|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Солнечная батарея. Солнечные батареи рефератРеферат Солнечные батареискачатьРеферат на тему: План:
ВведениеДерево из солнечных панелей в Глайсдорфе Солнечная батарея — бытовой термин, используемый в разговорной речи или не научной прессе. Обычно под термином «солнечная батарея» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Хотя, для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС). Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики (от гелиос греч. Ήλιος, Helios — солнце). Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы, до занимающих крыши автомобилей и зданий. 1. Использование1.1. МикроэлектроникаЗарядное устройство Для обеспечения электричеством и/или подзарядки аккумуляторов различной бытовой электроники — калькуляторов, плееров, фонариков и т. п. 1.2. ЭлектромобилиНа крыше автомобиля Prius, 2008 Для подзарядки электромобилей. 1.3. Энергообеспечение зданийСолнечная батарея на крыше дома Солнечные батареи крупного размера, как и солнечные коллекторы, очень широко используются в тропических и субтропических регионах с большим количеством солнечных дней. Особенно популярны в странах Средиземноморья, где их помещают на крышах домов. Новые дома Испании с марта 2007 года должны быть оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30 % до 70 % потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование[1]. В Нидерландах запущен проект по созданию оконного стекла «Smart Energy Glass» с функциональностью фотоэлемента (см. сайт проекта (англ.) ). 1.4. Энергообеспечение населённых пунктовСолнечно-ветровая энергоустановка 1.5. Использование в космосеСолнечная батарея на МКС Солнечные батареи — один из основных способов получения электрической энергии на космических аппаратах: они работают долгое время без расхода каких-либо материалов, и в то же время являются экологически безопасными, в отличие от ядерных и радиоизотопных источников энергии. Однако при полётах на большом удалении от Солнца (за орбитой Марса) их использование становится проблематичным, так как поток солнечной энергии обратно пропорционален квадрату расстояния от Солнца. При полётах же к Венере и Меркурию, напротив, мощность солнечных батарей значительно возрастает (в районе Венеры в 2 раза, в районе Меркурия в 6 раз). 2. Эффективность фотоэлементов и модулейМощность потока солнечного излучения на расстоянии 150 млн. км от Солнца, без учёта потерь в атмосфере Земли, составляет около 1350 ватт[2] на квадратный метр. В то же время, удельная мощность солнечного излучения в Европе в очень облачную погоду даже днём может[3] быть менее 100 Вт/м². С помощью наиболее распространённых солнечных батарей можно преобразовать эту энергию в электричество с эффективностью 9—24 %. При этом цена батареи составит около 1—3 долларов США за Ватт номинальной мощности. При промышленной генерации электричества с помощью фотоэлементов цена за кВт·ч составит 0,25 долл. По мнению Европейской Ассоциации Фотовольтаики (EPIA), к 2020 году стоимость электроэнергии, вырабатываемой «солнечными» системами снизится до уровня менее 0,10 € за кВт·ч для промышленных установок и менее 0,15 € за кВт·ч для установок в жилых зданиях.[4] Сообщается, что в отдельных лабораториях получены солнечные элементы с эффективностью 43 %[5]. В январе 2011 года ожидается поступление на рынок солнечных элементов с эффективностью 39%[6].
