Преобразование - солнечная энергия
Cтраница 1
Преобразование солнечной энергии в механическую осуществляется в две стадии. Первая стадия включает фототермическое преобразование, в результате которого солнечная энергия, поглощаемая в коллекторе, нагревает теплоноситель или рабочее тело. Этот нагрев может происходить непосредственно в солнечном коллекторе-приемнике солнечного излучения - или в теплообменнике. При этом пбмимо нагрева как такового для таких рабочих тел, как водяной пар и пары органических веществ ( фреонов), происходит также процесс образования и перегрева пара. Вторая стадия осуществляется в тепловом двигателе, в котором тепловая энергия рабочего тела преобразуется в работу. Qi от источника теплоты, в результате чего оно расширяется и выполняет работу, отдает теплоту Q2 окружающей среде и при этом сжимается с затратой работы. [1]
КПД преобразования солнечной энергии до 10 - 20 % возможно лишь при глубоком понимании процессов, происходящих в элементах. [2]
Метод преобразования солнечной энергии в электрическую с помощью полупроводниковых солнечных элементов ( СЭ) является в настоящее время наиболее разработанным в научном и практическом плане. [3]
Коэффициент преобразования солнечной энергии в электрическую с помощью, например, кремниевых фотоэлементов достигает 10 - 12 %, что по крайней мере на три порядка превышает эффективность упомянутой многоступенчатой схемы. [4]
Фотоэлектрический метод преобразования солнечной энергии основан на особенностях взаимодействия полупроводниковых материалов со световым излучением. В фотоэлектрическом преобразователе свободные носители образуются в результате поглощения светового кванта полупроводником, разделение зарядов производится под действием электрического поля, возникающего внутри полупроводника. [5]
Рассмотрены системы преобразования солнечной энергии в электрическую, механическую, холод, тяговую работу летательного аппарата. Изложены вопросы теории и расчета элементов солнечно-энергетических и двигательных установок. Приведены методы проектирования и результаты исследования космических высокотемпературных солнечных установок в наземных условиях. [6]
 |
Информационно-измерительные системы. а - с традиционными датчиками, б - с волоконно-оптическими датчиками. [7] |
Фотоэлектрический метод преобразования солнечной энергии в электрическую активно применяется как в научном, так и в практическом плане. Солнечные батареи служат основными источниками питания на спутниках и космических кораблях при длительных полетах. Они успешно применяются и на Земле. В космических условиях главными показателями работы солнечных батарея являются эффективность преобразования и надежность. [8]
Фотоэлектрический метод преобразования солнечной энергии основан на особенностях взаимодействия полупроводниковых материалов со световым излучением. В фотоэлектрическом преобразователе свободные носители образуются в результате поглощения светового кванта полупроводником, разделение зарядов производится под действием электрического поля, возникающего внутри полупроводника. [9]
В основе фотосинтетического преобразования солнечной энергии лежит фотоиндуцируемый перенос электрона. В этом процессе роль донора и первичного акцептора электрона играют восстановленные тетрапир-рольные системы - хлорофилл и феофитин, имеющие макроциклическую конъюгированную систему л-электронных облаков. Функцию вторичного акцептора электрона выполняет молекула хинона. Порфирин-хиноновые диады широко используются в исследованиях фотоиндуцируемого переноса электрона в качестве биомиметических донорно-акцепторных модельных систем. Введение в их состав аминокислотных заместителей может имитировать присутствие аминокислотных остатков белкового окружения хромофоров в природных реакционных центрах. Для изучения воздействия присоединенной аминокислоты на фотохимические свойства пигмента были также получены ди - и монопроизводные дейтеропорфирина IX с теми же аминокислотами. Также были синтезированы аминокислотные производные замещенного тетрафенилпорфирина с целью выяснения характера влияния типа замещения порфиринового макроцикла и места присоединения аминокислоты на энергетику системы. Методами электронной и флуоресцентной спектроскопии изучены фотохимические свойства полученных модельных систем. Введение аминокислотного заместителя практически не влияет на положения максимумов полос поглощения и флуоресценции, однако, приводит к увеличению их интенсивности. Этот эффект зависит от места присоединения и природы аминокислоты, а также от конформации молекулы. [10]
 |
Фотоэлементы с фронтовым ( а и тыловым, ( б фотоэффектом.| Световые характеристики фотогальванических элементов. [11] |
Фотоэлектрические генераторы осуществляют преобразование солнечной энергии в электрическую без промежуточного превращения ее в тепловую. [12]
Наиболее подходящим направлением преобразования солнечной энергии в полезную работу является ее использование для замещения органического топлива при получении теплоты в парогенераторе. Однако, как и при применении органического топлива, КПД преобразования ограничивается диапазоном температуры рабочего тела, в данном случае - пара. Поскольку создание и эксплуатация очень крупных коллекторных систем для концентрации солнечных лучей является делом сложным, в настоящее время в таких системах удается получить пар, как правило, с относительно небольшой температурой. [13]
К основным методам преобразования солнечной энергии относятся фотоэлектрическое преобразование, термодинамический цикл, биоконверсия. Кратко, следуя [6, 31, 108], рассмотрим методы получения солнечной энергии. [14]
Фотосинтезом называется процесс преобразования солнечной энергии в химическую энергию в клетках живых организмов. Способностью к фотосинтезу обладают весьма разнообразные организмы: зеленые растения, многоклеточные зеленые, бурые и красные водоросли и некоторые одноклеточные. К одноклеточным фо-тосинтезирующим организмам относятся синезеленые водоросли, зеленые и пурпурные бактерии. Фотосинтезирующие системы высших растений и водорослей являются основными поставщиками кислорода в атмосферу. На земной поверхности фотосинтез более чем наполовину осуществляется одноклеточными организмами и водорослями. [15]
Страницы: 1 2 3 4