ფოტოელექტრული სისტემის გაანგარიშება. ფოტოელექტრული მზის ენერგიის გარდაქმნა ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ფოტოელექტრული უჯრედების ეფექტურობაზე

მზის თავისუფალი სხივების ეფექტურად გადაქცევა ენერგიად, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სახლებისა და სხვა ობიექტების ელექტროენერგიისთვის, არის მრავალი მწვანე ენერგიის აპოლოგეტის სანუკვარი ოცნება.

მაგრამ მზის ბატარეის მუშაობის პრინციპი და მისი ეფექტურობა ისეთია, რომ ასეთი სისტემების მაღალ ეფექტურობაზე საუბარი ჯერ არ არის საჭირო. კარგი იქნება, რომ გქონდეთ ელექტროენერგიის თქვენი დამატებითი წყარო. Ეს არ არის? უფრო მეტიც, დღესაც რუსეთში, მზის პანელების დახმარებით, კერძო ოჯახების მნიშვნელოვანი რაოდენობა წარმატებით მიეწოდება „უფასო“ ელექტროენერგიას. ჯერ კიდევ არ იცით საიდან დაიწყოთ?

ქვემოთ მოგიყვებით მზის პანელის დიზაინისა და მუშაობის პრინციპების შესახებ, გაიგებთ რაზეა დამოკიდებული მზის სისტემის ეფექტურობა. ხოლო სტატიაში განთავსებული ვიდეოები დაგეხმარებათ ააწყოთ მზის პანელი ფოტოცელებისგან საკუთარი ხელით.

"მზის ენერგიის" თემაში საკმაოდ ბევრი ნიუანსია და დაბნეულობა. დამწყებთათვის ხშირად უჭირთ თავიდანვე ყველა უცნობი ტერმინის გაგება. მაგრამ ამის გარეშე, დაუსაბუთებელია მზის ენერგიით ჩართვა, "მზის" დენის წარმოქმნის აღჭურვილობის შეძენა.

გაუცნობიერებლად, თქვენ შეგიძლიათ არა მხოლოდ არასწორი პანელის არჩევა, არამედ უბრალოდ დაწვა მისი შეერთებისას ან მისგან ძალიან მცირე ენერგიის ამოღება.

სურათების გალერეა

მზის პანელიდან მაქსიმალური ანაზღაურების მიღება შესაძლებელია მხოლოდ იმის ცოდნით, თუ როგორ მუშაობს ის, რა კომპონენტებისგან და შეკრებებისგან შედგება და როგორ არის ეს ყველაფერი სწორად დაკავშირებული.

მეორე ნიუანსი არის ტერმინი "მზის ბატარეის" კონცეფცია. როგორც წესი, სიტყვა "ბატარეა" ეხება რაიმე სახის ელექტრო შესანახ მოწყობილობას. ან ბანალური გათბობის რადიატორი მახსენდება. თუმცა, მზის ბატარეების შემთხვევაში სიტუაცია რადიკალურად განსხვავებულია. ისინი საკუთარ თავში არაფერს აგროვებენ.

მზის ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გადაქცევის ფოტოელექტრული მეთოდი ეფუძნება ფოტოელექტრული ეფექტის ფენომენს - გამოსხივების მიმღებში გამტარ ელექტრონების გამოყოფას მზის გამოსხივების კვანტების გავლენით.

ეს ეფექტი გამოიყენება ნახევარგამტარულ მასალებში, რომელშიც რადიაციული კვანტების ენერგიაა ჰნქმნის, მაგალითად, on გვ–ნ- ფოტო დენის გადასვლა

მე ვ=eN ე,

სად ნ ე- ელექტრონების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან პოტენციურ განსხვავებას შეერთებისას, რის შედეგადაც გაჟონვის დენი შემოვა შეერთების ადგილას საპირისპირო მიმართულებით მე, უდრის ფოტოდინებას, რომელიც მუდმივია.

ენერგიის დანაკარგები ფოტოელექტრული გარდაქმნის დროს გამოწვეულია ფოტონების არასრული გამოყენებით, აგრეთვე უკვე წარმოქმნილი გამტარი ელექტრონების გაფანტვით, წინააღმდეგობით და რეკომბინაციით.

ყველაზე გავრცელებული ინდუსტრიულად წარმოებული მზის უჯრედები (ფოტოუჯრედები) არის ვაფლის ფორმის სილიკონის უჯრედები. ასევე არსებობს სხვა ტიპები და დიზაინები, რომლებიც შემუშავებულია ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და მზის უჯრედების ღირებულების შესამცირებლად.

მზის ელემენტის სისქე დამოკიდებულია მზის რადიაციის შთანთქმის უნარზე. გამოიყენება ნახევარგამტარული მასალები, როგორიცაა სილიციუმი, გალიუმის არსენიდი და ა.შ., რადგან ისინი იწყებენ მზის გამოსხივების შთანთქმას საკმარისად გრძელი ტალღის სიგრძით და შეუძლიათ მისი მნიშვნელოვანი ნაწილის ელექტროენერგიად გადაქცევა. მზის გამოსხივების შთანთქმა სხვადასხვა ნახევარგამტარული მასალებით აღწევს თავის უდიდეს მნიშვნელობას, როდესაც ფირფიტების სისქე 100-დან 1 მიკრონი ან ნაკლებია.

მზის უჯრედების სისქის შემცირებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს მასალების მოხმარება და მათი წარმოების ღირებულება.

ნახევარგამტარული მასალების შთანთქმის უნარის განსხვავება აიხსნება მათი ატომური სტრუქტურის განსხვავებებით.

მზის ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევის ეფექტურობა არ არის მაღალი. სილიკონის ელემენტებისთვის არაუმეტეს 12...14%.

