha fèin-sheasmhach ann an dealan bho lùth-gaoithe. Gun teagamh, cosgais nas àirde na a 'chuibheasachd aca, ach thar ùine a bheir iad aisig air ais an eadar-dhealachadh.

O chionn fhada bha e dh'innlich an teicneòlas a 'cruthachadh cumhachd uisge a' cleachdadh an eadar-dhealachadh eadar Teòthachd uachdar a 'chuain agus aig doimhneachd. Tha Sìona a 'dol gu gnìomhach a' leasachadh raon seo. Anns na bliadhnachan a tha romhainn, far costa an Sìona a tha a 'dol a thogail an cumhachd as motha lus a' ruith air an teicneolas seo. Tha cleachdaidhean eile na mara. Mar eisimpleir, ann an Astràilia, air an dealbhadh gus a 'stèidheachadh ionad cumhachd a' gineadh cumhachd bho na feachd de sruthan an uisge.

Tha mòran dòighean eile gus dealan a chruthachadh no teas. Ach an aghaidh an cùl mòran eile cumhachd grèine roghainnean - tha e dha-rìreabh a 'gealltainn sgìre saidheans.