Сонечная энэргія

Со́нечная энэ́ргія — невычарпальная, натуральная крыніца энэргіі.

Найлепшыя ўзоры паўправадніковых крышталёў зараз маюць каэфіцыент карыснага дзеяньня больш за 30%. У сонечных батарэях ёсьць перавага перад іншымі генэратарамі — сыравіна, якую яны выкарыстоўваюць ніколі ня скончыцца. Акрамя таго, сонечная батарэя ня мае рухомых частак, і можа працаваць амаль вечна. Але ў дадзены момант яны вельмі дарагія.

Зямля атрымлівае практычна ўсю энэргію ад Сонца. Дасягаючы атмасфэры Зямлі, сонечнае выпраменьваньне часткова адлюстроўваецца, праламляецца й выпраменьваецца. Атмасфэра абараняе нас ад моцы сонечнай радыяцыі, і таксама пакрывае нас цеплаізаляцыйным покрывам, зьберагаючы неабходнае цяпло. Ёсьць меркаваньне, што Сонца дае Зямлі ў 15 000 разоў больш энэргіі, чым кожны год спажываецца чалавецтвам. Гэта вялікая крыніца энэргіі й ёсьць некалькі спосабаў яе выкарыстаньня.

Выкарыстаньне

Энэргію Сонца можна выкарыстоўваць для абагрэву памяшканьняў з адпаведным дызайнам. Гэта завецца пасіўнай сонечнай канструкцыяй, у якой выкарыстоўваюцца вокны й пашыральныя бакі для вылоўліваньня цеплыні Сонца. Добрая ізаляцыя й цепласховішча гарантуюць утрыманьне цяпла. У памяшканьнях з пасіўнымі сонечнымі канструкцыямі многа натуральнага сьвятла, так што зьмяншаецца неабходнасьць у электрычным асьвятленьні.

Іншая форма сонечнага абагрэву выкарыстоўвае актыўную сыстэму. Тут для збору сонечнага цяпла выкарыстоўваюць панэлі сонечных батарэяў, а ўжываньне вады ці нафты ў сыстэме цеплаабмену дазваляе захоўваць цяпло й разьмяркоўваць яго па доме. У вялікіх сыстэмах выдатнымі цепласховішчамі зьяўляюцца басэйны. Актыўныя сонечныя сыстэмы звычайна ўжываюцца як дапаможныя сыстэмы гарачага водазабесьпячэньня й абагрэву дамоў.

Выкарыстаньне сонечнай энэргіі не абмяжоўваецца награваньнем вады ці памяшканьняў. Вучоныя ўжо прыдумалі некалькі спосабаў пераўтварэньня сьветлавой энэргіі Сонца ў электрычную.

Зразумела, зьмяншэньне выдаткаў на награваньне вады й памяшканьня — гэта важна, але вобласьць чалавечай дзейнасьці не абмяжоўваецца гэтым. Калі мы хочам поўнасьцю замяніць вугаль, нафту ці прыродны газ альтэрнатыўнымі відамі паліва, такімі як сонечная энэргія, нам неабходна знайсьці спосаб пераўтварэньня энэргіі Сонца ў электрычнасьць з найменшымі стратамі. Для сонечнай энэргетыкі існуе спэцыяльнае вызначэньне — геліяэнэргетыка (ад грэцкага Helios — Сонца). Сонечныя батарэі — гэта набор злучаных паміж сабой элемэнтаў, якія могуць пераўтвараць сонечную радыяцыю ў электрычнасьць. Яны завуцца фотаэлектрычнымі генэратарамі й складаюцца з паўправадніковых элемэнтаў.

Нататкі будучага

Аднак ужо зараз ідзе праца па зьніжэньні кошту сонечных батарэяў, прыкладам можа служыць калькулятары і іншыя прыборы зь нізкім ужываньнем электрычнасьці. У некаторых краінах устаноўка сонечных генэратараў на дахі дамоў мае масавы характар. Напрыклад, у Швайцарыі ў цяперашні момант пабудавана больш за 2 600 геліяўстановак на фотапераўтваральніках магутнасьцю ад 1 кВт да 1 МВт.

Акрамя традыцыйных крэмніевых фотаэлемэнтаў вучоныя распрацавалі некалькі новых тэхналёгіяў, напрыклад, сынтэтычныя валокны, якія пад узьдзеяньнем сьвятла могуць выпрацоўваць электрычны ток. Яго моц дастатковая для спажываньня маламагутнымі прыладамі. Напрыклад, кашуля сшытая з такога матэрыялу можа сілкаваць кішэнны кампутар, сотавы тэлефон і г. д. Гэтую тканіну можна нават праць і яна ня страціць сваёй працаздольнасьці. Зь яе можна стварыць ветразь на яхце, які будзе сілкаваць бартавы генэратар і ўсю бартавую электроніку.

Яшчэ адна пэрспэктыўная распрацоўка — вытворчасьць сонечных батарэяў з выкарыстоўваньнем палімэрных плёнак, якія адрозьніваюцца ад крэмніевых выдатнай гнуткасьцю так што іх можна наносіць на любыя матэрыялы. Напрыклад, дзякуючы такой распрацоўцы можна стварыць сотавы тэлефон, які сваёй паверхняй будзе выпрацоўваць электрычнасьць для сілкаваньня свайго акумулятара. Ці аўтамабіль, паверхня якога можа выпрацоўваць электрычнасьць, каб зьменшыць нагрузку на акумулятар. Але пакуль гэта распрацоўка мае недахопы, напрыклад нізкі каэфіцыент карыснага дзеяньня ўсяго 1,7%.

Але распрацоўкі вядуцца павышанымі тэмпамі й у бліжэйшым часе можна чакаць новыя сонечныя батарэі з новага гнуткага матэрыялу з высокім ККД.

Вонкавыя спасылкі

Сонечная энэргія — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў