Қоршаған орта

Күн энергиясы

Күн энергиясы дегеніміз не?

Жер планетасындағы барлық энергияның негізгі көзі күн. Күн энергиясы - бұл тікелей күн сәулесінен алынатын қуат. Күн энергиясын жылу энергиясына немесе электр энергиясына айналдыруға пайдалануға болады.

Жаңартылатын энергия

Күн энергиясын пайдаланған кезде біз Жер ресурстарының ешқайсысын пайдаланбаймыз. көмір немесе мұнай. Бұл күн энергиясын жаңартылатын энергия көзіне айналдырады. Күн энергиясы сонымен қатар көп ластанбайтын таза қуат болып табылады.

Жылу үшін күн энергиясы

Күн қуатын үйлер мен басқа ғимараттарды жылыту үшін пайдалануға болады. . Кейде жылытуға арналған күн энергиясы пассивті болуы мүмкін. Бұл жылуды жылжыту үшін механикалық компоненттер болмаған кезде. Пассивті жылыту қыста үйлерді жылытуға, бассейндерді жылытуға көмектеседі, тіпті көлікті сыртқа қойғанда да жылытады (бұл қыста жақсы, бірақ жаздың ыстық күнінде онша емес).

Белсенді қыздыру - бұл жылуды жылжытуға көмектесетін механикалық компоненттер болған кезде. Күнді суды немесе ауаны жылыту үшін пайдалануға болады, содан кейін ол барлық бөлмелерді біркелкі жылумен қамтамасыз ету үшін ғимараттың айналасына айдалады.

Электр энергиясына арналған күн энергиясы

Қашан Көпшілігіміз күн энергиясы туралы ойлаймыз, біз күн сәулесін электр энергиясына айналдыратын күн батареяларын ойлаймыз. Күн батареялары фотоэлектрлік элементтер деп те аталады. «Фотоэлектрлік» сөзі келедіКүн сәулесін құрайтын бөлшектер болып табылатын «фотондар» сөзінен, сондай-ақ электр тогының өлшемі болып табылатын «вольт» сөзінен.

Бүгінгі күні күн батареялары калькуляторлар және калькуляторлар сияқты шағын қол құрылғыларында жиі қолданылады. қол сағаттары. Олар тиімдірек болған сайын ғимараттар мен үйлер үшін танымал бола бастады. Күн батареяларының бір жағымды жағы - оларды ғимараттың немесе үйдің төбесіне қоюға болады, артық орын алмайды.

Үйдегі күн батареялары электр тогын жасау

Күн батареялары қалай жұмыс істейді?

Күн жасушалары күннен фотондардың энергиясын электр энергиясына айналдырады. Фотон жасушаның жоғарғы жағына түскенде, электрондар жасушаның бетіне тартылады. Бұл ұяшықтың жоғарғы және төменгі қабаттары арасында кернеудің пайда болуына әкеледі. Электр тізбегі ұяшықтың үстіңгі және астыңғы жағында пайда болған кезде электр жабдығына қуат беретін ток ағады.

Ғимаратты немесе үйді қуаттандыру үшін көптеген күн батареялары қажет. Бұл жағдайда бірқатар күн батареялары жалпы энергияны көбірек шығара алатын жасушалардың үлкен массивіне қосылады.

Күн энергиясының тарихы

Фотоэлектрлік элемент болды. 1954 жылы Bell Labs зерттеушілері ойлап тапты. Содан бері күн батареялары калькулятор сияқты шағын заттарда қолданыла бастады. Олар сондай-ақ ғарыш кемелері мен спутниктер үшін маңызды қуат көзі болды.

Бастауында1990 жылдары үкімет зерттеулерді қаржыландырды және күн энергиясы сияқты таза және жаңартылатын энергияны пайдаланатын адамдарға салықтық жеңілдіктер ұсынды. Ғалымдар күн батареясының тиімділігін арттыруға қол жеткізді. Бүгінгі күні күн батареялары шамамен 5-15% тиімді, яғни күн сәулесінің энергиясының көп бөлігі босқа кетеді. Олар болашақта 30% немесе одан да жоғары нәтижеге қол жеткіземіз деп үміттенеді. Бұл күн энергиясын анағұрлым үнемді және өміршең энергия баламасы етеді.

Күн энергиясының кемшіліктері бар ма?

Күн энергиясының екі негізгі кемшілігі бар. Бір кемшілігі - белгілі бір жерде күн сәулесінің мөлшері күннің уақытына, ауа райына және жыл мезгіліне байланысты өзгереді. Тағы бір кемшілігі - қазіргі технологиямен лайықты мөлшерде электр энергиясын өндіру үшін көптеген қымбат фотоэлектрлік элементтер қажет.

Күн энергиясы туралы қызықты деректер

• Әлемдегі ең үлкен күн жылу станциялары Калифорния штатында орналасқан.
• Дүние жүзінде көптеген ірі фотоэлектрлік қондырғылар салынуда. Ең ірілерінің кейбірі Қытайда, Канадада және Америка Құрама Штаттарында (Невада) орналасқан.
• Егер дүние жүзіндегі шөлдердің 4%-ы ғана фотоэлектрлік элементтермен жабылған болса, олар бүкіл әлемді электр қуатымен қамтамасыз ете алар еді.
• Көптеген адамдар күн батареялары тиімдірек және арзанырақ болған сайын олар жаңа үйлер мен ғимараттардың стандартты ерекшелігіне айналады деп ойлайды.
• 1990 жылы күннен қуат алатынұшақ Америка Құрама Штаттарын жанармайсыз ұшты.
• Альберт Эйнштейн фотоэлектрлік қуат саласындағы зерттеулері үшін 1921 жылы Нобель сыйлығын жеңіп алды.

Осы бет туралы он сұрақтан тұратын викторинаны орындаңыз.

Жердің ластануы

Ауаның ластануы

Судың ластануы

Озон қабаты

Қайта өңдеу

Жаһандық жылыну

Жаңартылатын энергия көздері

Жаңартылатын энергия

Биомасса энергиясы

Геотермиялық энергия

Гидроэнергетика

Күн энергиясы

Толқын және толқын энергиясы

Жел қуаты

Ғылым >> Жер туралы ғылым >> Қоршаған орта