В якій країні з`явилися перші сонячні батареї?

Роль сонця в житті нашої планети важко переоцінити. Без сонця життя на землі була б неможлива - це факт. Сонячні промені здатні запускати процес фотосинтезу в клітинах рослин, а при нагріванні ґрунту запускається безліч важливих процесів, здатних створити відповідний мікроклімат для розвитку і росту рослин і мікроорганізмів, що мешкають в ній. Сонце завжди асоціюється з теплом і світлом. З давніх часів людина тягнувся до світила, він будував будинки на освітлених ділянках. Потім він навчився зігрівати великий обсяг води під променями сонця. Цей досвід зробив один вчений зі Швеції. Через скляну кришку, що накривало дерев`яний короб, вода, яка перебувала всередині цього короби, за короткий період, нагрівалася до 90 ° С. А також, людина зрозуміла, що під дією сонячних променів може випаровуватися вода, залишаючи кристали солі, так необхідні для приготування їжі. Він використовував сонячну енергію в тому вигляді, в якому вона є, без перетворень.

У 18 столітті популярними стали дослідження з увігнутими дзеркалами, які були здатні сфокусувати сонячні промені в одній точці. З подібним генератором можна домогтися займання дерева на відстані кількох метрів при наявності великого потоку сонячної енергії.

Енергія сонця невичерпна завдяки термоядерним реакцій, що відбуваються всередині нього. Її можна використовувати нескінченно, видозмінюючи і перетворюючи в інші види енергії. Людство змогло б повністю вгамувати всю потребу в енергії, якби навчилося використовувати тільки 0,5% запасів сонячної енергії.

У 19 столітті дослідник з Франції продемонстрував винахід, здатне генерувати механічну енергію з енергії сонця. Це пристрій фокусувало на паровому котлі промені, запускається в роботу друкарську машину. Кілька сотень відбитків здатна була надрукувати така машина за короткий проміжок часу.

Надалі вивчення перетворення сонячної енергії стало розвиватися з великою активністю. З`явилися пристрої, здатні отримати на виході не механічну, а електричну енергію - сонячні батареї. Перша батарея була досить проста і не володіла великою потужністю, ККД був мінімальним. Тільки 1% сонячної енергії міг перетворитися в електрику. Згодом ККД вдалося збільшити до 15% і такі елементи стали використовувати у віддалених районах для підтримки телефонії. Такі джерела живлення застосовували протягом багатьох років.

Для обігріву води і отримання електричної енергії доцільно використовувати сонячні батареї на дахах в субтропіках і тропіках, в зв`язку з тим, що в цих кліматичних поясах період сонячних днів займає основний час. Енергія сонця, як альтернативний вид енергії має як плюси, так і мінуси.

До найголовніших позитивних факторів можна віднести возобновляемость даного ресурсу, вичерпати його майже неможливо, а також відсутність нанесення шкоди екологічній обстановці і економічність при використанні. Сонячні батареї є довговічними, а значить термін їх використання досить тривалий.

Негативними факторами є нестабільність. Використання даного ресурсу доречно в районах з присутністю постійної наявності великого потоку сонячної енергії. Компоненти кремнію можуть наносити незначної шкоди, але в порівнянні з тим, якої шкоди завдає природне паливо при горінні, шкода мінімальний.

Своє основне застосування сонячні батареї знайшли в космонавтиці. На початковому етапі для постачання енергією штучних супутників землі використовувалися акумулятори, що займають великий простір і дає кораблю велике навантаження у вазі. При цьому, витрачаючи енергію, такі пристрої з часом перетворювалися на безплідний вантаж. В цьому випадку сонячна батарея виявилася просто незамінна.

Сучасні сонячні батареї представлені кремнієвими пластинами. Ці пластини є напівпровідниковим шаром, потрапляючи на який, світло віддає потужний квант енергії електрону, який, в свою чергу, вже не здатен втриматися на своїй орбіті і відривається від атома. А масове "зривання" електронів створює рух електричного струму.

Але, на жаль, сонячні батареї не можуть повністю замінити всі джерела живлення. Головна проблема в тому, що навіть в даний час, ККД досить низький, тому використання енергії сонця може застосовуватися локально, для конкретного будинку, можливо, селища.

На сьогоднішній день на кожному супутнику і кожному космічному кораблі знаходиться ціла сонячна електростанція. Розробляються проекти установки таких станцій за територією атмосфери, там сонячні промені володіють максимальною енергією. Таке випромінювання планується переводити на землю у формі нової енергії. Цей тип енергії являє собою мікрохвилі. Подібні проекти здаються казковими, але вони реальні. І в найближчому майбутньому, це реальне досягнення.