استفاده از انرژی خورشیدی بر روی زمین. چشم انداز استفاده از انرژی خورشیدی در جهان

تا به امروز، مشکل مصرف انرژی هزینه ها به سرعت به اندازه کافی - منابع کره زمین بی نهایت نیست، و در طول بشر وجود آن بسیار ویران چه از طبیعت داده شد. در حال حاضر، به طور فعال به زغال سنگ و نفت ذخایر که هر روز در حال تبدیل شدن کوچکتر انجام شده است. قدرت تفکر اجازه داده است انسان را به مرحله باور نکردنی به آینده و استفاده از انرژی هسته ای، با آوردن آن یک خطر بزرگ برای خوب از کل محیط زیست.

کمتر فوری سوال محیط زیست است - منابع استخراج از معادن فعال و ادامه استفاده خود را مخل به دولت از این سیاره است، تغییر نه تنها طبیعت خاک، و حتی شرایط آب و هوایی.

به همین دلیل است توجه ویژه است که همیشه به منابع طبیعی انرژی پرداخت می شود، بنابراین، برای مثال، به عنوان آب یا باد. در نهایت، پس از سالها تحقیق و توسعه بشر فعال "بالغ" به استفاده از انرژی خورشیدی در جهان است. که در مورد آن و آن را ادامه خواهد داد.

در این جذاب

قبل از اینکه ما در حرکت به نمونه های بتن، پیدا کردن آنچه که بسیار علاقه مند به این نوع از تولید انرژی از محققان سراسر جهان است. سرمایه اصلی آن را می توان پایان ناپذیر نامیده می شود. با وجود فرضیه های متعدد، احتمال این که یک ستاره مانند خورشید به زودی بروید، بسیار کوچک است. بنابراین، قبل از انسان یک فرصت برای به دست آوردن انرژی پاک به طور کامل راه طبیعی را کشف کردند.

مزیت آشکار دوم استفاده از انرژی خورشیدی در جهان این گزینه سازگار با محیط زیست است. تاثیر بر محیط زیست در چنین شرایطی صفر خواهد بود، که به نوبه خود جهان فراهم می کند که در آن آینده ای بهتر از آنچه که باز می شود زمانی که تولید ثابت منابع آب زیرزمینی محدود شده است.

در نهایت، ما باید توجه ویژه ای به این واقعیت است که استفاده از انرژی خورشیدی حداقل خطر به فرد است پرداخت.

به عنوان یک ماده در واقع

در حال حاضر ما به نقطه آمده است. در زیر برخی از نام شاعرانه از "انرژی خورشیدی" است در واقع پنهان با استفاده از یک فن آوری به خصوص توسعه تبدیل تابش به برق است. این فرآیند توسط سلول های فتوولتائیک، که انسان استفاده بسیار فعال برای مقاصد خود بوده است، و کاملا با موفقیت ارائه شده است.

تابش خورشیدی

بنابراین این اتفاق افتاده به لحاظ تاریخی که اسم "تابش" یک فرد بیشتر منفی نسبت به مثبت انجمن در ارتباط با کسانی که فجایع انسانی که موفق شده اند برای زنده ماندن جهان در طول عمر خود است. با این وجود، این فن آوری است استفاده از انرژی خورشید به زمین فراهم می کند کار با او بود.

اساسا، این نوع از اشعه تابش الکترومغناطیسی، که محدوده بین 2.8-3.0 میکرون است.

بنابراین موفقیت توسط بشر طیف خورشیدی استفاده است که در واقع سه نوع امواج: اشعه ماوراء بنفش (در حدود 2٪)، حدود 49٪ امواج نور هستند، و در نهایت، به همان مقدار را به خود اختصاص اشعه مادون قرمز. استفاده از انرژی خورشیدی است مقدار کمی از دیگر قطعات، اما نقش آنها آنقدر کوچک است که تاثیر ویژه ای در زندگی آنها هیچ زمین.

مقدار انرژی خورشیدی در حال سقوط بر روی زمین

حالا، وقتی ترکیب است که به نفع طیف بشر تعیین می شود استفاده می شود، باید توجه داشت یکی دیگر از ویژگی های مهم از منابع است. استفاده از انرژی خورشیدی بر روی زمین آن است که بسیار امیدوار کننده به نظر می رسد به دلیل آن در تقریبا کمترین هزینه برای بازیافت در مقادیر نسبتا بزرگ در دسترس است. مجموع انرژی تابش ستاره بسیار بزرگ است، با این حال، آن را به سطح زمین حدود 47 درصد، معادل هفتصد کوادریلیون کیلووات ساعت می آید. برای مقایسه، توجه داشته باشید که تنها یک کیلووات ساعت قادر به ارائه یک دهه از لامپ قدرت در یک صد وات خواهد بود.

قدرت تابش خورشیدی و استفاده از انرژی در جهان، البته، چند عامل بستگی دارد: شرایط آب و هوایی، زاویه تابش بر روی سطح، فصل و موقعیت جغرافیایی.

