Złożone notatki dotyczące energetyki słonecznej., Notatki z Fizyka

Pobierz Złożone notatki dotyczące energetyki słonecznej. i więcej Notatki w PDF z Fizyka tylko na Docsity! Energetyka słoneczna Słońce to największe i najważniejsze źródło energii na Ziemi. Praktycznie jest wykorzystywane od zawsze przez człowieka. Obecnie wykorzystuje się je do zasilania kalkulatorów, zegarków, kamer monitoringu, znaków drogowych, urządzeń domowych. Promieniowanie słoneczne można przetworzyć bezpośrednio na energię elektryczną za pomocą ogniw fotowoltaicznych. Pojedyncze ogniwa fotowoltaiczne są łączone w grupy i tworzą panel fotowoltaiczny. Panele montowane są na dachach domów lub na specjalnych konstrukcjach na ziemi. Ilość paneli zależy od tego, ile energii chcemy uzyskać. Dostępnych jest bardzo wiele paneli fotowoltaicznych, różniących się głównie zastosowanymi ogniwami. Większość ogniw zbudowanych jest z krzemu. Budowa i działanie: Panele słoneczne przyjmują zazwyczaj postać prostokątnych (znacznie rzadziej kwadratowych) modułów. Każdy panel fotowoltaiczny składa się z warstw. Górną z nich stanowi specjalna szyba, a zaraz pod nią – folia. Oba elementy odpowiadają za zabezpieczenie paneli przed uszkodzeniami. Następnie są ogniwa fotowoltaiczne tworzące warstwy, jak (po kolei): kolejna warstwa folii, elektroizolacja, puszka służąca podłączeniu modułu do przewodów odpowiadających za dalszy transport energii. Całe panele PV są zabezpieczone za pomocą ramki, która spaja wszystkie elementy, jak również odpowiada za ich stabilność oraz dodatkowe zabezpieczenie. Promienie słońca padają na powierzchnię paneli fotowoltaicznych, aby następnie dostać się bezpośrednio do ogniw. Na tym etapie dochodzi do reakcji, w której fotony wywołują ruch elektronów, które to z kolei odpowiadają za produkcję energii. Falownik zamienia prąd stały w zmienny, który trafia prosto do instalacji elektrycznej w celu zasilenia maszyn, urządzeń, sprzętów, a nawet systemów ogrzewania. Nadmiar energii jest odprowadzany do sieci energetycznej. Na dużą skalę energię słoneczną wykorzystuje się w elektrowniach słonecznych. Liderem na świecie w wykorzystywaniu tej energii są Niemcy. Największa elektrownia słoneczna Ivanpah powstała w USA na pustyni Mojave ok. 40 km od Las Vegas. Składa się ze 173 500 luster. Każde z luster ma ponad 6 metrów długości, a nad nimi znajdują się specjalne rury o średnicy 10 centymetrów wypełnione olejem. Lustra rozgrzewają znajdujący się w rurze olej do 400°C i kierują światło słoneczne na trzy ponad 130-metrowe wieże, na których umieszczone są bojlery z wodą. Powstająca para wodna napędza turbiny, generujące prąd.