მზის ელემენტების ეფექტურობის გასაზრდელად, მზის ელემენტის წინა მხარეს გამოიყენება ანტირეფლექტორული საფარი. შედეგად, იზრდება მზის გადაცემული გამოსხივების წილი. ელემენტების გარეშე საფარი, ასახვა დანაკარგები აღწევს 30%.

ცოტა ხნის წინ, მრავალი ახალი მასალა იქნა გამოყენებული მზის უჯრედების წარმოებისთვის. ერთ-ერთი მათგანია ამორფული სილიციუმი, რომელსაც კრისტალური სილიკონისგან განსხვავებით არ აქვს რეგულარული სტრუქტურა. ამორფული სტრუქტურისთვის ფოტონის შთანთქმის და გამტარ ზოლზე გადასვლის ალბათობა უფრო დიდია. ამიტომ მას აქვს უფრო დიდი შთანთქმის უნარი. ასევე გამოიყენება გალიუმის არსენიდი (GaAs). GaAs-ზე დაფუძნებული ელემენტების თეორიულმა ეფექტურობამ შეიძლება მიაღწიოს 25%-ს; რეალურ ელემენტებს აქვთ ეფექტურობა დაახლოებით 16%.

მუშავდება თხელი ფირის მზის უჯრედების ტექნოლოგია. მიუხედავად იმისა, რომ ამ ელემენტების ეფექტურობა ლაბორატორიულ პირობებში არ აღემატება 16%, მათ აქვთ უფრო დაბალი ღირებულება. ეს განსაკუთრებით ღირებულია მასობრივი წარმოების ღირებულებისა და მასალის მოხმარების შესამცირებლად. შეერთებულ შტატებსა და იაპონიაში თხელი ფილმის ელემენტები იწარმოება ამორფულ სილიკონზე 0,1 ... 0,4 მ 2 ფართობით, ეფექტურობით 8 ... 9%. ყველაზე გავრცელებული თხელი ფირის მზის ელემენტია კადმიუმის სულფიდური უჯრედები (CdS) 10% ეფექტურობით.

კიდევ ერთი წინსვლა თხელი ფირის მზის უჯრედების ტექნოლოგიაში იყო მრავალშრიანი უჯრედების წარმოება. ისინი საშუალებას გაძლევთ დაფაროთ მზის რადიაციის სპექტრის უმეტესი ნაწილი.

მზის ელემენტის აქტიური მასალა საკმაოდ ძვირია. უფრო ეფექტური გამოყენებისთვის, მზის რადიაცია გროვდება მზის ელემენტის ზედაპირზე კონცენტრაციის სისტემების გამოყენებით (ნახ. 2.7).

რადიაციის ნაკადის მატებასთან ერთად, ელემენტის მახასიათებლები არ უარესდება, თუ მისი ტემპერატურა შენარჩუნებულია ატმოსფერული ჰაერის ტემპერატურის დონეზე აქტიური ან პასიური გაგრილების გამოყენებით.

არსებობს დიდი რაოდენობით კონცენტრაციის სისტემები, რომლებიც დაფუძნებულია ლინზებზე (ჩვეულებრივ ბრტყელი Fresnel ლინზები), სარკეებზე, მთლიანი შიდა ასახვის პრიზმებზე და ა.შ. თუ მზის უჯრედების ან მოდულების ძალიან არათანაბარი დასხივება ხდება, ამან შეიძლება გამოიწვიოს მზის ელემენტის განადგურება.

საკონცენტრაციო სისტემების გამოყენება შესაძლებელს ხდის მზის ელექტროსადგურების ღირებულების შემცირებას, ვინაიდან კონცენტრირებული ელემენტები უფრო იაფია ვიდრე მზის ელემენტები.

მზის ელემენტების ფასის დაცემის გამო, შესაძლებელი გახდა დიდი ფოტოელექტრული დანადგარების აშენება. 1984 წლისთვის აშშ-ში, იტალიაში, იაპონიაში, საუდის არაბეთსა და გერმანიაში აშენდა 14 შედარებით დიდი მზის ელექტროსადგური, რომელთა სიმძლავრე 200 კვტ-დან 7 მგვტ-მდე მერყეობს.

მზის ფოტოელექტრო ინსტალაციას აქვს მთელი რიგი უპირატესობები. ის იყენებს ენერგიის სუფთა და ამოუწურავ წყაროს, არ აქვს მოძრავი ნაწილები და ამიტომ არ საჭიროებს მუდმივ ზედამხედველობას ტექნიკური პერსონალის მიერ. მზის უჯრედების წარმოება შესაძლებელია მასობრივი რაოდენობით, რაც შეამცირებს მათ ღირებულებას.

მზის ბატარეები იკრიბება მზის მოდულებიდან. ამავდროულად, არსებობს ამ მოწყობილობების ტიპებისა და ზომის დიდი არჩევანი, იგივე ენერგიის გარდაქმნის ეფექტურობით და იგივე წარმოების ტექნოლოგიით.

ვინაიდან მზის ენერგიის მიწოდება პერიოდულია, ყველაზე რაციონალურია ფოტოელექტრული სისტემების ჩართვა ჰიბრიდულ ელექტროსადგურებში, რომლებიც იყენებენ როგორც მზის ენერგიას, ასევე ბუნებრივ აირს. ამ სადგურებზე შესაძლებელია ახალი თაობის გაზის ტურბინების გამოყენება. ჰიბრიდული დაბალი სიმძლავრის ელექტროსადგურები, რომლებიც შედგება ფოტოელექტრული პანელებისგან და დიზელის გენერატორებისგან, უკვე საიმედო ენერგიის მომწოდებელია.