3. Факторы, влияющие на эффективность фотоэлементовОсобенности строения фотоэлементов вызывают снижение производительности панелей с ростом температуры. Частичное затемнение панели вызывает падение выходного напряжения за счёт потерь в неосвещённом элементе, который начинает выступать в роли паразитной нагрузки. От данного недостатка можно избавиться путём установки байпаса на каждый фотоэлемент панели. Из рабочей характеристики фотоэлектрической панели видно, что для достижения наибольшей эффективности требуется правильный подбор сопротивления нагрузки. Для этого фотоэлектрические панели не подключают напрямую к нагрузке, а используют контроллер управления фотоэлектрическими системами, обеспечивающий оптимальный режим работы панелей. 4. Производство4.1. Топ десятьКрупнейшие производители фотоэлектрических элементов (по суммарной мощности) в 2009 году.[8]
4.2. Производство в РоссииЗаводы производящие солнечные батареи[]:
Примечания
wreferat.baza-referat.ru РЕФЕРАТ на тему: Солнечные батарей. Специальность: Компьютерные системы и комплексыПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ КАДРОВ УО «ПГУ» Факультет повышения квалификации и переподготовки кадров инженерного профиля Подразделение ПодробнееЛекция 11 Минск 2014Лекция 11 Минск 2014 1 Рисунок 1 Экологическая стоимость различных видов энергии 2 ПРИРОДА И СПЕКТРАЛЬНЫЙ СОСТАВ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА Рис.2.0 Интенсивность падающего на Землю солнечного излучения (Н 1 ) в ПодробнееПроект по производству солнечных модулейПроект по производству солнечных модулей Цель проекта: Создание крупнейшего в России предприятия по выпуску солнечных батарей проектной мощностью один миллион модулей в год, а также научно-технического Подробнее= 1 = 4,2 0,52 = 0,52 8 = 1 0,07Исследование эффективности работы солнечной батареи на территории Владимирской области Фокина Я.А., Ермолаева Е.В. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Владимирский ПодробнееПредохранители Bussmann для фотовольтаики.Предохранители Bussmann для фотовольтаики www.itecs.ru - Солнечные электрогенерирующие системы состоят из солнечных фотоэлектрических элементов и преобразователей (инверторов). Фотоэлектрические элементы ПодробнееИННОВАЦИИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕОрлов Алексей Вениаминович канд. техн. наук, доцент Ковганюк Виктор Федорович студент Самкова Татьяна Олеговна студентка Филиал ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» ПодробнееСпособы получения электрической энергииМуниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 7 г. Павлово Нижегородской области Учебно-исследовательская работа Способы получения электрической энергии Работу ПодробнееНаходясь в гармонии с природой...Находясь в гармонии с природой... Каталог продукции 2013 НАША МИССИЯ В современном мире для получения энергии мы привыкли пользоваться такими невозобновляемыми природными ресурсами, как уголь, нефть, природный ПодробнееПроекты РОСНАНО: Солнечная энергетикаПроекты РОСНАНО: Солнечная энергетика Создание производства солнечных модулей на базе технологии «тонких пленок кремния» Участники проекта ООО «Хевел» - проектная компания Oerlikon Solar, Швейцария - поставка ПодробнееИсследование электронно-лучевой трубкиМинистерство общего и профессионального образования Российской федерации. КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н.ТУПОЛЕВА Кафедра теоретической радиотехники и электроники Исследование ПодробнееМАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ЭЛЕКТРОНИКЕБелорусский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан физического факультета БГУ В.М. Анищик 26.06.2009 Регистрационный УД-2035/баз. МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ЭЛЕКТРОНИКЕ Учебная программа для специальности Подробнее06.2;12.26 июня 06.2;12 Пассивация кремния двухслойными диэлектрическими пленками из оксида иттербия и оксида диспрозия М.А. Родионов, В.А. Рожков, А.В. Пашин Самарский государственный университет Самарская архитектурно-строительная ПодробнееФИЗИКА ИНЖЕКЦИИ P-N ПЕРЕХОДАNovaInfo.Ru - 61, 2017 г. Физико-математические науки 1 ФИЗИКА ИНЖЕКЦИИ P-N ПЕРЕХОДА Шевченко Юлия Игоревна Инжекционная электролюминесценция была обнаружена О. В. Лосевым в 1923 при изучении кристаллических ПодробнееВиды электронной эмиссииВиды электронной эмиссии Физические процессы, протекающие в вакуумных электронных приборах и устройствах: эмиссия электронов из накаливаемых, холодных и плазменных катодов; формирование (фокусировка) и ПодробнееФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛИЗАТОРЫ СУФ-5Научно-производственное предприятие "ТЕХНОПРИБОР" ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛИЗАТОРЫ СУФ-5 Паспорт 2010 2 СУФ-5. ПС 1. Назначение Сигнализаторы серии СУФ-5 предназначены для контроля прозрачности