Реферат на тему Солнечная батарея.

Содержание:

Введение …………………………………………………………………… 3
Глава 1. История открытия солнечной энергии ………………………….. 5
Глава 2. Полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи энергии ………………………………………………………………………
7
Глава 3. Солнечная батарея ………………………………………………. 11
3.1. Типы солнечных элементов …………………………………… 13
3.2. Использование солнечных батарей …………………………… 14
Глава 4. Эффективность солнечных батарей в России ………………….. 15
Заключение …………………………………………………………………. 17
Список используемой литературы ……………………………………… 18

Введение:

Нашему человечеству нужна всякая энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Исчерпаем и запас ядерного топлива — урана и тория, из которого можно получить в реакторах-размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива — водорода, однако управляемые термоядерные реакции пока не освоены, и неизвестно, когда они будут использованы для промышленного получения энергии в чистом виде, т.е. без участия в этом процессе реакторов деления В связи с указанными проблемами становится все более необходимым использование нетрадиционных энергоресурсов, в первую очередь солнечной, ветровой, геотермальной энергии, наряду с внедрением энергосберегающих технологий [10; 1].
Среди возобновляемых источников энергии солнечная радиация по масштабам ресурсов, экологической чистоте и повсеместной распространенности более перспективна [10; 1].
В условиях понижения запасов энергоресурсов и смещения в худшую сторону экологической обстановки в мире, политической деятельности промышленно развитых государств в области энергетики крепко поменялась. На замену классическим источникам энергии приходят другие, к которым и относится солнечная энергия. Главные качества солнечной энергетики — это неисчерпаемость, доступность, экологическая чистота.
Для переустройства солнечного излучения в электричество используют солнечный модуль. Изначальным материалом для их изготовления считается один из составляющих элементов в земной коре — кремний. Кремний занимает 2-ое место по распространенности на Земле после воздуха [10; 1].
Повторяющие информаторы энергии, такие как энергия ветра и солнечный свет, гидро- и геотермальная энергия, во всем мире имеют очень большой интерес. Возрастающее внимание к ним вызвано экологическими соображениями, с одной стороны, и земных ресурсов — с другой. Особенное место среди источников энергии занимают фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии. Первое солнечное вещество был сделано Чапеном, Фуллером и Пирсоном в 1954 г. на базе диффузионного кремниевого перехода. После чего Рейнольдс и другие ученые придумали солнечное вещество на сульфиде кадмия. Вслед за тем солнечные элементы были сделаны на других полупроводниках с внедрением всевозможных систем устройства и использованием монокристаллических и поликристаллических материалов и тонкопленочных структур [10; 1].
В связи с вышесказанным, целью данной работы является: исследование методов и средств изучения полупроводниковых солнечных батарей малой мощности с учетом воздействия природных и аппаратных факторов.
Задачи:
• Ознакомится с видами солнечных элементов, устройством и принципом работы солнечных элементов и солнечных батарей;
• Рассмотреть перспективы и примеры применения солнечных батарей;
• Рассмотреть различную эффективность применения солнечных батарей.

Заключение:

Самое экономичное солнечное электричество (0,5 долларов за 1 Ватт) получают сегодня с помощью солнечных поликристаллических батарей. Все остальные способы получения электричества с помощью энергии солнца, на порядок дороже [7; 1].
Проблема, которая является ключевой для солнечной энергетики, это все же не КПД солнечных батарей, не цены, и не EROEI, который теоретически бесконечен. Солнечная генерация в значимых масштабах рассматривается сейчас лишь только в форме метода экономии минимальной части ископаемого горючего в дневное время. Солнечная энергетика пока же не в силах всецело взять на себя нагрузку в вечерние пиковые часы энергопотребления и убавить количество АЭС, угольных, газовых и гидроэлектростанций, которые в дневные часы обязаны стоять в резерве, а в вечерние, брать на себя важную энергетическую нагрузку [3; 1].
В случае если в итоге ужесточения тарифов пик употребления электричества сместится на дневные часы, то у энергии солнца будут замечены больше возможности для его становления [3; 1].
Цена солнечной генерации, которая считается «нерегулируемой», несопоставима со ценой генерации электричества на обычных электрических станциях, которые имеют все шансы быстро генерировать ее в любое время, когда в этом есть надобность. Цена солнечной электричества не обязана превосходить цены ископаемого горючего. В случае если, к примеру, газ в Германии стоит 450 $, то стоимость солнечной генерации в данной стране не обязана быть 0,1 $ за Кв./час, в противном случае солнечная энергетика в данной стране считается убыточной. Пока ископаемое горючее остается дешевым и доступным, генерация солнечной энергии считается нерентабельной с финансовой точки зрения [3; 1].
В реальное время внедрение энергии солнца и дорогих солнечных аккумуляторных систем считается экономически оправданным лишь только для тех ареалов и объектов, где нет других возможностей подключения к электросетям [3; 1].