სამუშაოს დასასრული -

ეს თემა ეკუთვნის განყოფილებას:

სამრეწველო თბოენერგეტიკის დეპარტამენტი.. სალექციო ცნობები კურსისთვის ნივიე გრიბანოვი ა.. ტექსტი დაიბეჭდა..

თუ გჭირდებათ დამატებითი მასალა ამ თემაზე, ან ვერ იპოვნეთ ის, რასაც ეძებდით, გირჩევთ გამოიყენოთ ძიება ჩვენს სამუშაოთა მონაცემთა ბაზაში:

რას ვიზამთ მიღებულ მასალასთან:

თუ ეს მასალა თქვენთვის სასარგებლო იყო, შეგიძლიათ შეინახოთ იგი თქვენს გვერდზე სოციალურ ქსელებში:

ყველა თემა ამ განყოფილებაში:

პლანეტის ენერგეტიკული რესურსები
ენერგორესურსები არის მატერიალური ობიექტები, რომლებშიც კონცენტრირებულია ენერგია. ენერგია უხეშად შეიძლება დაიყოს ტიპებად: ქიმიური, მექანიკური, თერმული, ელექტრო და ა.შ. ძირითადი ენერგიის რესურსებიდან

ენერგორესურსების გამოყენების შესაძლებლობები
თერმობირთვული ენერგია თერმობირთვული ენერგია არის დეიტერიუმისგან ჰელიუმის შერწყმის ენერგია. დეიტერიუმი არის წყალბადის ატომი, რომლის ბირთვი შედგება ერთი პროტონისა და ერთი ნეიტროსგან

რუსეთის ენერგორესურსები
რუსეთს აქვს ენერგორესურსების უზარმაზარი მარაგი და, განსაკუთრებით, ქვანახშირი. თეორიული პოტენციალი არის საწვავის მარაგი, რომელიც კონკრეტულად არ არის დამოწმებული. ტექნიკური პოტენციალი

ენერგიის წარმოება თბოელექტროსადგურებში
როგორც მსოფლიოს უმეტეს ქვეყნებში, რუსეთში ელექტროენერგიის უმეტესი ნაწილი წარმოიქმნება თბოელექტროსადგურებზე, რომლებიც წვავენ წიაღისეულ საწვავს. თბოელექტროსადგურებში საწვავად გამოიყენება მყარი, თხევადი და აირისებრი საწვავი.

ენერგიის მოხმარების ცვლადი გრაფიკი
ელექტროენერგიის მოხმარება არ არის იგივე მთელი დღის განმავლობაში. პიკის საათებში მკვეთრად მატულობს, ღამით კი საგრძნობლად იკლებს. შესაბამისად, ენერგოსისტემას უნდა ჰქონდეს საბაზისო სიმძლავრეები, რომლებიც მუშაობს პ.

ელექტროენერგიის გადაცემის პრობლემები
ელექტრული ენერგიის გადაცემა დიდ დისტანციებზე დაკავშირებულია ელექტროგადამცემი ხაზების დანაკარგებთან. ელექტრული ენერგია იკარგება დენის და ელექტროენერგიის პროდუქტის ტოლი. მავთულის წინააღმდეგობა. გადაცემულია მავთულით

გაზის ტურბინები და კომბინირებული ციკლის გაზის სადგურები (GTU და CCGT)
ამჟამად, გაზის ტურბინები და კომბინირებული ციკლის გაზის სადგურები ყველაზე პერსპექტიულია თერმული და ელექტრო ენერგიის წარმოებისთვის. ამ დანადგარების გამოყენება ბევრ ქვეყანაში

მაგნიტოჰიდროდინამიკური ერთეულები (MGDU)
ასევე იმედისმომცემია მაგნიტოჰიდროდინამიკური გენერატორზე დაფუძნებული ელექტროსადგურების გამოყენება. MGDU ციკლი იგივეა, რაც გაზის ტურბინის ერთეული, ანუ სამუშაო სითხის ადიაბატური შეკუმშვა და გაფართოება, იზობარული მიწოდება.

საწვავის უჯრედები
ამჟამად, საწვავის უჯრედები გამოიყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ეს ელემენტები გარდაქმნის ქიმიური რეაქციების ენერგიას ელექტრო ენერგიად. ქიმიური

სითბოს ტუმბოები
HP ეწოდება მოწყობილობებს, რომლებიც მუშაობენ საპირისპირო თერმოდინამიკური ციკლით და შექმნილია სითბოს გადასატანად დაბალი პოტენციური ენერგიის წყაროდან მაღალ პოტენციურზე. მეორე კანონი

მცირე ენერგეტიკის ადგილი რუსეთის ენერგეტიკულ სექტორში
ენერგიის არატრადიციულ წყაროებს მიეკუთვნება მცირე ჰიდროელექტროსადგურები, დიზელის ელექტროსადგურები, გაზის დგუშიანი ელექტროსადგურები და მცირე ატომური ელექტროსადგურები. საიმედო ელექტრომომარაგების, სითბოს გარანტი

გაზის ტურბინები და კომბინირებული ციკლის მცირე ელექტროსადგურები
დაბალი სიმძლავრის გაზის ტურბინის ელექტროსადგურები არის კომპაქტური დანადგარები, რომლებიც დამზადებულია ბლოკ-კონტეინერის პრინციპით. გაზის ტურბინის ელექტროსადგურის კომპონენტები შესაძლებელს ხდის არა მხოლოდ ელექტროენერგიის გამომუშავებას, არამედ

მინი CHP
ამჟამად, გაიზარდა ინტერესი კომბინირებული სითბოს და ელექტროენერგიის წარმოების მიმართ მცირე ელექტროსადგურების გამოყენებით, რომელთა სიმძლავრე მერყეობს რამდენიმე ათეული კვტ-დან რამდენიმემდე.

