Солнечные батареи

Как скоро могут солнечные батареи стать полной альтернативой других источников энергии? Пока они все же ограничены в применении.
Можно ли собрать солнечную батарею своими руками? Кто-то реально пытался?

 

Уй, Вячеслав, какую ерунду говорите...

Солнечная постоянная на орбите Земли - около 1.4кВт/м2. "Внизу", под атмосферой, на поверхности Земли - до 1.2кВт на квадратный метр (в зависимости от местности, состояния атмосферы, количествы пыли, влажности и т.п).

Текущий рекорд КПД солнечных батарей - 44% (это дочка "Боинга", "Спектролаб", 4-х слойная структура, твердые растворы арсенида галлия, нитрида галлия и нитрида индия, концентрация света 120х).
Большинство СБ в продаже имеют КПД от 5 до 10 процентов - поликристалл и аморфный кремний и 12-15% монокристаллический. Покупателю обычно всё равно, какой КПД, он покупает некую мощность за некую сумму денег, а размер, который будут занимать батареи волнует разве что вояк и конструкторов космических аппаратов.

Текущее производство СБ - около 3ГВт в год установленой мощности, средний КИУМ - 15-20%.
КПД СБ довольно быстро растёт, а цена экспотенциально падает...

Если не произойдет чего-нить из ряда вон выходящего, по прогнозам уже через 15-20 лет солнце займёт 5-7% от общей выработки электроэнергии.

 

Солнечная энергия - энергия будущего, которая доступна уже в настоящее время. Преобразовывая солнечный свет в электрический ток, который может использоваться непосредственно действующими нагрузками, так и накапливаться в аккумуляторных батареях.
Есть страны, где солнечные батареи используются как основной источник энергии. Но России это не грозит - у нас слишком мало солнечных дней в году. К тому же это слишком затратно.

 

Самый эффективный способ переварить солнечную энергию это нагревать им двигатель Стирлинга. КПД может достигать до 60%, но это лабораторный опыт. В реале не знаю так как станций не построеное таких.

 

Вас не могли этому учить, Вы учились ещё в СССР. Даже в заборостроительном техникуме преподавателей-кретинов тогда не было.

На орбите Земли солнечная постоянная - 1.36кВт/м2
<a class="postlink" href="http://www.google.ee/search?rlz=1C1ASUT_ruEE390EE390&sourceid=chrome&ie=UTF-8&q=%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F+%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F" onclick="window.open(this.href);return false;">http://www.google.ee/search?rlz=1C1ASUT ... 0%B0%D1%8F</a>
Это - твёрдый факт, спорить тут не о чем.

Во-первых - к Вам, раз уж Вы эти цифры приводите.

Во-вторых, ничего тут спорного нет. Мощность солнечного излучения на нормальной поверхности к направлению на солнце зависит от состояния атмосферы, времени года и суток, но ни при каких условиях не может быть более 1.4кВт на метр. А Вы написали вчетверо более, 4кВт - это больше, чем на Венере (там где-то 2.6кВт/м2). Если Вы были не уверены, зачем писать?
Ссылки на методички - конечно, приводите. Хотя бы сами увидите, что память Вас подвела.

Есть.
Не, ну конечно, всегда можно сказать, что "нет единого мнения, как пользоваться унитазом", ведь найдётся же всегда идиот, который и этого не знает... но это не аргумент. Имеет смысл равняться только на тех, кто знает.

Блин, нынче полстраны уже идиотов, которые не способны правильно писать на своём родном языке и путают ток с напряжением, так что с того? объявим этот вопрос спорным? устроим по этому вопросу теперь голосование?

Ну, в другом случае я бы просто написал, что журналист идиот... во в этот раз попробую достучаться до Вашего разума, чтобы Вы сами пришли к тому же выводу. Один простой вопрос - в чём измеряется мощность?

И что измеряет единица "кВт/ч", то есть мощность/время?

Подумайте своей головой, наконец, раз у Вас когда-то было образование...
Энергия - джоуль.
Мощность - джоуль/секунду = ватт. Иногда для удобства энергию измеряют в кВт*ч (то есть, мощность 1кВт в течении часа, 1000 джоулей/секунду * 3600 секунд = 1кВт*ч = 3.6МДж).

Что такое этот Ваш кВт/ч? что он мог бы измерять?

3-4кВт*ч (кВт*ч! не кВт/ч!) - это ЭНЕРГИЯ, которую получает один метр освещённой поверхности в яркий солнечный день летом за сутки. Чувствуете разницу? нет? для Вас это незначимо? или это "спорный вопрос"?

 

В Калифорнии строят. А что касается 60%... Ну, попробуйте, флаг Вам в руки.

