Conversia Energiei Solare

Extras din proiect Cum descarc?

Introducere
O cantitate imensa de energie solara ajunge la suprafata pamantului in fiecare zi. Aceasta energie poate fi captata, si folosita sub forma de caldura in aplicatii termo-solare, cu ajutorul panourilor solare, sau poate fi transformata direct in electricitate cu ajutorul celulelor fotovoltaice.
Pentru a intelege cum celulele fotovoltaice si sistemele termo-solare capteaza energia solara, este important sa intelegem cum aceasta isi urmeaza cursul de la soare spre Pamant si cum acest flux se schimba periodic. 
Cum produce soarele energie
Soarele este o sfera cu diametrul de aproximativ 1.4 milioane de km, formata din gaze cu temperaturi foarte mari(temperatura interiora a soarelui este de aproximativ 15 milioane de grade Kelvin). Aceasta temperatura imensa, combinata cu o presiune de 70 miliarde de ori mai mare decat aceea a atmosferei Pamantului creeaza conditiile ideale pentru reactiile de fuziune.
Reactiile de fuziune din soare au loc intre atomi de hidrogen, care se combina si formeaza atomi de helium. In urma acestui proces se degaja energie sub forma unor radiatii cu energie mare, mai cu seama raze gamma. In timp ce aceaste radiatii migreaza din centrul spre exteriorul sferei solare, ele reactioneaza cu diferite elemente din interiorul soarelui si se transforma in radiatii cu energie mica. Soarele a produs in acest fel energie timp de aproximativ 5 miliarde de ani, si va continua sa faca la fel pentru inca 4-5 miliarde.
Pamantul se roteste in jurul soarelui la o distanta de aproximativ 150 milioane de km. Radiatiile se extind la viteza de 300.000 de km pe secunda, viteza luminii. Timpul necesar pentru a ajunge pe Pamant este de aproximativ 8 min.
Cantitatea de energie solara ce atinge la un moment dat un anumit loc de pe suprafata Pamantului se numeste constanta solara, valoarea ei depinzand de mai multi factori. Daca soarele este la amiaza si cerul este senin, radiatia pe o suprafata orizontala este de aproximativ 1000 de W pe metru patrat. Se observa scaderea constantei solare cand suprafata nu este orientata perpendicular pe razele soarelui. 
Metode de conversie a energie solare in alte forme de energie
Pentru utilizarea energiei solare este nevoie de conversia acesteia in alte forme de energie, conversii care sunt:
- conversia fotoelectrica - Conversia fotoelectrica directa se poate realiza folosind proprietatile materialelor semiconductoare din care se confectioneaza celulele fotovoltaice. 
Celulele fotovoltaice transforma razele solare in electricitate. Acestea pot fi realizate din mai multe materiale semiconductoare, dar peste 95% din celulele solare sunt realizate din siliciu (Si), care este al doilea element chimic cel mai raspandit in scoarta terestra, reprezentand cca. 25% din aceasta, deci este disponibil in cantitati suficiente, fiind astfel si ieftin. In plus, procesele de prelucrare a acestui material nu sunt agresive pentru mediul ambiant.
In vederea fabricarii celulelor fotovoltaice, Si este impurificat (dopat) cu diferite elemente chimice, pentru obtinerea unui surplus de sarcini electrice negative (electroni) sau positive (goluri). Se obtin astfel straturi de siliciu semiconductoare de tip n, respectiv de tip p, in functie de tipul sarcinilor electrice care predomina. Prin alaturarea a doua asemenea straturi de material semiconductor, caracterizate prin predominanta diferita a sarcinilor electrice, in zona de contact, se obtine o asa numita jonctiune de tip p-n de tipul celei reprezentate schematic in figura 1.
Fig. 1. Jonctiune p-n
Sub actiunea diferentei de potential electric, manifestata in zona de contact, electronii excedentari din stratul n, prezinta tendinta de migratie in stratul p, deficitar in electroni. Analog, golurile excedentare din stratul p, prezinta tendinta de a migra in stratul n, deficitar in sarcina electrica pozitiva. Aceasta tendinta de deplasare a sarcinilor electrice este reprezentata in figura 2.
Fig. 2. Tendinta de migrare a sarcinilor electrice intre straturile jonctiunii p-n
Amploarea migratiei sarcinilor electrice intre cele doua straturi ale jonctiunii p-n este limitata de nivelul energetic al purtatorilor celor doua tipuri de sarcini electrice. Astfel, cu toate ca nu se va realiza o reechilibrare la nivelul sarcinilor electrice in toata profunzimea celor doua straturi, o zona superficiala din stratul p va fi ocupata de sarcini electrice negative (electroni), iar o zona superficiala din stratul n, va fi ocupata de sarcini electrice pozitive (goluri). Ca efect, se va produce o redistribuire a sarcinilor electrice in zona jonctiunii p-n, de tipul celei reprezentate in figura 3.


Fisiere in arhiva (1):

  • Conversia Energiei Solare.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Banii inapoi garantat!

Plateste in siguranta cu cardul bancar si beneficiezi de garantia 200% din partea Proiecte.ro.


Descarca aceast proiect cu doar 6 €

Simplu si rapid in doar 2 pasi: completezi adresa de email si platesti.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:



* Pretul este fara TVA.


Hopa sus!