დიზელის ელექტროსადგურები
რუსეთის ზოგიერთ ძნელად მისადგომ რეგიონში, სადაც წამგებიანია ელექტროგადამცემი ხაზების დაყენება, ბენზინისა და დიზელის ელექტროსადგურები გამოიყენება ამ ტერიტორიების მოსახლეობის ენერგომომარაგებისთვის. შორეული ჩრდილოეთის რაიონებში რიცხვი

გაზის დგუშის ელექტროსადგურები
იმიტომ რომ ვინაიდან დიზელის საწვავის ფასები მუდმივად იზრდება, დიზელის საწვავის გამოყენებით დიზელის ელექტროსადგურების გამოყენება ძვირდება, რის გამოც ამჟამად დიდი ინტერესია.

მცირე ჰიბრიდული ელექტროსადგურები
ელექტრომომარაგების სისტემების საიმედოობისა და ეფექტურობის ასამაღლებლად საჭიროა მრავალფუნქციური ენერგეტიკული კომპლექსების (MEC) შექმნა. ასევე, კომპლექსები შეიძლება შეიქმნას მცირე ჰიბრიდული ელექტროს საფუძველზე

მცირე ატომური ელექტროსადგურები
ბოლო დროს დიდი ინტერესი გაჩნდა დაბალი სიმძლავრის ატომური ელექტროსადგურების მიმართ. ეს არის ბლოკის დიზაინის სადგურები; ისინი საშუალებას გაძლევთ გააერთიანოთ აღჭურვილობა და იმუშაოთ ავტონომიურად. ასეთი სადგურები შეიძლება იყოს საიმედო

მცირე ჰიდროენერგია
მცირე ჰიდროენერგეტიკის განვითარების ლიდერი ჩინეთია. ჩინეთში მცირე ჰიდროელექტროსადგურების სიმძლავრე 20 ათას მეგავატს აჭარბებს. ინდოეთში მცირე ჰესების დადგმული სიმძლავრე 200 მეგავატს აჭარბებს. მცირე ჰესების ფართო გამოყენება

ძირითადი არაგანახლებადი ენერგიის რესურსები ადრე თუ გვიან ამოიწურება. ამჟამად, პლანეტის ენერგიის მოხმარების დაახლოებით 80% მოდის წიაღისეულ საწვავზე. ამ გზით გამოყენებისას, ორგანულად

ჰიდროენერგეტიკა
ჰიდროელექტროსადგური იყენებს წყლის ნაკადის ენერგიას, როგორც ენერგიის წყაროს. ჰიდროელექტროსადგურები აგებულია მდინარეებზე კაშხლებისა და წყალსაცავების აშენებით. ჰიდროელექტროსადგურებზე ენერგიის ეფექტური წარმოებისთვის საჭიროა 2 ძირითადი ფაქტორი

Მზის ენერგია
მზის ენერგია არის შერწყმის რეაქციის შედეგი დეიტერიუმის, ტრიტიუმის და ჰელიუმის მსუბუქი ელემენტების ბირთვებს შორის, რომლებსაც თან ახლავს უზარმაზარი ენერგია. მთელი ენერგიის წყარო, გარდა

მზის ენერგიის თერმულ ენერგიად გადაქცევა
მზის ენერგია შეიძლება გარდაიქმნას თერმულ ენერგიად კოლექტორის გამოყენებით. ყველა მზის კოლექტორს აქვს ზედაპირული ან მოცულობითი სითბოს შთამნთქმელი. სითბოს ამოღება ან შენახვა შესაძლებელია კოლექტორიდან

მზის ენერგიის თერმოდინამიკური გადაქცევა ელექტრო ენერგიად
მზის ენერგიის ელექტრო ენერგიად თერმოდინამიკური გადაქცევის მეთოდები ეფუძნება სითბოს ძრავის ციკლებს. მზის ენერგია გარდაიქმნება ელექტროენერგიად მზის ელექტროსადგურებში (

მზის ენერგიის განვითარების პერსპექტივები რუსეთში
1985 წელს ყირიმის რეგიონის სოფელ შჩელკინოში ამოქმედდა სსრკ-ში პირველი კოშკის ტიპის მზის ელექტროსადგური SES-5, 5 მეგავატი სიმძლავრის ელექტროსადგურით. 1600 ჰელიოსტატი (ბრტყელი მარცვლები

ქარის ენერგიის გამოყენების თავისებურებები
ქარის მთავარი მიზეზი მზის მიერ დედამიწის ზედაპირის არათანაბარი გათბობაა. ქარის ენერგია ძალიან ძლიერია. მსოფლიო მეტეოროლოგიური ორგანიზაციის შეფასებით, ქარის ენერგიის მარაგი

ელექტროენერგიის წარმოება ქარის ტურბინების გამოყენებით
ქარის ტურბინების გამოყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის არის ქარის ენერგიის გარდაქმნის ყველაზე ეფექტური გზა. ქარის ტურბინების დაპროექტებისას აუცილებელია მათი შემდეგი მახასიათებლების გათვალისწინება

ქარის ენერგია რუსეთში
რუსეთის ქარის ენერგიის პოტენციალი შეფასებულია 40 მილიარდ კვტ. სთ ელექტროენერგია წელიწადში, ანუ დაახლოებით 20000 მეგავატი. 1 მგვტ სიმძლავრის ქარის ელექტროსადგური საშუალო წლიური ქარის სიჩქარით 6 მ/წმ ზოგავს 1

გეოთერმული ენერგიის წარმოშობა
დედამიწის ბირთვში ტემპერატურა 4000 °C-ს აღწევს. სითბოს გათავისუფლება მიწისა და ოკეანის ფსკერის მყარი ქანების მეშვეობით ხდება ძირითადად თბოგამტარობის გამო და, ნაკლებად ხშირად, გამდნარი სითხის კონვექციური ნაკადების სახით.

გეოთერმული სითბოს მოპოვების ტექნიკა
გეოთერმული ენერგიის წყაროები შეიძლება დაიყოს ხუთ ტიპად. 1. გეოთერმული მშრალი ორთქლის წყაროები. ისინი საკმაოდ იშვიათია, მაგრამ ყველაზე მოსახერხებელია გეოთერმული ელექტროსადგურების მშენებლობისთვის. 2. წყარო

Ელექტროობა
გეოთერმული ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევა ხორციელდება მანქანური მეთოდით გეოთერმული ელექტროსადგურის თერმოდინამიკური ციკლის გამოყენებით. ყველაზე მეტად გამოიყენება გეოთერმული ელექტროსადგურების მშენებლობისთვის

უფრო მნიშვნელოვანია გეოთერმული სითბოს გამოყენების მასშტაბი გათბობისა და ცხელი წყლით მომარაგებისთვის. თერმული წყლის ხარისხისა და ტემპერატურის მიხედვით, არსებობს სხვადასხვა გეოთერმული სქემა

გეოთერმული ენერგიის გავლენა გარემოზე
GeoTPP-ის ძირითადი გარემოზე ზემოქმედება დაკავშირებულია საველე განვითარებასთან, შენობების მშენებლობასთან და ორთქლის მილსადენებთან. GeoTES-ს ორთქლის ან ცხელი წყლით საჭირო რაოდენობის უზრუნველსაყოფად, მე მჭირდება

გეოთერმული ენერგია რუსეთში
რუსეთში გამოკვლეულია 47 გეოთერმული საბადო თერმული წყლების მარაგით, რაც შესაძლებელს ხდის დღეში 240 × 103 მ3-ზე მეტის მოპოვებას. წარმოიქმნება თერმული წყლები და ორთქლის ჰიდროთერმები

ცხელი ციმციმის მიზეზები
მოქცევა არის დედამიწის გრავიტაციული ურთიერთქმედების შედეგი მთვარესთან და მზესთან. მთვარის მოქცევის ძალა დედამიწის ზედაპირზე მოცემულ წერტილში განისაზღვრება გრავიტაციული ძალის ლოკალური მნიშვნელობის სხვაობით.

მოქცევის ელექტროსადგურები (TPP)
მოქცევის დროს მაქსიმალურ სიმაღლეზე აწეული წყალი შეიძლება ზღვიდან გამოყოფილი იყოს კაშხლით. შედეგად, იქმნება მოქცევის აუზი. მაქსიმალური სიმძლავრე, რომლის მიღებაც შესაძლებელია გავლისას

PES-ის გავლენა გარემოზე
მოქცევის ელექტროსადგურების შესაძლო გარემოზე ზემოქმედება შეიძლება დაკავშირებული იყოს კაშხლის ოკეანის მხარეს მოქცევის დიაპაზონის გაზრდასთან. ამან შეიძლება გამოიწვიოს მიწის და ნაგებობების დატბორვა

მოქცევის ენერგია რუსეთში
რუსეთში მოქცევის ენერგიის გამოყენება არქტიკისა და წყნარი ოკეანეების სანაპირო ზონებში დაკავშირებულია დიდ კაპიტალურ ინვესტიციებთან. პირველი ელექტროსადგური ჩვენს ქვეყანაში, კისლოგუბსკაიას თბოსადგური

ტალღის ენერგია
თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ უზარმაზარი ენერგია ზღვის ტალღებისგან. ტალღების მიერ ღრმა წყალში გადატანილი ძალა პროპორციულია მათი ამპლიტუდისა და პერიოდის კვადრატისა. ყველაზე დიდი ინტერესი გრძელია

ოკეანის დინების ენერგია
მსოფლიო ოკეანის მთელ წყალს კვეთს ზედაპირული და ღრმა დინებები. ამ დენების კინეტიკური ენერგიის რეზერვი არის დაახლოებით 7,2∙1012 kW∙h/წელი. ეს ენერგია დახმარებით

ოკეანის თერმული ენერგიის რესურსები
მსოფლიო ოკეანეები მზის ენერგიის ბუნებრივი აკუმულატორია. ტროპიკულ ზღვებში რამდენიმე მეტრის სისქის წყლის ზედა ფენას აქვს 25...30 °C ტემპერატურა. 1000 მ სიღრმეზე წყლის ტემპერატურაა

ოკეანის თბოელექტროსადგურები
შემოთავაზებულია რამდენიმე ტიპის მოწყობილობა ოკეანეში ტემპერატურის ცვლილების ენერგიის გადასაყვანად. ყველაზე საინტერესოა თერმოდინამიკის გამოყენებით თერმული ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევა

ბიომასის რესურსები
ტერმინი "ბიომასა" ეხება მცენარეული ან ცხოველური წარმოშობის ორგანულ ნივთიერებებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიის ან ტექნიკურად მოსახერხებელი საწვავის წარმოებისთვის.