среды. Если ПодробнееСОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ3333 ооооо ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ А Л Ь Я Н С В И Э ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ Солнечная энергия наиболее перспективный источник электроснабжения ПодробнееРабота 5.2 Изучение фотоэффектаРабота 5. Изучение фотоэффекта Оборудование: фотоэлементы, блок питания, регулятор напряжения, источники света, монохроматор, вольтметр, гальванометр. Введение Среди различных явлений, в которых проявляется ПодробнееВозобновляемые источники энергииВозобновляемые источники энергии НАУКИ О ЗЕМЛЕ ЗЕМНЫЕ РЕСУРСЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ Глава 1: Солнечная энергия Откуда берется солнечная энергия? Солнечная энергия поступает от Солнца. Миллиарды ПодробнееГоршков Александр Владимирович, к.ф.-м.нРазработка фотоэлектрических преобразователей на основе кристаллического кремния с конкурентными на мировом рынке энергетическими и экономическими показателями Горшков Александр Владимирович, к.ф.-м.н ПодробнееRU (11) (51) МПК H02J 7/34 ( )РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU (11) (1) МПК H02J 7/34 (06.01) 168 497 (13) U1 R U 1 6 8 4 9 7 U 1 ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: Подробнее06.2;12.12 февраля 06.2;12 Пассивация поверхности кремния диэлектрическими пленками из оксида эрбия М.А. Родионов, В.А. Рожков Самарский государственный университет E-mail: [email protected] Поcтупило в Редакцию Подробнееdocplayer.ru Реферат Солнечная батареяскачатьРеферат на тему: План:
ВведениеДерево из солнечных панелей в Глайсдорфе Солнечная батарея — бытовой термин, используемый в разговорной речи или не научной прессе. Обычно под термином «солнечная батарея» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Хотя, для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС). Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики (от гелиос греч. Ήλιος, Helios — солнце). Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы, до занимающих крыши автомобилей и зданий. 1. Использование1.1. МикроэлектроникаЗарядное устройство Для обеспечения электричеством и/или подзарядки аккумуляторов различной бытовой электроники — калькуляторов, плееров, фонариков и т. п. 1.2. ЭлектромобилиНа крыше автомобиля Prius, 2008 Для подзарядки электромобилей. 1.3. Энергообеспечение зданийСолнечная батарея на крыше дома Солнечные батареи крупного размера, как и солнечные коллекторы, очень широко используются в тропических и субтропических регионах с большим количеством солнечных дней. Особенно популярны в странах Средиземноморья, где их помещают на крышах домов. Новые дома Испании с марта 2007 года должны быть оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30 % до 70 % потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование[1]. В Нидерландах запущен проект по созданию оконного стекла «Smart Energy Glass» с функциональностью фотоэлемента (см. сайт проекта (англ.) ). 1.4. Энергообеспечение населённых пунктовСолнечно-ветровая энергоустановка 1.5. Использование в космосеСолнечная батарея на МКС Солнечные батареи — один из основных способов получения электрической энергии на космических аппаратах: они работают долгое время без расхода каких-либо материалов, и в то же время являются экологически безопасными, в отличие от ядерных и радиоизотопных источников энергии. Однако при полётах на большом удалении от Солнца (за орбитой Марса) их использование становится проблематичным, так как поток солнечной энергии обратно пропорционален квадрату расстояния от Солнца. При полётах же к Венере и Меркурию, напротив, мощность солнечных батарей значительно возрастает (в районе Венеры в 2 раза, в районе Меркурия в 6 раз). 2. Эффективность фотоэлементов и модулейМощность потока солнечного излучения на расстоянии 150 млн. км от Солнца, без учёта потерь в атмосфере Земли, составляет около 1350 ватт[2] на квадратный метр. В то же время, удельная мощность солнечного излучения в Европе в очень облачную погоду даже днём может[3] быть менее 100 Вт/м². С помощью наиболее распространённых солнечных батарей можно преобразовать эту энергию в электричество с эффективностью 9—24 %. При этом цена батареи составит около 1—3 долларов США за Ватт номинальной мощности. При промышленной генерации электричества с помощью фотоэлементов цена за кВт·ч составит 0,25 долл. По мнению Европейской Ассоциации Фотовольтаики (EPIA), к 2020 году стоимость электроэнергии, вырабатываемой «солнечными» системами снизится до уровня менее 0,10 € за кВт·ч для промышленных установок и менее 0,15 € за кВт·ч для установок в жилых зданиях.[4] Сообщается, что в отдельных лабораториях получены солнечные элементы с эффективностью 43 %[5]. В январе 2011 года ожидается поступление на рынок солнечных элементов с эффективностью 39%[6].
