Фотоэлектрические установки. Принцип действия и характеристики фотоэлектрических преобразователей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Солнце - важный возобновляемый и экологически чистый источник энергии. Солнечную энергию можно превращать в электрическую с помощью фотоэлектрических (солнечных) батарей. Такие батареи используются на космических кораблях, в радиомаяках и океанских навигационных буях, в автономных сетях связи, а также в калькуляторах и электронных игрушках.

Фотоэлектрический (или фотовольтаический) метод преобразования солнечной энергии в электрическую является в настоящее время наиболее разработанным в научном и практическом плане. Впервые на перспективу его использования в крупномасштабной энергетике обратил внимание еще в 30-е годы один из основателей советской физической школы академик А. Ф. Иоффе. Однако в то время КПД солнечных элементов не превышал 1%. В последующие десятилетия благодаря значительному объему исследований в области физики и технологии этот показатель увеличился до 20-25%.

Механизм преобразования солнечного света в электричество отличается от других способов получения электричества. Особенности этого метода определяют возможности и перспективы его использования в широких масштабах.

При любом способе производства электричества необходимо иметь электрические заряды и обеспечить механизм их разделения. В индукционном методе для получения электричества используют свободные заряды металлических проводников, а их разделение осуществляется в результате перемещения проводников в магнитном поле.

В фотовольтаическом методе получения электричества нет механических перемещений деталей конструкции. Он основан на свойствах полупроводниковых материалов и их взаимодействии со светом. В фотовольтаическом элементе свободные носители образуются в результате взаимодействия полупроводника со светом, а разделяются под действием электрического поля, возникающего внутри элемента. До недавнего времени практически все фотоэлементы изготовлялись из кристаллического кремния, однако сейчас все более широкое применение находят и другие материалы.

Явление фотоэффекта основано на преобразовании световой энергии (энергии электромагнитного излучения) в электрическую. Различают три вида фотоэффекта:

1) внешний - вырывание электронов из поверхности тел под действием света;

2) внутренний - изменение электропроводимости полупроводников и диэлектриков под действием света;

3) запирающегося слоя - возбуждение электродвижущей силы на границе между проводником и светочувствительным полупроводником.

Для целей преобразования энергии электромагнитного излучения практически может быть применен только фотоэффект запирающегося слоя (фотоэффект на p-n-переходе).

Автор: Магомедов А.М.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Анти-роутер Cyborg Unplug 14.09.2014 В современную цифровую эпоху беспроводных технологий такие устройства, как квадрокоптеры, а также очки Google Glass вместе с остальными "умными" гаджетами, оснащаемыми миниатюрными камерами для незаметной съемки, у некоторой категории граждан ассоциируются исключительно со шпионажем и незаконной видеофиксацией. Избавиться от навязчивого чувства преследования и развивающейся на этом фоне паранойи поможет анти-роутер Cyborg Unplug, имеющий все шансы стать вашим личным гарантом спокойствия. В задачи устройства входит автоматическое определение появившегося в зоне покрытия вашей сети Wi-Fi нежелательного устройства, функционально ориентированного на видеосъемку. Сперва во время сканирования Wi-Fi-диапазонов модулями, установленными в беспроводные камеры слежения, "умные" очки или дроны, Cyborg Unplug идентифицирует тип устройства по его Mac-адресу. Если попавшая в радиус действия электроника находится под запретом по указанию владельца роутера, то, как можно догадаться, происходит моментальное блокирование по Mac-адресу возможности доступа к вашей беспроводной сети. Причем осуществляется указанная процедура непосредственно до попытки пробного подключения. Представленный анти-роутер рассчитан на мониторинг сетей преимущественно в общественных местах с огромным количеством пользователей для выявления всех потенциально опасных следящих устройств с работающим модулем Wi-Fi. При появлении в зоне действия Cyborg Unplug постороннего оборудования аппарат оповестит своего владельца звуковым сигналом или мигающим светодиодом. Все остальное произойдет без вмешательства со стороны человека. Автор идеи в лице Джулиана Оливера (Julian Oliver) предусмотрел два режима работы Cyborg Unplug - "Territory Mode" и "All Out Mode". При первом варианте роутер с приставкой "анти" отфильтрует все находящиеся в зоне Wi-Fi-сети устройства, позволив некоторым из них подключиться, и примется за самостоятельный "отлов" вторгающихся в приватную жизнь гаджетов. При выборе "All Out Mode" под сигнал блокировки Cyborg Unplug попадет все без исключения оборудование в радиусе действия. Разработчики отмечают, что Cyborg Unplug не создает помех и не влияет, само собой, на общее качество покрытия. А гибкая система настроек позволит даже сортировать найденные аппараты по категориям и выборочно блокировать все "умные" очки Google Glass, не трогая при этом те же смартфоны или ноутбуки. Стоимость Cyborg Unplug, который станет доступен уже в этом году в двух модификациях, составит $50 и $100 соответственно. Предполагается, что основными клиентами Cyborg Unplug станут не частные лица, которые могут просто установить пароль на свою домашнюю сеть, а руководство школ, ресторанов и различного рода предприятий. Именно они заинтересованы в фильтрации, при этом оставляя доступ к Wi-Fi открытым всем желающим воспользоваться Интернетом для служебных или учебных нужд.

Другие интересные новости:

▪ Почему колесо изобрели так поздно

▪ Нитрид урана - перспективное топливо для АЭС

▪ Малогабаритные экономичные источники питания TRACO TPI

▪ Игровые ноутбуки Lenovo Legion R7000P и R9000P

▪ Apple Mac mini

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Право первородства. Крылатое выражение

▪ статья Что такое углекислый газ? Подробный ответ

▪ статья Консультант по работе с клиентами. Должностная инструкция

▪ статья Твердотельные реле переменного тока 1 А/400 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Игровая индикация Домино. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025