ბიომასის თერმოქიმიური გარდაქმნა (წვა, პიროლიზი, გაზიფიკაცია)
ხის ნარჩენების გადამუშავების ერთ-ერთი მთავარი მიმართულებაა მისი გამოყენება თერმული და ელექტრო ენერგიის გამომუშავებისთვის. ხის ნარჩენებისგან ენერგიის მიღების ძირითადი ტექნოლოგიებია:

ბიოტექნოლოგიური ბიომასის გარდაქმნა
ბიოტექნოლოგიურ კონვერტაციაში გამოიყენება სხვადასხვა ორგანული ნარჩენები მინიმუმ 75% ტენიანობით. ბიომასის ბიოლოგიური გარდაქმნა ორი ძირითადი მიმართულებით ვითარდება: 1) მეურნეობა

ბიოენერგეტიკის ეკოლოგიური პრობლემები
ბიოენერგეტიკული ქარხნები ხელს უწყობენ გარემოს დაბინძურების შემცირებას ყველა სახის ნარჩენებისგან. ანაერობული დუღილი არა მხოლოდ ცხოველური ნარჩენების გამოყენების ეფექტური საშუალებაა

მუნიციპალური მყარი ნარჩენების მახასიათებლები (MSW)
ქალაქის ნაგავსაყრელებზე ყოველწლიურად ასობით ათასი ტონა საყოფაცხოვრებო ნარჩენი გროვდება. მყარი ნარჩენების სპეციფიკური წლიური გამომუშავება თანამედროვე ქალაქის ერთ მაცხოვრებელზე არის 250...700 კგ. განვითარებულ ქვეყნებში ეს მნიშვნელობა არის ე

მყარი ნარჩენების გადამუშავება ნაგავსაყრელებზე
ამჟამად, მუნიციპალური მყარი ნარჩენები ჩვეულებრივ ტრანსპორტირდება ნაგავსაყრელებზე მათი შემდგომი მინერალიზაციის მოლოდინით. მიზანშეწონილია, რომ მყარი ნარჩენები დატკეპნოთ გადაყრამდე. ეს არა მხოლოდ ამცირებს

მყარი ნარჩენების კომპოსტირება
მყარი ნარჩენების განთავსების მეორე მიმართულებაა ორგანულ სასუქად გადამუშავება (კომპოსტი). საყოფაცხოვრებო ნარჩენების მთლიანი მასის 60%-მდე კომპოსტირება შესაძლებელია. კომპოსტირების პროცესი ბრუნვით მიმდინარეობს

მყარი ნარჩენების წვა ნარჩენების სპეციალურ დაწვის ქარხნებში
ეკონომიკურად განვითარებულ ქვეყნებში მყარი ნარჩენების მზარდი რაოდენობა მუშავდება სამრეწველო მეთოდებით. მათგან ყველაზე ეფექტური თერმულია. ეს საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ ნარჩენების მოცულობა თითქმის 10-ჯერ

ძვირფასო მკითხველებო! ბიბლიოთეკის გუნდი გილოცავთ დამდეგ შობა-ახალ წელს! ჩვენ გულწრფელად გისურვებთ თქვენ და თქვენს ოჯახებს ბედნიერებას, სიყვარულს, ჯანმრთელობას, წარმატებებს და სიხარულს!
შეიძლება მომავალმა წელი მოგცეთ კეთილდღეობა, ურთიერთგაგება, ჰარმონია და კარგი განწყობა.
გისურვებთ წარმატებებს, კეთილდღეობას და თქვენი ყველაზე სანუკვარი სურვილების ასრულებას ახალ წელს!

სატესტო წვდომა EBS Ibooks.ru-ზე

ძვირფასო მკითხველებო! 2019 წლის 31 დეკემბრამდე ჩვენს უნივერსიტეტს ეძლევა სატესტო წვდომა EBS Ibooks.ru-ზე, სადაც შეგიძლიათ გაეცნოთ ნებისმიერ წიგნს სრული ტექსტის კითხვის რეჟიმში. წვდომა შესაძლებელია უნივერსიტეტის ქსელის ყველა კომპიუტერიდან. დისტანციური წვდომის მისაღებად საჭიროა რეგისტრაცია.

"გენრიხ ოსიპოვიჩ გრაფტიო - დაბადებიდან 150 წლისთავზე"

ძვირფასო მკითხველებო! "ვირტუალური გამოფენების" განყოფილებაში არის ახალი ვირტუალური გამოფენა "ჰენრიხ ოსიპოვიჩ გრაფტიო". 2019 წელს ჩვენს ქვეყანაში ჰიდროენერგეტიკული ინდუსტრიის ერთ-ერთი დამაარსებლის, გენრიხ ოსიპოვიჩის დაბადებიდან 150 წელი შესრულდა. ენციკლოპედისტმა მეცნიერმა, ნიჭიერმა ინჟინერმა და გამოჩენილმა ორგანიზატორმა, გენრიხ ოსიპოვიჩმა დიდი წვლილი შეიტანა შიდა ენერგიის განვითარებაში.

გამოფენა მოამზადეს ბიბლიოთეკის სამეცნიერო ლიტერატურის განყოფილების თანამშრომლებმა. გამოფენაზე წარმოდგენილია გენრიხ ოსიპოვიჩის ნამუშევრები LETI ისტორიის ფონდიდან და მის შესახებ პუბლიკაციები.

გამოფენის ნახვა შეგიძლიათ

ტესტირება ხელმისაწვდომობის IPRbooks ელექტრონული ბიბლიოთეკის სისტემა

ძვირფასო მკითხველებო! 2019 წლის 8 ნოემბრიდან 2019 წლის 31 დეკემბრის ჩათვლით, ჩვენს უნივერსიტეტს მიეცა უფასო ტესტირება წვდომა უდიდეს რუსულ სრულ ტექსტურ მონაცემთა ბაზაზე - IPR BOOKS Electronic Library System. EBS IPR BOOKS შეიცავს 130000-ზე მეტ პუბლიკაციას, რომელთაგან 50000-ზე მეტი უნიკალური საგანმანათლებლო და სამეცნიერო პუბლიკაციაა. პლატფორმაზე, თქვენ გაქვთ წვდომა მიმდინარე წიგნებზე, რომლებიც ვერ მოიძებნება საჯარო დომენში ინტერნეტში.