3. Факторы, влияющие на эффективность фотоэлементовОсобенности строения фотоэлементов вызывают снижение производительности панелей с ростом температуры. Частичное затемнение панели вызывает падение выходного напряжения за счёт потерь в неосвещённом элементе, который начинает выступать в роли паразитной нагрузки. От данного недостатка можно избавиться путём установки байпаса на каждый фотоэлемент панели. Из рабочей характеристики фотоэлектрической панели видно, что для достижения наибольшей эффективности требуется правильный подбор сопротивления нагрузки. Для этого фотоэлектрические панели не подключают напрямую к нагрузке, а используют контроллер управления фотоэлектрическими системами, обеспечивающий оптимальный режим работы панелей. 4. Производство4.1. Топ десятьКрупнейшие производители фотоэлектрических элементов (по суммарной мощности) в 2009 году.[8]
4.2. Производство в РоссииЗаводы производящие солнечные батареи[]:
Примечания
wreferat.baza-referat.ru Солнечная батарея — реферат
Содержание: Введение…………………………………………………………………….3
Заключение…………………………………………………………………9 Список используемой литературы………………………………………10
Введение В наше время тема развития альтернативных способов получения энергии как нельзя более актуальна. Традиционные источники стремительно иссякают и уже через каких-нибудь пятьдесят лет могут быть исчерпаны. И уже сейчас энергетические ресурсы довольно дороги и в значительной мере влияют на экономику многих государств. Всё это заставляет жителей нашей планеты искать новые способы получения энергии. И одним из наиболее перспективных направлений является получение солнечной энергии. Результатом многолетней работы стало такое устройство как солнечная батарея (рис.1).[1]
Рис. 1. Солнечная батарея
Солнечная батарея — бытовой термин, используемый в разговорной речи или ненаучной прессе. Обычно под термином «солнечная батарея» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Однако для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС). Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики. Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы до занимающих крыши автомобилей и зданий.[2]
Современные солнечные батареи делаются в основном на основе кремния. Существуют две технологии изготовления – монокристаллическая и поликристаллическая. Последняя более современна и используется для получения более дешевых солнечных батарей. Также существуют солнечные батареи созданные на основе теллурида кадмия, селенидов меди индия и галия, а также аморфного кремния. Каждая солнечная батарея состоит из солнечных ячеек. Сборки солнечных ячеек используются для создания модулей, для выработки электричества из солнечной энергии. Такие сборки монтируются вместе, для получения группы из солнечных модулей, которые в свою очередь устанавливаются на специальные поворотные устройства или слеллажи, ориентирующие группу солнечных модулей на солнце, которая также включает в себя другой электронный обвес. Такие сборки называются солнечными панелями.[3]
Фотогальванические модули обычно заключены в своеобразный корпус. Сверху их покрывают стеклом, которое позволяет солнечному свету проникать до самих ячеек, в тоже время защищая их от внешних механических и химический воздействий. Сзади модули защищены пластиковой крышкой с креплениями. Солнечные ячейки обычно соединены в модулях в серии, чтобы создавать достаточное напряжение, в этом случае они соединяются по последовательной схеме. Параллельное соединение ячеек дает больший ток, но оно проблематично из-за условий внешней среды и электрических эффектов, протекающих в панелях. Например, затенение отдельных строк из ячеек (солнечный модуль имеет строчную структуру) может привести к обратным токам через затененные ячейки от освещенных товарищей. Это может привести к серьезному снижению эффективности и даже выходу ячеек из строя. Строки из ячеек должны быть самостоятельными элементами, например четыре строки по десять вольт. Для предотвращения теневых эффектов используются специальные схемы распараллеливания и защиты строк. Солнечные модули могут соединяться в панели последовательно или параллельно, для достижения необходимого соотношения напряжения и силы тока. Однако специалистами рекомендуется использовать специальные независимые системы распределения нагрузки – MPPT (maximum power point trackers). Системы распределения помогают избежать фиксированной цепи, переключая модули в параллельный или последовательный режимы для компенсации затененных участков солнечной панели. Собранная с солнечной панели энергия поступает к потребителям через инвенторы напряжения. В автономных системах, энергия запасается в батареях и используется по надобности.[4]
Солнечная батарея работает следующим образом: 1. Фотоны ударяются о поверхность солнечной батареи и поглощаются её рабочим материалом, например кремнием. 2. Фотоны, сталкиваясь с атомами вещества выбивают из него его родные электроны. В результате чего возникает разность потенциалов. Свободные электроны начинают двигаться внутри вещества, чтобы погасить разность потенциалов. Возникает электрический ток. Так как солнечная батарея это полупроводник, электроны движутся только в одном направлении. 3. Получаемый ток солнечная батарея преобразует в постоянный и отдает его потребителю или аккумулятору.[5]
Достоинства:
Недостатки:
Заключение У идеальной, на первый взгляд, технологии добычи солнечной энергии даже сегодня имеется целый ряд недостатков, однако можно быть уверенными в том, что это всего лишь индикатор совершенствования солнечной энергетики. Каждый день технологического прогресса сможет искоренять один недостаток за другим, поэтому это вопрос времени. [3]
Список используемой литературы
freepapers.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|