Zasada działania i charakterystyka przekształtników fotoelektrycznych. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Instalacje fotowoltaiczne. Zasada działania i charakterystyka przetworników fotoelektrycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Słońce jest ważnym odnawialnym i przyjaznym dla środowiska źródłem energii. Energię słoneczną można przekształcić w energię elektryczną za pomocą baterii fotowoltaicznych (słonecznych). Takie baterie są stosowane w statkach kosmicznych, w radiolatarniach i bojach nawigacyjnych oceanicznych, w autonomicznych sieciach komunikacyjnych, a także w kalkulatorach i zabawkach elektronicznych.

Fotoelektryczna (lub fotowoltaiczna) metoda przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną jest obecnie najbardziej rozwinięta pod względem naukowym i praktycznym. Po raz pierwszy akademik A.F. Ioffe, jeden z założycieli radzieckiej szkoły fizycznej, zwrócił uwagę na perspektywę jej wykorzystania w energetyce na dużą skalę już w latach 30. XX wieku. Jednak w tamtym czasie sprawność ogniw fotowoltaicznych nie przekraczała 1%. W kolejnych dekadach, dzięki znacznej ilości badań z zakresu fizyki i techniki, odsetek ten wzrósł do 20-25%.

Mechanizm przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną różni się od innych sposobów wytwarzania energii elektrycznej. Cechy tej metody determinują możliwości i perspektywy jej wykorzystania na dużą skalę.

Przy każdej metodzie wytwarzania energii elektrycznej konieczne jest posiadanie ładunków elektrycznych i zapewnienie mechanizmu ich separacji. W metodzie indukcyjnej wolne ładunki przewodników metalowych są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej, a ich separacja odbywa się w wyniku ruchu przewodników w polu magnetycznym.

W fotowoltaicznej metodzie wytwarzania energii elektrycznej nie występują mechaniczne ruchy elementów konstrukcyjnych. Opiera się na właściwościach materiałów półprzewodnikowych i ich interakcji ze światłem. W ogniwie fotowoltaicznym wolne nośniki powstają w wyniku oddziaływania półprzewodnika ze światłem i rozdzielają się pod wpływem pola elektrycznego, które powstaje wewnątrz ogniwa. Do niedawna prawie wszystkie ogniwa fotowoltaiczne były wykonane z krzemu krystalicznego, ale obecnie coraz szerzej stosowane są inne materiały.

Zjawisko efektu fotoelektrycznego polega na zamianie energii świetlnej (energii promieniowania elektromagnetycznego) na energię elektryczną. Istnieją trzy rodzaje efektu fotoelektrycznego:

1) zewnętrzny - wyciąganie elektronów z powierzchni ciał pod działaniem światła;

2) wewnętrzny - zmiana przewodnictwa elektrycznego półprzewodników i dielektryków pod wpływem światła;

3) warstwa blokująca - wzbudzenie siły elektromotorycznej na granicy przewodnika i półprzewodnika światłoczułego.

W celu konwersji energii promieniowania elektromagnetycznego praktycznie można wykorzystać jedynie efekt fotoelektryczny warstwy blokującej (efekt fotoelektryczny na złączu pn).

Autor: Magomedov A.M.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowa metoda określania wieku złożonych złóż 29.11.2022

Naukowcy z Lanzhou University i Qinghai Institute of Salt Lakes Chińskiej Akademii Nauk dokonali nowego przełomu w dziedzinie datowania luminescencyjnego. Zaproponowana przez nich metoda ma na celu określenie wieku złożonych osadów w regionach suchych, co często sprawia geologom trudności.

Optycznie stymulowana luminescencja (OSL) to jedna z metod datowania luminescencyjnego służąca do określania, jak dawno temu ziarna minerałów były ostatnio wystawione na działanie światła słonecznego lub ogrzewania.

Metoda OSL znalazła szerokie zastosowanie, jednak nie zawsze nadaje się do określania wieku złożonych złóż.

Według Li Guoqiang, profesora w Instytucie Zasobów i Środowiska na Uniwersytecie w Lanzhou, zespół naukowców spędził siedem lat na opracowywaniu innowacyjnej metody, a jej skuteczność została przetestowana.

Naprzemiennie stosując nową metodę OSL i datowanie radiowęglowe, naukowcy określili wiek osadów proluwialnych na stanowisku archeologicznym Shalunka w hrabstwie Hualong w prowincji Qinghai (północno-zachodnie Chiny). Po analizie porównawczej wyniki były takie same.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nietoperz robot

▪ Zmniejszenie wysokości samolotu pomoże środowisku

▪ Router D-Link DIR-2680 z wbudowanym antywirusem

▪ Procesor ARM Cortex-M0+ do systemów o niskim poborze mocy

▪ Zmniejszone obrażenia od wiatraków

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu

▪ Artykuł Prawo mieszkaniowe. Notatki do wykładów

▪ artykuł Kto jako pierwszy się zaszczepił? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Śmieci pluskwy. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Wzmacniacz antenowy UHF na mikroukładzie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Znaleziono banknot. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn