logo

Copyright
©Denis Lenardic
2001-2010
All Rights Reserved



Thursday
11th Mar, 2010
07:02

Stran je bila zadnjič posodobljena
10th Apr, 2007

OSNOVNI POJMI

Tehnologije
Sončne celice
Zgodovina
Slovarček

IZJAVA

Avtorske pravice

VEČ

Domov
Več

 

IŠČI

Najdi.si





Vesel bom vsakršnih pripomb ali kritik, tako glede terminologije, kot tudi glede vsebine strani. Pripombe, kritike ali pohvale naslovite na elektronski naslov:

email
 


 

Sončne celice - obetajoč vir električne energije za novo tisočletje

"Se zavedate da vsako sekundo pade na Zemljo 1.6 kg svetlobe?"
(Mike Rushford)

Solar-fabrik - Freiburg, Germany Solar-fabrik - Freiburg, Germany Solar-fabrik - Freiburg, Germany Solar-fabrik - Freiburg, Germany

Solar-fabrik AG, Freiburg, Germany
(vir/copyright: Solar-fabrik AG, slike 1-3, Denis Lenardič, slika 4).

Dobrodošli na spletnih straneh na katerih boste našli nekaj informacij v zvezi z enim od načinov izkoriščanja energije Sonca, ki veliko obeta. Fotovoltaika je tema, ki v zahodni Evropi (predvsem v Nemčiji) doživlja pravi razcvet. Na straneh, ki so prvi resnejši poskus celovite predstavitve tematike v slovenskem jeziku (če obstaja še kaj podobnega bi bil zelo vesel, če mi to sporočite) boste izvedeli marsikaj zanimivega s področja pretvorbe svetlobe v elektriko. Predstavljene bodo zgodovina razvoja, tehnologije izdelave in primeri uporabe fotonapetostnih sistemov. Če boste sledili povezavam si boste lahko ogledali spletne strani različnih organizacij in ustanov, kjer boste našli odgovore na še tako zapletena vprašanja. Če ne bi bilo sončnih celic je vprašljivo, ali bi danes sploh prebirali strani na Internetu. Na prvi pogled se sicer sliši zelo neverjetno, je pa dejstvo, da so sončne celice pomembno prispevale k informacijski revoluciji v zadnjih desetletjih, saj brez njih ne bi bilo tako množičnega pojava komunikacijskih satelitov, ki so postavili temelje za hiter razmah komunikacij. Posledica tega je bil razvoj informacijskih tehnologij, računalništva, Interneta... Za vse možnosti prenosa govora in podatkov, ki vam jih nudijo sodobne komunikacijske rešitve morate biti hvaležni tudi majhnemu koščku silicija v obliki sončne celice.

Menite da je sončne energije premalo, da se je ne da izkoristiti, da je izkoriščanje le te nesmotrno? Oglejte si strani v nadaljevanju in prepričali se boste o nasprotnem. Za začetek povejmo le to, da je industrija, ki se ukvarja s fotovoltaičnimi tehnologijami, po predvideni stopnji razvoja v naslednjih desetletjih na tretjem mestu - takoj za telekomunikacijami in računalniško industrijo. Raziskave uporabe sončne energije potekajo že več kot stoletje. Njena uporaba ne zahteva strupenih goriv, obenem pa zahteva relativno malo vzdrževanja. Ne proizvaja škodljivih emisij, z ustrezno finančno podporo, oziroma politiko, pa je povsem konkurenčna ostalim virom energije. Te značilnosti dajejo sončni energiji (skupaj z drugimi oblikami obnovljivih virov energije) pomen najbolj obetajočega energetskega vira v tem trenutku. Lahko samo pritrdimo Franku Shumanu, ki je že pred 90 leti dejal: "To je najbolj racionalen vir energije".

 

Kaj je fotovoltaika

Beseda fotovoltaika izvira iz grške besede "phos", ki pomeni svetlobo in besede " volt". Fotovoltaika je veda, ki preučuje pretvorbo energije svetlobe, natančneje energijo fotonov v elektriko. Pod pojmom fotovoltaična (fotonapetostna) pretvorba razumemo direktno pretvarjanje svetlobne energije sončnega sevanja v električno energijo. Preprosteje povedano, gre za pretvorbo svetlobe v elektriko. Pri tem sodelujeta tako direktno, kot tudi difuzno sončno sevanje. Pretvorba se izvrši v sončnih celicah, ki so glede na zgradbo lahko amorfne, polikristalne ali monokristalne. V večini primerov so izdelane iz silicija. Najpreprostejši primeri uporabe sončnih celic so napajanje žepnih kalkulatorjev, parkirnih ur in podobnih naprav. Z združevanjem več sončnih celic dobimo fotonapetostne module. Z združevanjem več modulov in z uporabo drugih elementov, kot so akumulatorji, regulatorji polnjenja in razsmerniki lahko zgradimo poljubno močan sistem za oskrbo z električno energijo na katerikoli lokaciji, če je le na razpolago dovolj sončnega sevanja.

Vsebina spletnega mesta

Solar cells: basic features and characterists - example solar cell's surface  Photovoltaic technologies - solar cell materials and production procedures - example clean room

Površina sončne celice, proizvodnja sončnih celic, čisti prostori (Vir/copyright: HMI Berlin)

Sončne celice Sončne celice so v osnovi polprevodniške diode z veliko površino. Do pretvorbe energije svetlobe v električno energijo (tok) prihaja zaradi fotovoltaičnega pojava. Pri vpadu fotonov na kristalno mrežo polprevodnika fotoni oddajo svojo energijo kristalni mreži in če je energija dovolj velika ta pojav povzroča nastajanje prostih valenčnih elektronov. Več...

Solar rooftiles  BIPV system with Transparent solar modules

Solarni strešnik
(Vir/copyright: Pfleiderer Dachziegel)
BIPV sistem s transparentnimi moduli
(Vir/copyrigt: SSES Bildarchiv)

Tehnologije - Glede na kristalno zgradbo ločimo amorfne, polikristalne in monokristalne sončne celice. Glede na tehnološke postopke pa jih lahko razvrstimo tudi na sončne celice izdelane iz Si rezin, oziroma tankoplastne celice, ki jih proizvajamo s pomočjo vakuumskih tehnologij. Več...

Uporaba - Prvi fotovoltaični sistemi so z elektriko oskrbovali satelite in kasneje orbitalne postaje v vesolju. Danes jih uporabljamo v najrazličnejših primerih in okoliščinah. Pogosto jih uporabljamo na področjih, kjer ni na voljo javnega električnega omrežja, vedno pogosteje pa se gradijo tudi v urbanih okoljih. Več...

Helios - solar powered aircraft  Photovoltaic powered water pumping and purifying system - designed by Solar fabtik, Freiburg Germany

Helios - letalo, ki ga poganja sončna energija
(Vir/copyright: Dryden Flight Research Centre)
Sistem za črpanje in pripravo tople in sanitarne vode
(Vir/copyright: Solar fabrik)

Ekonomika - Cena oziroma stroški gradnje sistema se merijo na peak-Watt moči (EUR/Wp na primer). "Peak Watt" je definirana moč pri standardnih testnih pogojih (sončno sevanje 1000 W/m2, AM 1.5 in temperatura 25°C).

Solarpark Hemau - 4 MWp  Transmission lines

Solarpark Hemau, Nemčija - moč 4 MWp
(Vir/copyright: Voltwerk AG, Hamburg)
Daljnovodi (Foto: Denis Lenardič)

PV concentrator system  Inverters, Mastervoltsolar

Koncentrirni fotovoltaični sistem
(Vir/copyright: ANU CSES)
Mastervolsolar inverters (Vir/copyrigt: Mastervoltsolar)

Predpisi - Standardi v fotovoltaiki opisujejo postopke merjenja karakteristik sonšnih celic, testiranja sončnih celic, postopke izdelave, mehanskega ali električnega testiranja fotovoltaičnih modulov, merjenje U-I karakteristik modulov, podajajo smernice za načrtovanje in instalacijo takšnih sistemov in podobno.

Programska oprema - V razdelku so predstavljena nekatera najzanimivejša programska orodja, ki olajšajo analizo ali načrtovanje fotonapetostnih sistemov.

PV Design Pro

Programska oprema PV Design Pro
(Vir/copyright: MAUI Solar)

Skylab

Skylab, solar powered space station
(Source/Copyrigt: NASA NIX)


Zgodovina - Fizikalni pojav, ki omogoča pretvorbo svetlobe v elektriko je leta 1839 odkril francoski eksperimentalni fizik Alexandre Edmond Becquerel, ko je pri eksperimetu z dvema kovinskima elektrodama potopljenima v elektrolit, odkril, da prevodnost narašča z osvetljenostjo. Več...


Obnovljivi viri energije - povezave v slovenskem jeziku

 


Jeziki: si gb

 


Jeziki: si

 


Jeziki: si gb

 


Jeziki: si gb

 


Jeziki: si

 


Jeziki: si

Dodatne informacije

pdf Webmaster's choice European Commission: European Photovoltaic Projects 1999-2002; EU Directorate-General for Research, 2003 (4518 kB).
pdf Webmaster's choice California Energy Commission: A guide to photovoltaic (PV) system design and installation; California Energy Commission, June 2001 (2,36 MB).
www Webmaster's choice Pidwirny, M.,J.: Fundamentals of Physical Geography - Online Textbook; Department of Geography, Okanagan University College. Interesting information about Sun-Earth relations, solar radiation etc. Great site for beginers!
www Webmaster's choice The French Atomic Energy Commission (CEA): New Energy Technologies - Interesting description of renewable energy sources on web pages of nuclear oriented french institution.
pdf Webmaster's choice Million Solar Roofs Initiative Interconnection Workshop Handbook - PV Tutorial (891 kB).
www The EncycloBEAMia: Photovoltaic Effect.