زمانی و چه مقدار

آن را دشوار است به حدس زدن که مقدار روزانه از انرژی خورشیدی که به سطح زمین همواره در حال تغییر است، به عنوان طور مستقیم وابسته به موقعیت سیاره ها در رابطه با خورشید و حرکت ستاره. این مدت زیادی است که شناخته شده است در نور بعد از ظهر که ممکن است، در حالی که در صبح و عصر، تعداد اشعه از رسیدن به سطح بسیار کوچکتر است.

با اعتماد به نفس می توان گفت که استفاده از انرژی خورشیدی خواهد بود که سازنده ترین در مناطق، به عنوان نزدیک به باند استوایی، چرا که جایی است که تفاوت بین نرخ بالاتر و پایین تر حداقل است، نشان می دهد که مقدار حداکثر از تابش به سطح این سیاره است. به عنوان مثال، در قلمرو مناطق بیابانی از آفریقا مقدار سالانه تابش متوسط 2200 کیلووات ساعت می رسد، در حالی که در کانادا و یا، برای مثال، شاخص انجام 1000 کیلووات ساعت مرکزی اروپا تجاوز نمی کند.

استفاده از انرژی خورشیدی در تاریخ

اگر شما فکر می کنم به عنوان گسترده که ممکن است، تلاش برای "اهلی" به جرم اسمانی بزرگ، گرم شدن سیاره ما، شروع در دوران باستان در زمان بت پرست، هنگامی که هر یک از عناصر است، عینیت یافته خدای جداگانه. اما، البته، حتی اگر سخنرانی نمی تواند در استفاده از انرژی خورشیدی - در دنیای سحر و جادو پادشاهی کرد.

اوایل قرن بیستم - موضوع استفاده از انرژی خورشیدی در جهان تبدیل شده است به طور فعال تنها در اواخر چهاردهم مطرح شده است. دستیابی به موفقیت واقعی در علم در سال 1839 توسط الکساندر ادموند بکرل، که موفق به تبدیل شدن به یک پیشگام اثر فتوولتائیک ساخته شده است. در این مطالعه از این موضوع به طور قابل توجهی افزایش یافته است، و در حال حاضر 44 سال بعد Charlz Fritts قادر به ساخت یک برای اولین بار در ماژول تاریخ، که در سلنیوم طلا اندود مستقر بود. چنین استفاده از انرژی خورشیدی در جهان داد مقدار کمی از برق منتشر شد - مقدار کل زمان تولید شد بیش از 1٪ است. با این وجود، برای همه بشریت آن را یک پیشرفت واقعی که افقهای جدیدی از علم، که حتی از خواب که قبلا بود.

سهم قابل توجهی در توسعه انرژی خورشیدی، معرفی در زمان آلبرت انیشتین. در جهان امروز، نام دانشمند را بیشتر با تئوری معروف خود نسبیت همراه است، اما در واقع جایزه نوبل او آن را برای مطالعه اهدا شد از خروج الکترون از فلز در اثر نیروی تابشی نور وغیره .

به فناوری روز را از استفاده از انرژی خورشیدی در جهان است که از طریق افزایش شهاب سنگی، آن است که کمتر کاهش سریع، اما این شاخه از دانش به طور مداوم با حقایق جدید به روز، و امید است که در آینده قابل پیش بینی در مقابل ما خواهد درها را به یک دنیای جدید را باز کنید.

طبیعت در برابر ما

در محاسن استفاده از انرژی خورشیدی در جهان، ما در حال حاضر سخن گفته است. در حال حاضر توجه به کاستی از این روش، که، متاسفانه، هیچ کمتر پرداخت.

با توجه به وابستگی مستقیم به موقعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی و حرکت خورشید به توسعه انرژی خورشیدی در مقادیر کافی آن نیاز به هزینه های بزرگ ارضی. خط پایین این است که بیشتر منطقه مصرف و پردازش تابش خورشیدی، مقدار بیشتری از انرژی پاک ما را به خروج. جایگذاری شده است چنین سیستم بزرگ نیاز به یک مقدار زیادی از فضای آزاد، که باعث برخی از مشکلات.

مشکل دیگر مربوط به استفاده از انرژی خورشیدی در جهان است، به طور مستقیم وابسته به زمان از روز، به دلیل تولید صفر خواهد بود در شب، و در صبح و شام آن زمان، آن ناچیز است.

یک عامل خطر اضافی آب و هوا خود را است - تغییر سریع شرایط ممکن است تاثیر منفی روی عملکرد چنین سیستمی، زیرا آنها به علت مشکلات در اشکال زدایی قدرت لازم. به یک معنا، وضعیت تغییر ناگهانی از جذب و مقدار نسل می تواند خطرناک باشد.

پاک، اما گران

استفاده از انرژی خورشیدی بر روی زمین به دلیل هزینه های بالای آن در حال حاضر دشوار است. سلول های فتوولتائیک، لازم است برای اجرای فرآیندهای اساسی یک هزینه بالا است. البته، جنبه های مثبت استفاده از این منابع آن را پرداخت کردن، اما از نقطه نظر اقتصادی در حال حاضر به هزینه بازیابی هزینه کامل بگوید.

