Tomaszów Mazowiecki miar* przysz*o*ciowej
advertisement
Tomaszów Mazowiecki miarą przyszłościowej fotowoltaiki W jaki sposób można wytwarzać prąd za pomocą Słońca? Ciepło słoneczne pozwala się wychwycić bezpośrednio i wykorzystać do podgrzewania wody. Oprócz tego istnieją jeszcze tzw. Ogniwa słoneczne (ogromne urządzenia solarne), za pomocą których wytwarza się prąd elektryczny. Światło słoneczne zaopatruje również Międzynarodową Stację Kosmiczną ISS poprzez ogromne ,,panele słoneczne”. Co to fotowoltaika? To dziedzina techniki i nauki zajmująca się przetwarzaniem światła słonecznego na energię elektryczną czyli inaczej wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego, czyli polaryzacji. Co to jest kolektor słoneczny? Inaczej to ogniwo słoneczne, czyli wyprodukowane z krzemu (tzw. Półprzewodnika) substancje, które pod wpływem działania światła lub w cieple uzyskują zdolność do przewodnictwa elektrycznego. Jeżeli cząsteczki światła natrafiają na ogniwo słoneczne to wybijają z warstwy krzemowej elektrony wędrujące do leżącej naprzeciwko warstwy, o ile istnieje pole magnetyczne. Warstwy górna i dolna ogniwa naładowują się wskutek tego elektrycznie i wytwarzają napięcie elektryczne, zostaje zużyte poprzez elektrody i wytwarza prąd stały. Można go zużyć bezpośrednio lub po przekształceniu w prąd zmienny doprowadzić do sieci elektrycznej. Budowa kolektora słonecznego elektroda ujemna - elektroda, przez którą z urządzenia wypływa prąd elektryczny • elektroda dodatnia –, przez którą prąd elektryczny wpływa do urządzenia • Warstwa graniczna – obszar w płynie w pobliżu sztywnych ścianek, w którym lepkość płynu oraz kształt ścianek wpływają decydująco na obraz przepływu • Budowa kolektora słonecznego Obudowy kolektorów są najczęściej aluminiowe. Górna część obudowy przepuszcza promieniowanie słoneczne, dlatego jest przezroczysta. Jest to szyba ze szkła hartowanego odpornego na uszkodzenia mechaniczne – nie powinna ulec zniszczeniu. Szkło stosowane w kolektorach jest nazywane solarnym. Jego cechami są dobra przepuszczalność promieniowania słonecznego i jednocześnie dobra izolacyjność termiczna. Rodzaje kolektorów słonecznych 1. Kolektory płaskie -zbudowany jest z powłoki wykonanej z blachy miedzianej zwanej absorberem, która umieszczona jest w aluminiowej oprawie izolowanej od spodu przez wełnę mineralną lub poliuretan. Od góry obudowa przykryta jest hartowanym szkłem odpornym na gradobicie lub na masę zalegającego śniegu. Szkło charakteryzuje się wysoką odpornością na niekorzystne warunki atmosferyczne oraz przepuszczalnością promieniowania słonecznego na poziomie ponad 90% 2. Kolektory próżniowe - zbudowane są z pojedynczych szklanych rur, w których absorber znajduje się w próżni wewnątrz jedno- lub dwuwarstwowej rury. Rury wykonane są ze szkła boro-krzemowego, które jest materiałem odpornym na niekorzystne warunki atmosferyczne. Dzięki temu sprawność kolektora w mroźne dni jest większa o 30% w porównaniu z kolektorem płaskim. Kolektory próżniowe mogą być wyposażone w dodatkowe zwierciadło paraboliczne, którego zadaniem jest wychwytywanie dodatkowego promieniowania słonecznego. Wady kolektorów słonecznych - dość wysoka cena - wysoki montaż - gdy kolektory nie mają gdzie oddać ciepła dochodzi do ich przegrzania - ogrzewanie wody lub produkcja prądu w trakcie dużego zachmurzenia niestety spada - niewykorzystana moc tego sprzętu powoduje szybkie jego psucie - do produkcji ogniw wykorzystuję się szkodliwe dla środowiska materiały Zalety kolektorów słonecznych inwestycja może być dofinansowana przez Ministerstwo Środowiska niewyczerpalne i przyjazne dla środowiska źródła energii produkcja odbywa się nawet w pochmurne dni oszczędność nie wymaga konserwacji tylko czyszczenia tania eksplatacja Elektrownie słoneczne W takich miejscach energie można uzyskać dwoma sposobami : - helioelektryczną – polega na przetwarzaniu energii słonecznej na elektryczną za pomocą fotoogniw – baterii słonecznych - heliotermiczną - polega na ogrzewaniu cieczy, np. wody, w kolektorze słonecznym i zastosowaniu energii cieplnej powstałej pary do uruchomienia generatorów prądotwórczych Dlaczego nie wszędzie znajdują się kolektory? Istnieją kolektory słoneczne, doprowadzające dla nas energię słoneczną pod postacią ciepła i urządzenia solarne lub fotowoltaiczne przekształcające energię słoneczną na prąd elektryczny przy pomocy ogniw słonecznych. Ich zastosowanie jest najbardziej opłacalne w bardzo nasłonecznionych regionach. Przyczyną tego jest, że słońce nie zawsze świeci i każde pojedyncze ogniwo nie dostarcza dość prądu. Tomaszów – a kolektory słoneczne? Tomaszów, aby funkcjonować zużywa bardzo dużo energii. Dotychczas korzystano ze źródeł energii nieodnawialnych. Dzięki kolektorom słonecznym w prosty sposób dbamy o środowisko. Częstotliwość ich zakładania wzrasta przy pomocy programu współfinansowanego z funduszy Unii Europejskiej. Spotkać je można w wielu miejscach: Na nowoczesnych budynkach Na Szpitalu Na Prywatnych domach Autorki: Angelika Politowska Ada Szewczyk Karolina Zań