წვდომა შესაძლებელია უნივერსიტეტის ქსელის ყველა კომპიუტერიდან.

დისტანციური წვდომის მისაღებად, თქვენ უნდა დაუკავშირდეთ ელექტრონული რესურსების განყოფილებას (ოთახი 1247) VChZ ადმინისტრატორს პოლინა იურიევნა სკლეიმოვას ან ელექტრონული ფოსტით [ელფოსტა დაცულია]თემით „რეგისტრაცია IPRbooks-ში“.

ბევრ ჩვენგანს ასე თუ ისე შეხვედრია მზის უჯრედები. ვიღაცამ გამოიყენა ან იყენებს მზის პანელებს ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად საყოფაცხოვრებო მიზნებისთვის, ვიღაც იყენებს პატარა მზის პანელს საყვარელი გაჯეტის დასამუხტად მინდორში და ვიღაცას რა თქმა უნდა უნახავს პატარა მზის ელემენტი მიკროკალკულატორზე. ზოგიერთს გაუმართლა კიდეც სტუმრად.

მაგრამ გიფიქრიათ ოდესმე იმაზე, თუ როგორ ხდება მზის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევის პროცესი? რა ფიზიკური ფენომენი უდევს საფუძვლად ყველა ამ მზის ელემენტის მუშაობას? მოდით მივმართოთ ფიზიკას და დეტალურად გავიგოთ გენერირების პროცესი.

თავიდანვე აშკარაა, რომ აქ ენერგიის წყარო მზის სინათლეა, ან, მეცნიერული თვალსაზრისით, მზის გამოსხივების ფოტონების წყალობით მიიღება. ეს ფოტონები შეიძლება წარმოვიდგინოთ, როგორც მზისგან განუწყვეტლივ მოძრავი ელემენტარული ნაწილაკების ნაკადი, რომელთაგან თითოეულს აქვს ენერგია და, შესაბამისად, მთელი სინათლის ნაკადი ატარებს რაიმე სახის ენერგიას.

მზის ზედაპირის ყოველი კვადრატული მეტრიდან გამოსხივების სახით განუწყვეტლივ გამოიყოფა 63 მეგავატი ენერგია! ამ გამოსხივების მაქსიმალური ინტენსივობა მოდის ხილული სპექტრის დიაპაზონში - .

ასე რომ, მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ მზის სინათლის ნაკადის ენერგიის სიმკვრივე მზიდან დედამიწამდე 149,600,000 კილომეტრის მანძილზე, ატმოსფეროში გავლის შემდეგ და ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე მიღწევის შემდეგ, საშუალოდ შეადგენს დაახლოებით 900 W კვადრატულ მეტრზე.

აქ შეგიძლიათ მიიღოთ ეს ენერგია და სცადოთ მისგან ელექტროენერგიის მიღება, ანუ მზის სინათლის ნაკადის ენერგია გადააქციოთ დამუხტული ნაწილაკების მოძრავ ენერგიად, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ,.

სინათლის ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის გვჭირდება ფოტოელექტრული გადამყვანი. ასეთი გადამყვანები ძალიან გავრცელებულია, ისინი იყიდება უფასოდ, ეს არის ეგრეთ წოდებული მზის უჯრედები - ფოტოელექტრული გადამყვანები სილიკონისგან ამოჭრილი ვაფლის სახით.

საუკეთესოები მონოკრისტალურია, მათ აქვთ ეფექტურობა დაახლოებით 18%, ანუ თუ მზიდან ფოტონის ნაკადს აქვს ენერგიის სიმკვრივე 900 ვტ/კვ.მ, მაშინ შეიძლება იმედი გქონდეთ 160 ვტ ელექტროენერგიის მიღებაზე კვადრატულ მეტრზე. ასეთი უჯრედებისგან აწყობილი ბატარეა.

აქ მუშაობს ფენომენი სახელწოდებით "ფოტოეფექტი". ფოტოელექტრული ეფექტი ან ფოტოელექტრული ეფექტი- ეს არის ნივთიერების მიერ ელექტრონების გამოსხივების ფენომენი (ნივთიერების ატომებიდან ელექტრონების გამოდევნის ფენომენი) სინათლის ან სხვა ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გავლენის ქვეშ.

ჯერ კიდევ 1900 წელს მაქს პლანკმა, კვანტური ფიზიკის მამამ, თქვა, რომ სინათლე გამოიყოფა და შეიწოვება ცალკეულ ნაწილებში ან კვანტებში, რომელსაც მოგვიანებით, კერძოდ, 1926 წელს, ქიმიკოსმა გილბერტ ლუისმა უწოდა "ფოტონები".

თითოეულ ფოტონს აქვს ენერგია, რომელიც შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით E = hv - პლანკის მუდმივი გამრავლებული გამოსხივების სიხშირეზე.

მაქს პლანკის იდეის შესაბამისად, ფენომენი, რომელიც აღმოაჩინა 1887 წელს ჰერცმა და შემდეგ საფუძვლიანად შეისწავლა 1888-დან 1890 წლამდე სტოლეტოვმა. ალექსანდრე სტოლეტოვმა ექსპერიმენტულად შეისწავლა ფოტოელექტრული ეფექტი და დაადგინა ფოტოელექტრული ეფექტის სამი კანონი (სტოლეტოვის კანონები):

ფოტოკათოდზე ელექტრომაგნიტური გამოსხივების მუდმივი სპექტრული შემადგენლობით, გაჯერების ფოტოდინება პროპორციულია კათოდის ენერგეტიკული განათების (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: 1 წამში კათოდიდან ამოვარდნილი ფოტოელექტრონების რაოდენობა პირდაპირპროპორციულია გამოსხივების ინტენსივობისა) .

