Cтраница 2
К основным методам преобразования солнечной энергии относятся фотоэлектрическое преобразование, термодинамический цикл, биоконверсия. Кратко, следуя [6, 31, 108], рассмотрим методы получения солнечной энергии. [16]
Теоретическое изучение процесса преобразования солнечной энергии в системах с водным фотолизом, проведенное недавно [7.37], показало, что в них можно ожидать нелинейного поведения. По-видимому, при этих условиях будет заметно и. Влияние внешнего шума не обязательно оказывается паразитным: например, в системах с рабочей точкой, расположенной выше точки перегиба, флуктуации будут увеличивать эффективность преобразования, а в системах, которые рассчитаны на работу при сравнительно низких интенсивностях, благодаря флуктуациям будет происходить уменьшение эффективности. [17]
Коэффициент полезного действия преобразования солнечной энергии элементов с гомогенным переходом на основе кремния, определяемый с помощью соотношения TJS KOC / SC / / / PS, достигает максимального значения при температурах от - 150 до - 100 С; при температуре, близкой к 25 С, КПД изменяется со скоростью Дт. Опубликованные данные [ Arora, Mathur, 1981 ] позволяют сопоставить теоретические и экспериментальные температурные зависимости фотоэлектрических параметров кремниевых солнечных элементов. [18]
Фотоэлементы широко используются для преобразования солнечной энергии в электрическую; КПД преобразования будет тем больше, чем большая часть спектра солнечного света участвует в генерации носителей тока. Для изготовления фотоэлементов подбирают материалы, максимум спектральной чувствительности которых приходится на максимум излучения Солнца. В настоящее время фотоэлементы изготавливают в основном из кремния, их КПД достигает 12 % и выше. Широкую спектральную характеристику имеют гетеропереходы. [19]
![]() |
Схема преобразования солнечной энергии в электрическую с аккумулированием энергии.| Схема аккумулирования гидроэнергии. [20] |
Все рассмотренные выше системы преобразования солнечной энергии могут быть названы непрямыми системами преобразования, поскольку в них энергия солнечного излучения преобразуется в электрическую энергию в несколько стадий. На этих стадиях неизбежны потери энергии, в частности на трение. Однако существует возможность непосредственного преобразования солнечной энергии в электрическую без использования промежуточных стадий. Теоретически КПД таких систем может быть очень высоким. Этот процесс, называемый фотоэлектрическим преобразованием, а также другие технологии прямого преобразования некоторых видов энергии в электрическую энергию подробно рассмотрены в гл. Кроме того, для обеспечения прохождения такого процесса преобразования требуются главным образом химически чистый кремнии или арсенид галлия, трудоемкость производства которых очень высока, что делает их весьма дорогими. [21]
Несмотря на высокую эффективность преобразования солнечной энергии элементами на основе GaAs, к моменту написания книги известно лишь об их использовании на двух советских спутниках и о серии испытаний, проведенных с этими элементами. [22]
Что касается термоэлектрического способа преобразования солнечной энергии, то он также весьма перспективен. Главной задачей в этом направлении является увеличение ресурса термоэлектрических батарей. [23]
В СССР исследуются возможности преобразования солнечной энергии в электрическую с использованием как фотоэлектрического, так и термодинамического методов преобразования. Трефилов полагает, что в течение ближайших 10 - 15 лет будут созданы эффективные полупроводники, с помощью которых станет возможным строить дешевые сооружения по преобразованию одного вида энергии в другой. Перспективны также способы, позволяющие с помощью различного ряда химических реакций аккумулировать солнечную энергию. [24]
Рассмотрим физическую сущность процессов преобразования солнечной энергии в теплоту и работу, а также состояние работ по производству электрической энергии, поскольку это наиболее полно характеризует современный уровень развития гелиотехники. [25]
Каждый из упомянутых методов преобразования первичной солнечной энергии во вторичную химическую энергию водорода найдет, вероятно, свое место в общей системе водородной технологии. [26]
Для широкого использования фотоэлектрического метода преобразования солнечной энергии в наземных условиях необходимо дальнейшее снижение стоимости солнечных элементов, которое можно достичь за счет решения проблем по следующим направлениям: исходные материалы; очистка; технология; новые идеи. [27]
В популярной форме описаны принципы преобразования солнечной энергии в теплоту, электричество и другие формы энергии. Описан принцип действия и устройства солнечных установок, предназначенных для использования на приусадебных участках, в быту и сельском хозяйстве, Приведены практические рекомендации по расчету, выбору материалов, конструированию, изготовлению и монтажу солнечных установок своими силами. [28]
Прямой фотолиз воды не подходит для преобразования солнечной энергии, поскольку вода не ( поглощает в видимом спектральном диапазоне. Энергетический порог расщепления воды до радикальных фрагментов Н и ОН примерно соответствует длине волны света А, 240 нм, но даже на этой длине волны свет поглощается слабо. В то же время ионный окислительно-восстановительный механизм требует переноса четырех электронов. Такое многоквантовое окислительно-восстановительное расщепление воды представляется многообещающим. Вопрос заключается в том, как его осуществить. [29]
![]() |
Солнечный спектр в условиях АМ-1. [30] |