Osnove solarne tehnologije - Manekenka u usponu - Blog.hr

Manekenka u usponu

petak, 12.01.2007.

Osnove solarne tehnologije


Želite li više posjete na svoje blogove ??
U solarnoj tehnologiji sunčeva se svjetlost koristi za dobivanje topline i električne energije. Ovako proizvedena energija, osim za dobivanje tople vode, grijanje i osvjetljavanje domova i ureda, te u industriji, može se koristiti i u električnim vozilima.

Solarna energija potječe sa Sunca, zvijezde udaljene 150 milijuna kilometara od Zemlje, čija jezgra ima temperaturu 15 milijuna °C.
Sustavi solarnih ili fotovoltaičnih PV ćelija pretvaraju energiju sunčeve svjetlosti direktno u električnu energiju na atomskoj razini. Riječ "foto" dolazi iz grčke riječi "phos", koja znači svjetlo, a "volt" iz imena pionira u proučavanju elektriciteta, Alessandra Volte (1745.-1827.).
Najjednostavnije ćelije napajaju satove i kalkulatore, dok složeni sustavi služe za rasvjetljavanje, pokretne radio i televizijske stanice, svemirska istraživanja...
Solarne ćelije sastoje se od poluvodiča, najčešće silicija, koji apsorbira sunčevu svjetlost. On se grije na ekstremne temperature te mu se dodaju bor i fosfor čime se stvara nestabilna okolina unutar ćelije.




Sunčeva energija uzrokuje izlazak elektrona iz atoma i njihovo kretanje kroz materijal između dva suprotno nabijena sloja čime se stvara električna struja. Svaka ćelija proizvodi oko jedan volt napona. PV ćelije obično su povezane u module od oko 40 ćelija koji su dalje povezani u veće jedinice.

Sunčeve se zrake mogu skupljati i fokusirati (koncentrirati) pomoću zrcala kako bi se stvorio izvor topline velikog intenziteta. Solarni panel veličine 100cm x 50cm ima snagu oko 100W i napon 12V.

Solarne ćelije moguće je vidjeti duž prometnica širom svijeta za osvjetljavanje znakova kao i za osiguranje pružnih prijelaza. Također se koriste u sustavima za naplatu parkiranja. Solarna energija najbolje je rješenje i za navigacijske sustave i napajanje svjetionika na moru.

Povijest
Razvoj solarnih ćelija počinje 1839. istraživanjima francuskog fizičara Becquerela.




Alexandre-Edmond Becquerel (1820. - 1891.)

On je primijetio fotovoltaični efekt dok je eksperimentirao s čvrstim elektrodama u otopini elektrolita kad se stvorio napon prilikom izlaganja elektrode svjetlu.

Efekt je prvo proučavan u krutinama, kao što je selen (Hertz, 1870.). Kao rezultat, selen je uskoro usvojen u fotografiji, u uređajima za mjerenje svjetlosti.

Prvom originalnom solarnom ćelijom smatra se ona izrađena 1883. god.
(Fritts) od selena kao poluvodiča s vrlo tankim slojem zlata. Ove rane ćelije imale su učinkovitost pretvorbe energije manju od 1%. Nedostatak je smanjen razvojem silikonskih solarnih ćelija (Ohl, 1941.).
Trinaest godina kasnije tri američka istraživača demonstrirala su silikonsku solarnu ćeliju sposobnu za 6 postotnu pretvorbu energije iz direktnih sunčevih zraka; Pearson, Fuller i Chapin konstruirali su uređaj od nekoliko pločica silikona (svaka veličine žileta), stavili ga na sunčevo svjetlo, uhvatili slobodne elektrone i pretvorili ih u električnu struju.

Najveći korak prema komercijalizaciji PV ćelija poduzet je pedesetih godina prošlog stoljeća u Bell laboratorijima u New Yorku kad je razvijen Czochralskijev proces za proizvodnju kristaliničnog silikona visoke čistoće, a javno korištenje Bellove solarne baterije započelo je u listopadu 1955.

Danas, solarne ćelije koje napajaju kalkulatore, telefone i prometne znakove na autocestama, učinkovito pretvaraju preko dvadeset i pet posto sunčeve svjetlosti u korisnu energiju.