Мощный эффективный стирлинг вовсе не так прост в изготовлении, как кажется... А сложность означает стоимость.
Кроме того, у всех установок с концентраторами есть один неустранимый недостаток: они не работают с рассеяным светом.

 

Ничуть. В среднем на поверхности земли - около киловатта (см. т.н. "стандартные условия освещённости", для которых указывается мощность СБ, там это чётко нормируется), и ни при каких условиях не более 1.4 (даже в полдень на экваторе на вершине самой высокой горы).
4кВт на поверхности, как Вы утвеждаете, - это именно в четыре раза больше, чем 1 кВт.
С арифметикой у меня все замечательно, равно как и с вышкой. Желаете проверить?

Меня не расстраивает чужая манера, пока нет прямых оскорблений и все верно по сути. Вам, видимо, более важна форма, чем суть. Этот подход работает при работе с людьми, а не с техникой. В бизнесе и журналистике, а не технике и физике.

Вы ошиблись в начальном посте. И что хуже - настаиваете на ошибке вместо того чтобы проверить и исправиться.
Это даёт мне все поводы быть надменным, ибо Вы ведете себя категорически неверно. Ошибаться - для человека обычное дело и в том нет ничего обидного, а вот настаивать на ерунде чтобы сохранить лицо - в корне неправильно.

 

А что уважаемое общество скажет по поводу Solar Ivy - батарей "Солнечный плющ", чьи "листья" поворачиваются вслед за солнцем. Программное управление само регулирует и угол наклона, и расстояние между панельками.http://solarivy.com/
Разработка спорная, конечно, и электропотребление на управление этой системой тоже нужно учитывать. Но разработчики говорят, что 2 стены 3-хэтажного здания, покрытые Solar Ivy, дадут 10 кВт*ч электроэнергии в сутки. При стоимости $ 20 тыс., по-моему, дороговато...

 

Проекты Ikaros, Япония, и NanoSail-D от Nasa - "Солнечные паруса", также доказывают эффективность использования солнечных батарей.http://www.nanosail.org, http://www.dailymail.co.uk/sciencet...pace-yacht-Ikaros-launches-Venus-mission.html.Здесь, конечно, эффективность солнечных батарей намного выше из-за условий космоса, но все же...

 

А вот еще одна замечательная разработка профессор Джеффри Гроссмана из Технологического Института в Массачусетсе, США (Massachusetts Institute of Technology): Artistic Solar Panels - оригами-подобная конструкция солнечных батарей.
Д-р Гроссман разработал компьютерную программу, основанную на принципах эволюции роста листьев. В итоге получились сложные, удивительно красивые многомерные конструкции. Упрощенные варианты уже запущены в производство. Эти многомерные солнечные батареи можно использовать даже в обычной квартире. Они в 2,5 раза эффективнее обычных плоских батарей.
http://inhabitat.com/solar-origami-mit-working-on-super-efficient-folded-solar-panels/

 

Замечательная ссылка на то, как самому сделать солнечную батарею (относительно дешево и сердито): http://www.instructables.com/id/DIY-Solar-Panel/.
.
По-моему, вполне осуществимо.

 

[media]p://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5VNkFgCjjHc[/media]

 

А вот и свежая новость:
в Национальной лаборатории ORNL в Окридже, штат Теннесси, США, разработаны новые 3-D nanocone-ячейки для солнечных батарей.
Эффективность светопреобразования энергии солнечных батарей повысилась на 80% по сравнению с плоскими солнечными батареями. http://www.ornl.gov/info/press_releases/get_press_release.cfm?ReleaseNumber=mr20110429-00 Новая структура ячеек состоит из наноконусов n-типа в окружении полупроводников p-типа. Технология сложна, но крайне перспективна.

 

Правительство США (Министерство транспорта) выделило $ 100 000 на развитие проекта Solar Roadways (Солнечные дороги) компании под таким же названием. Проект, предложенный компанией, предусматривает замену всего дорожного покрытия на структурно-инженерные солнечные панели, что даст громадный возобновляемый источник энергии. Пробный участок такой Солнечной дороги был построен в 2009 году.

http://www.solarroadways.com/intro.shtml

 

http://www.popularmechanics.com/science/energy/efficiency/4344169
"Дом из будущего", созданный студентами Вирджинского технологического университета. не потребляет энергию от обычных электросетей. Во время демонстрации этого дома в Вашингтоне у создателей не было отбоя от желающих купить такой дом ($ 250 000 - 300 000).

 

Принцип действия солнечных батарей состоит в прямом преобразовании солнечного света в электрический ток. Сейчас даже на обычный дом можно прикрепить солнечные батареи. Правда такое устройство обойдется не дешиво.





Японский проект города, который сможет полностью себя обеспечивать энергией с помощью солнечных батарей.