Фрагмент текста работы:

Глава 1. История открытия солнечной энергии
Еще в древности люди начали задумываться о возможностях применения солнечной энергии. Согласно легенде, великий греческий ученый Архимед сжег неприятельский флот, осадивший его родной город Сиракузы, с помощью системы зажигательных зеркал. Доподлинно известно, что около 3000 лет назад султанский дворец в Турции отапливался водой, нагретой солнечной энергией. Древние жители Африки, Азии и Средиземноморья получали поваренную соль, выпаривая морскую воду. Однако больше всего людей привлекали опыты с зеркалами и увеличительными стеклами. Настоящий «солнечный бум» начался в XVIII столетии, когда наука, освобожденная от пут религиозных суеверий, пошла вперед семимильными шагами. Первые солнечные нагреватели появились во Франции. Естествоиспытатель Ж. Бюффон создал большое вогнутое зеркало, которое фокусировало в одной точке отраженные солнечные лучи. Это зеркало было способно в ясный день быстро воспламенить сухое дерево на расстоянии 68 метров. Первые солнечные батареи, способные преобразовывать солнечную энергию в механическую, были построены опять-таки во Франции. В конце XIX века на Всемирной выставке в Париже изобретатель О. Мушо демонстрировал инсолятор — аппарат, который при помощи зеркала фокусировал лучи на паровом котле. Котел приводил в действие печатную машину, печатавшую по 500 оттисков газеты в час. Через несколько лет в США построили подобный аппарат мощностью в 15 лошадиных сил.
В первый раз с фотоэлектрическим эффектом встретился в 1839 году французский физик Александр Эдмон Беккерель. Он проводил опыты с электролитическими веществами, применяя платину в качестве электродов – анода и катода. Измеряя ток, протекающий между электродами, ученый обнаружил, что при свете его размер не слишком заметно растет по сопоставлению с величиной тока в темноте [6; 1].
В 1873 году британский инженер-электрик Смит Уиллоуби, проводя эксперименты по определению проводимости селена, обнаружил, что при освещении данный проводник изменяет противодействие. Изобретение повлекло за собой весь ряд изучений по данной теме [6; 1].
В 1876 году Уильям Гриллс Адамс совместно с собственным учеником Рихардом Эвансом Дэем обнаружили, что селен способен сам производить электроэнергию, в случае если его осветить довольно массивным источником света, но селен не подходит для того чтобы производить электроэнергию необходимой мощности, это изучение продемонстрировало, что возможно получать электричество именно из жестких материалов, без применения термической или механической энергии [6; 1].
В 1883 году Чарльз Фриц сделал первый в мире модуль из селеновых составляющих. Данный модуль стал предшественником передовых модулей фотовольтаики. Впрочем, все фундаментальные работы по изучению фотоэлектрического эффекта вызывали у множества научных работников того времени большущее колебание в перспективности данного открытия [2; 176].
В 1884 году Юлий Элстер вместе с Гансом Фридрихом Гайтелем написали огромную монографию, посвященную изучению фотоэффекта. В 1887 году германский физик Генрих Рудольф Герц открыл новейшие качества составляющих, которые он описывал как «внешний фотоэффект». Тщательное изучение такого появления он поручил собственному ученику Вильгельму Людвигу Францу Гальваксу. В этом же году автономно от Гальвакса итальянский физик Риги Аугусто проводит подобные изучения, итоги которых буквально совпали с результатами Гальвакса [2; 176].