Automobili

Prvi solarni automobili napravljeni su na sveučilištima. Na površini takvih automobila nalaze se solarni kolektori koji sakupljaju svjetlost u obliku fotona te provode električnu struju do baterija koje napajaju automobil.
Kontrolni sustav upravlja količinom energije koja odlazi u motor.
Baterije, kao bitan dio vozila, pohranjuju energiju te bi bez njih automobil imao problema prilikom ubrzavanja, penjanja ili prilikom vožnje hladovinom ili oblačnim vremenom. Najčešće se koriste olovo-kiselina baterije kojih obično ima pet do deset u vozilu.
Nažalost, baterije još uvijek pohranjuju relativno malo energije s obzirom na njihovu težinu. Budući da se energija mora racionalno koristiti, upitno je postavljanje rashladnih uređaja i grijanja. Aerodinamika i težina bitni su faktori prilikom dizajniranja ovih vozila.
Dobro dizajnirani solarni automobil je aerodinamičan, samim tim i brži, mnogo je lakši (običan auto teži oko 2t, dok solarni auto teži od 150 do 400kg) jer je napravljen od čvrstih, ali laganih materijala poput kevlara (vrsta polimera) i ugljikovih vlakana. Vozila su niska i glatka, sa solarnim ćelijama na što većoj površini automobila.

Solarna vozila nisu dostupna široj javnosti, no koriste se u nekim natjecanjima. American Solar Challenge (ASC) sportsko je natjecanje u kojem se timovi sa sveučilišta ili iz kompanija diljem svijeta natječu u izgradnji trkaćeg solarnog automobila.

Utrka se održava na Route 66 od Chicaga do Kalifornije. To je najduža "solarna" utrka na svijetu, a vozila pokreće električna energija koja se stvara putem svjetla isključivo iz solarnih ćelija.

Pravilno korištenje energije igra ključnu ulogu u utrci. Što je više sunčeve svjetlosti, vozila voze brže i više se energije pohranjuje u baterijama. Vozilo ne smije čitavu energiju usmjeriti prema vožnji i dio mora čuvati u rezervi za oblačno vrijeme kako bi se sunčevo "gorivo" potpuno iskoristilo.

Prijelaz na solarno?

Proizvodnjom jednog automobila nastaje 28 tona otpada, ispusti se 12 litara nafte u ocean i zagadi se 1,4 milijarde kubičnih metara atmosfere. Vožnjom se dalje zagađuje okoliš.

Velika su svjetska nastojanja za povećanjem udjela obnovljivih izvora energije. Nažalost, još je mnogo prepreka koje treba riješiti prije nego solarna energija postane široko primijenjena kao "gorivo" za vozila (pa čak i vlakove).




Solarna vozila pogodna su za duža putovanja na mjestima gdje vremenske prilike ne predstavljaju problem, dok za kraća putovanja dovoljno energije daju baterije. Vožnja je ograničena na dnevnu, no i u ovoj činjenici postoji prednost: spasili bi se životi mnogih noćnih životinja. Na cesti stradaju 4 životinje po automobilu godišnje ili 2 bilijuna godišnje širom svijeta.

Najuzbudljiviji dio korištenja sunčeve energije je to što je neiscrpna, ne stvara zagađenja, bezopasna je, tiha i čista.

Ipak, solarni automobili imaju višu cijenu od običnih vozila zbog posebnih materijala potrebnih za izradu i zbog visoke tehnologije izrade. Razvojem tehnologije ovaj bi se nedostatak trebao ukloniti. Dodajmo na kraju da Hrvatska, prateći svjetske trendove, ima vlastitu proizvodnju solarnih ćelija u Splitu.
Lara Krizmanić, dipl. ing.





- 21:12 - Komentari (0) - Isprintaj - #

^^ POČETAK STRANICE



Click Here for Free Traffic!

<< Arhiva >>

Creative Commons License
Ovaj blog je ustupljen pod Creative Commons licencom Imenovanje-Dijeli pod istim uvjetima.

Free Website Counters
Posjeta





Image Hosted by ImageShack.us


Image Hosted by ImageShack.us
< siječanj, 2007 >
P U S Č P S N
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        

Veljača 2007 (2)
Siječanj 2007 (4)
Prosinac 2006 (3)
Studeni 2006 (2)

Dnevnik.hr
Gol.hr
Zadovoljna.hr
OYO.hr
NovaTV.hr
DomaTV.hr
Mojamini.tv

Blog.hr koristi kolačiće za pružanje boljeg korisničkog iskustva. Postavke kolačića mogu se kontrolirati i konfigurirati u vašem web pregledniku. Više o kolačićima možete pročitati ovdje. Nastavkom pregleda web stranice Blog.hr slažete se s korištenjem kolačića. Za nastavak pregleda i korištenja web stranice Blog.hr kliknite na gumb "Slažem se".Slažem se