Историческая справка

Содержание.

Введение.

Цели.

Методы.

Роль солнечной энергии.

Историческая справка.

Виды электростанций.

Исследования зависимости мощности солнечных батарей от различных факторов.

Вывод.

Литература.

 

 Оборудование: солнечная батарея, электродвигатель, аккумулятор, компьютер.

      

Введение.

Газ, нефть, торф, уголь т.е. полезные ископаемые создавались природой миллионы лет, и уничтожаются за сто лет человеком. Добывая из этих ресурсов энергию, необходимую в нашем мире мы уничтожаем часть природы.

Цели.

Цели: овладение знаниями энергосберегающих технологий, необходимыми для решения проблемы дефицита электроэнергии; повышение уровня культуры энергопотребления.

Задачи: проанализировать традиционные методы генерации

электроэнергии; разработать и предложить свои варианты

добычи электроэнергии.

Методы

1. Изучение научной литературы.

2. Физический эксперимент.

Роль солнечной энергии

Для обеспечения человечества на несколько веков энергией хватит и сотой доли той энергии, которая доходит от Солнца до Земли за один год. Солнечная энергия – это наименьшее количество загрязнения для планеты и наиболее неистощимый из всех известных источников энергии. Человечество только начинает выявлять и использовать ее потенциал.

В некотором смысле вся энергия, которую мы используем, существует на Земле благодаря Солнцу. Это и нефть, и природный газ, и уголь. В то время как энергия, исходящая непосредственно от Солнца, всегда была доступна для человечества, мы не были в состоянии использовать ее так же эффективно, как и другие источники. Создание системы, которая обеспечивает надежный и эффективный, а главное рентабельный перевод солнечной энергии в электрическую, было и есть весьма трудной задачей.

Сегодняшние солнечные системы уже рентабельны, надежны и просты в эксплуатации. Их использование набирает популярность в развитых странах. Это становится не только экономно, но и престижно. Правительства многих стран частично финансирует установку солнечных элементов в частных секторах и офисах. Владельцу «солнечного дома» гарантированы налоговые льготы, беспроцентные кредиты и другие подобные поощрения. Даже при нынешних ценах на солнечные элементы стоимость их установки при строительстве дома окупается за 7-10 лет.

 Поставщики электроэнергии покупают электроэнергию у частных лиц, которые установили на своих домах солнечные элементы. Когда у хозяев возникает излишек энергии, они продают его «электрокомпаниям» и зарабатывают на этом. В Германии есть несколько «солнечных ферм». Фермеры поменяли производство свинок на сбор солнечного электричества. В данный момент для фермеров это оказывается более выгодным.

 

В перспективе, использование солнечной энергии позволит снизить парниковый эффект, который представляет для человечества большую угрозу. Парниковый эффект – это таяние ледников, сильные ливни и бури, штормы и ураганы, засухи и грозы. Глобальное потепление связано с выбросами в атмосферу углекислого газа, который возникает при сжигании газа, нефти и угля.

Историческая справка.

Рассмотрим кратко исторические этапы изучения и развития солнечной энергии:

1839 Александр Эдмон Беккерель (Alexandre-Edmond Becquerel) открыл фотогальванический эффект.

1883 Чарльз Фриттс (Charles Fritts) создает всемирный первый солнечный электрический модуль - это селен, покрытый очень тонким слоем золота. Такое сочетание элементов преобразовывает меньше чем один процент солнечного света в электричество. Можно сказать, что этим одним процентом было положено начало в солнечной энергетике.

1953 Джеральд Персон (Gerald Pearson)? проводя опыты в Bell Laboratories, случайно установил, что кремний, покрытый определенными примесями, намного более чувствителен к солнечному свету, чем селен.

Можно сказать, что с этой даты и стартовали исследования по использованию солнечной энергии – была создана первая солнечная ячейка. “Нью-Йорк Таймс” комментирует, что это так - “начало эры, которая приведет, в конечном счете, к реализации

одной главной мечты человечества - использование почти безграничной энергии Солнца для развития цивилизации”.

1957 СССР на орбиту Земли вывел первый искусственный спутник на солнечных батареях. В 1958 году это достижение повторили и США. Стоимость одного киловатт-часа энергии была $500.

1970 Стоимость за один киловатт-час была снижена до $100. На тот момент все спутники были оснащены солнечными батареями,

 

 

изготовленными на основе кремния. КПД на этот момент достиг 10%. И примерно два десятилетия держался на этой отметке.

1973 Стоимость за один киловатт-час была снижена до $50 благодаря использованию более дешевых кремниевых плат. Финансирование многих исследований в солнечной энергетике было свернуто, так как цена кремния на тот момент была непозволительной роскошью по сравнению с ценами на нефть.

1978  Для поддержки телекоммуникационных сетей в Австралии были построены наземные солнечные станции.

1985   На солнечной энергии работало порядка 30 000 телефонов-автоматов по всему Калифорнийскому шоссе. Были установлены уличные солнечные фонари – днем они аккумулировали энергию, а ночью освещали улицы. Также освещались с помощью солнечной энергии автобусные остановки.

1995 Стоимость за один кВтч солнечной электроэнергии снизилась до $15. Во всех развитых странах начались усиленные разработки в области солнечной электроэнергии. Правительства старались как можно быстрее снизить стоимость солнечной энергии до уровня обычного электричества. К этому моменту КПД солнечных элементов удалось поднять до 15%.

2004  Добывается 1 миллион киловатт электроэнергии. Доходы от солнечной энергии близки к 6,5 миллиардам долларов. Первые места в «солнечной гонке» занимают Япония, Германия и Соединенные Штаты Америки.

2005  Четыре из пяти солнечных модулей установлены в Германии, Японии и США. По сравнению с 2004 годом рынок в 2005 вырос на 35%.

2007   Достигается 40,0% эффективность преобразования солнечной энергии (на исследовательском уровне) для трехслойных ФЭП-ов (тип концентратора – 1100-кратная концентрация солнечных лучей).

2009 Запуск спутника GOSAT "Ibuki", оснащенного солнечными батареями Sharp с трехслойными ФЭП-ами.

 

 

2009   Достигается 35,8% эффективность преобразования солнечной энергии (на исследовательском уровне) для ФЭП на основе научных исследований и разработок, которые являются частью программы "NEDO” по инновационным Солнечным элементам.

Виды электростанций.