با این حال، به عنوان روند نشان داده شده است، قیمت سلول های خورشیدی قطره به تدریج، به طوری که با گذشت زمان مشکل را می توان به طور کامل حل شده است.

نقطه ضعف از روند

با استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی مشکل نیز است چرا که این روش از منابع پردازش است وقت گیر و ناخوشایند کاملا. مصرف و پردازش تابش طور مستقیم وابسته به خلوص بشقاب، که ارائه بسیار مشکل است. علاوه بر این، تاثیر بسیار منفی بر روند و عناصر گرمایش، که می توان تنها با استفاده از یک سیستم خنک کننده قدرتمند است که نیاز به هیچ هزینه مواد اضافی، و قابل توجه جلوگیری کرد.

علاوه بر این، صفحات مورد استفاده در جمع خورشیدی، پس از 30 سال کار فعال به تدریج به خرابی است، به عنوان هزینه سلول های خورشیدی که قبلا ذکر شد.

مسائل زیست محیطی

این قبلا ذکر شد، که استفاده از این نوع از منابع می تواند انسان ها از مشکلات به اندازه کافی جدی زیست محیطی در آینده ذخیره کنید. منبع موجودی و محصول نهایی واقعا ترین محیط زیست پاک است.

با این وجود، استفاده از انرژی خورشیدی، گردآورنده خورشیدی اصل کار این است که به استفاده از صفحات خاص با سلول های خورشیدی، که برای تولید مواد مضر توده سرب، آرسنیک و یا پتاسیم لازم است. بسیار استفاده آنها از محیط زیست نمی آورد، با این حال، بیش از اختیار بشقاب هم با توجه به مدت زمان محدود بهره برداری از آن می تواند یک مشکل جدی است.

برای محدود کردن اثرات سوء بر محیط زیست تولید کنندگان در حال حرکت به صفحات فیلم نازک، که کاهش هزینه ها و اثر کمتری مضر بر محیط زیست است.

مواد و روش ها برای تبدیل انرژی تابشی

فیلم ها و کتاب در مورد آینده بشریت است که تقریبا همیشه به ما یک تصویر مشابه از این روند، که، در واقع، ممکن است قابل ملاحظه ای از واقعیت متفاوت است. راه های مختلفی برای تبدیل وجود دارد.

شایع ترین ممکن است به نام فعال سازی که قبلا شرح داده از سلولهای نوری.

روش دیگر انسان فعال با استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی، بر اساس حرارت سطوح خاص، که اجازه می دهد تا جهت مناسب هنگامی که درجه حرارت به دست آمده توسط آب گرم. اگر شما ساده سازی روند تا آنجا که ممکن است، می توان آن را با تانک، که برای یک دوش تابستان در خانه های بخش خصوصی مورد استفاده قرار مقایسه شده است.

یکی دیگر از روش استفاده از انرژی تابشی برای تولید یک "بادبان خورشیدی"، که تنها می تواند در عمل خلاء است. این نوع از سیستم تشعشعات به تبدیل انرژی جنبشی.

این مشکل از عدم تولید در طول بالون شب حدی حل نیروگاه های خورشیدی، کار ادامه به دلیل انباشت از انرژی آزاد شده و مدت زمان فرآیند خنک کننده.

ما و انرژی خورشیدی

منابع انرژی از خورشید و باد بر روی زمین استفاده می شود کاملا فعالانه، حتی اگر ما اغلب آن را متوجه شویم. پیش گرم کردن آب مبتذل در یک حمام تابستان است. در واقع، بسیاری از انرژی خورشیدی است برای این اهداف استفاده می شود. با این وجود، در بسیاری از نمونه های دیگر وجود دارد: در تقریبا در هر فروشگاه تکنولوژی روشنایی را می توان یافت صرفه جویی لامپ، که می تواند بدون جریان الکتریکی حتی در شب به دلیل انرژی انباشته شده در طول روز است.

تاسیسات فتوولتائیک بر اساس به طور گسترده ای در ایستگاه های پمپاژ های مختلف، و سیستم های تهویه استفاده می شود.

دیروز، امروز، فردا

یکی از مهم ترین منابع برای بشر - انرژی خورشیدی، و چشم انداز برای استفاده از آن بسیار بالا است. صنعت به طور فعال در تامین می شود، توسعه یافته و بهبود یافته است. در حال حاضر از انرژی خورشیدی بیشتر در ایالات متحده، که در آن برخی از مناطق با استفاده از آن به عنوان یک منبع کامل جایگزین عرضه توسعه یافته است. همان قدرت این نوع کار در صحرای موهاوی. کشورهای دیگر به مدت طولانی این دوره برای این نوع از تولید برق است که به زودی ممکن است مشکل آلودگی را حل کند تنظیم شده است.