ფოტოელექტრონების მაქსიმალური საწყისი სიჩქარე არ არის დამოკიდებული დაცემის სინათლის ინტენსივობაზე, არამედ განისაზღვრება მხოლოდ მისი სიხშირით.

თითოეული ნივთიერებისთვის არის ფოტოელექტრული ეფექტის წითელი ზღვარი, ანუ სინათლის მინიმალური სიხშირე (დამოკიდებულია ნივთიერების ქიმიურ ბუნებაზე და ზედაპირის მდგომარეობაზე), რომლის ქვემოთ ფოტოელექტრული ეფექტი შეუძლებელია.

მოგვიანებით, 1905 წელს, აინშტაინმა განმარტა ფოტოელექტრული ეფექტის თეორია. ის გვიჩვენებს, თუ როგორ ხსნის სინათლის კვანტური თეორია და ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის კანონი სრულყოფილად ხსნის რა ხდება და რა შეინიშნება. აინშტაინმა დაწერა ფოტოელექტრული ეფექტის განტოლება, რისთვისაც მან მიიღო ნობელის პრემია 1921 წელს:

სამუშაო ფუნქცია A აქ არის მინიმალური სამუშაო, რომელიც ელექტრონმა უნდა გააკეთოს ნივთიერების ატომის დასატოვებლად. მეორე ტერმინი არის ელექტრონის კინეტიკური ენერგია გასვლის შემდეგ.

ანუ ფოტონი შეიწოვება ატომის ელექტრონის მიერ, რის გამოც ატომში ელექტრონის კინეტიკური ენერგია იზრდება შთანთქმის ფოტონის ენერგიის რაოდენობით.

ამ ენერგიის ნაწილი იხარჯება ატომიდან გამოსულ ელექტრონზე, ელექტრონი ტოვებს ატომს და შეუძლია თავისუფლად გადაადგილება. და მიმართულებით მოძრავი ელექტრონები სხვა არაფერია, თუ არა ელექტრული დენი ან ფოტოდენი. შედეგად, ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ EMF-ის წარმოქმნაზე ნივთიერებაში ფოტოელექტრული ეფექტის შედეგად.

ანუ მზის ბატარეა მუშაობს მასში მოქმედი ფოტოელექტრული ეფექტის წყალობით.მაგრამ სად მიდიან "ჩამოვარდნილი" ელექტრონები ფოტოელექტრული გადამყვანში? ფოტოელექტრული გადამყვანი ან მზის ელემენტი ან ფოტოცელი არის, მაშასადამე, მასში ფოტოელექტრული ეფექტი წარმოიქმნება უჩვეულო გზით, ეს არის შიდა ფოტოეფექტი და მას სპეციალური სახელიც კი აქვს "სარქვლის ფოტოეფექტი".

მზის შუქის გავლენით, ფოტოელექტრული ეფექტი ხდება ნახევარგამტარის p-n შეერთებაზე და ჩნდება ემფ, მაგრამ ელექტრონები არ ტოვებენ ფოტოცელას, ყველაფერი ხდება ბლოკირების ფენაში, როდესაც ელექტრონები ტოვებენ სხეულის ერთ ნაწილს, გადადიან მეორე ნაწილზე. მასზე.

სილიციუმი დედამიწის ქერქში შეადგენს მისი მასის 30%-ს, რის გამოც იგი ყველგან გამოიყენება. ზოგადად ნახევარგამტარების თავისებურება ისაა, რომ ისინი არც გამტარები არიან და არც დიელექტრიკები; მათი გამტარობა დამოკიდებულია მინარევების კონცენტრაციაზე, ტემპერატურაზე და რადიაციის ზემოქმედებაზე.

ნახევარგამტარში ზოლის უფსკრული არის რამდენიმე ელექტრონ ვოლტი და ეს არის ზუსტად ენერგეტიკული განსხვავება ატომების ვალენტურობის ზოლის ზედა დონეს შორის, საიდანაც ელექტრონები გამოდიან, და გამტარობის ზოლის ქვედა დონეს შორის. სილიკონში, ზოლს აქვს 1.12 ევ სიგანე - ზუსტად ის, რაც საჭიროა მზის რადიაციის შთანთქმისთვის.

ასე რომ, p-n შეერთება. სილიციუმის დოპირებული ფენები ფოტოცელში ქმნიან p-n შეერთებას. აქ ელექტრონებისთვის იქმნება ენერგეტიკული ბარიერი; ისინი ტოვებენ ვალენტობის ზოლს და მოძრაობენ მხოლოდ ერთი მიმართულებით; ხვრელები მოძრაობენ საპირისპირო მიმართულებით. ასე წარმოიქმნება დენი მზის ელემენტში, ანუ ელექტროენერგია წარმოიქმნება მზისგან.

Pn შეერთება, რომელიც ექვემდებარება ფოტონებს, არ აძლევს მუხტის მატარებლებს - ელექტრონებსა და ხვრელებს - გადაადგილების საშუალებას, გარდა ერთი მიმართულებით; ისინი ერთმანეთისგან განცალკევდებიან და მთავრდება ბარიერის საპირისპირო მხარეს. და როდესაც დაკავშირებულია დატვირთვის წრესთან ზედა და ქვედა ელექტროდების მეშვეობით, ფოტოელექტრული გადამყვანი, მზის სხივების ზემოქმედებისას, შეიქმნება გარე წრეში.