დღის საათებში მზის ენერგიის ნაკადები შედიან პლანეტის ზედაპირზე. მეცნიერებმა და ინჟინრებმა დიდი ხანია გაარკვიეს, თუ როგორ უნდა გამოეყენებინათ იგი. მზის პანელებს შეუძლიათ დღის სინათლის ენერგიის გარდაქმნა. მათი ეფექტურობა ჯერ კიდევ შორს არის იდეალურიდან, მაგრამ დროთა განმავლობაში ის გაიზრდება სპეციალისტების მუშაობის წყალობით.
ინსტრუქციები
Ნაბიჯი 1
მზის უჯრედის მუშაობას საფუძვლად უდევს ნახევარგამტარული უჯრედების ფიზიკური თვისებები. სინათლის ფოტონები ატომის ელექტრონებს ატომების გარე რადიუსიდან. ამ შემთხვევაში, იქმნება თავისუფალი ელექტრონების მნიშვნელოვანი რაოდენობა. თუ ახლა ჩართეთ სქემა, მასში ელექტროენერგია შემოვა. ამასთან, ეს ძალიან მცირეა, რომ შემოიფარგლოს ერთი ან ორი ფოტოსელის გამოყენება.
ნაბიჯი 2
როგორც წესი, ცალკეული კომპონენტები გაერთიანებულია სისტემაში და ქმნის ბატარეას. რამდენიმე ასეთი ელემენტი გამოიყენება მოდულების შესაქმნელად. რაც უფრო მეტი მზის ელემენტია დაკავშირებული ერთმანეთთან, მით უფრო მაღალია ტექნიკური სისტემის ეფექტურობა. ასევე მნიშვნელოვანია მზის ელემენტის პოზიცია შუქის ნაკადთან მიმართებაში. ენერგიის რაოდენობა პირდაპირ დამოკიდებულია იმ კუთხეზე, რომელზეც მზის სხივები ეცემა ფოტოსელებზე.
ნაბიჯი 3
მზის ელემენტის მუშაობის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია შესრულების კოეფიციენტი (COP). იგი განისაზღვრება, როგორც მიღებული ენერგიის ენერგიის დაყოფა შუქმფენი ნაკადის ძალაზე, რომელიც მოდის ბატარეის სამუშაო ზედაპირზე. დღეისათვის, მზის ელემენტების ეფექტურობა, რომლებიც გამოიყენება პრაქტიკაში, 10-დან 25 პროცენტამდე მერყეობს.
ნაბიჯი 4
2013 წლის შემოდგომაზე პრესაში გავრცელდა ინფორმაცია იმის შესახებ, რომ გერმანელმა ინჟინრებმა მოახერხეს ექსპერიმენტული ფოტოსელის შექმნა, რომლის ეფექტურობა 45% -ს უახლოვდება. სტანდარტული მზის მასივისთვის ასეთი წარმოუდგენელი ეფექტის მისაღწევად, დიზაინერებს უნდა გამოეყენებინათ ოთხსართულიანი ფოტოუჯრედის განლაგება. ამან შესაძლებელი გახადა სასარგებლო ნახევარგამტარული შეერთების საერთო რაოდენობის გაზრდა.
ნაბიჯი 5
ექსპერტებმა გამოანგარიშეს, რომ მომავალში საკმაოდ შესაძლებელი იქნება ეფექტურობის მაღალი მაჩვენებლების მიღწევა, 85% -მდე. რა არის ელემენტის ამჟამინდელი ჩამორჩენის მიზეზი დიზაინის მახასიათებლებს? რეალურ ფიგურებსა და თეორიულად შესაძლო ინდიკატორებს შორის განსხვავება აიხსნება ელემენტების ბატარეების დასამზადებლად. პანელები, როგორც წესი, მზადდება სილიციუმისგან, რომელსაც მხოლოდ ინფრაწითელი გამოსხივების ათვისება შეუძლია. მაგრამ ულტრაიისფერი სხივების ენერგია თითქმის არასდროს გამოიყენება.
ნაბიჯი 6
მზის ელემენტების ეფექტურობის გაუმჯობესების ერთ-ერთი გზაა მრავალშრიანი სტრუქტურების გამოყენება. ასეთი მოდული მოიცავს განსხვავებული მასალებისგან დამზადებულ რამდენიმე წვრილ ფენას. ამ შემთხვევაში, ნივთიერებები შეირჩევა ისე, რომ ფენები ემთხვევა ენერგიის შეწოვის თვალსაზრისით. თეორიულად, ასეთ მრავალფენიან "ნამცხვრებს" შეუძლია ეფექტურობა თითქმის 90% -მდე.
ნაბიჯი 7
განვითარების კიდევ ერთი პერსპექტიული მიმართულებაა სილიციუმის მონოკრისტალებისგან დამზადებული პანელების გამოყენება. სამწუხაროდ, ეს მასალა ჯერ კიდევ ბევრად უფრო ძვირია, ვიდრე პოლიკრისტალური ანალოგები. ამრიგად, მზის ელემენტების ეფექტურობის ასამაღლებლად საჭიროა დიზაინის უფრო ძვირი გახდეს, რაც ზრდის ანაზღაურების პერიოდს.
