23 октября 2024

dekorinfo.ru

Строительство и Ремонт

Когда придумали солнечные панели

1 минута чтение

## Рождение идеи солнечных панелей

### Древние эксперименты

Первые попытки использовать солнечную энергию для производства электроэнергии начались еще в древности. В 3 веке до н.э. греческий математик Архмед сконструировал устройство, названное «зерцалом Архимеда», с помощью которого сжигал римские корабли. Это зеркало состояло из множества отражающих поверхностей, которые концентрировали солнечные лучи в одну точку, вызывая возгорание.

### 19 век: Пионеры фотоэлектричества

В 1839 году французский физик Александр Эдмон Беккерель обнаружил фотоэлектрический эффект, когда заметил, что ток протекает через вещество, когда оно подвергается воздействию света. Это открытие заложило теоретическую основу для преобразования солнечной энергии в электричество.

В 1876 году английский физик Уильям Грин обнаружил, что свет, падающий на границу двух различных материалов, может производить электродвижущую силу. Это явление, известное как эффект Грина, стало ключевым принципом для разработки солнечных элементов.

### Начало 20 века: Первые солнечные элементы

В 1904 году американский инженер Чарльз Фриттс создал первый солнечный элемент, который преобразовывал солнечный свет в электричество с КПД около 1%. Этот солнечный элемент был изготовлен из селена, который покрывался тонким слоем золота.

В 1918 году немецкий физик Герман Райхенбах усовершенствовал солнечные элементы Фриттса, используя менее дорогой материал — меднозакисную пленку. Это позволило повысить КПД солнечных элементов до 2%.

### 1954 год: Кристаллический кремниевый солнечный элемент

Прорыв в разработке солнечных элементов произошел в 1954 году, когда американские ученые Даррил Чапин, Келвин Фуллер и Джеральд Персон из Лабораторий Белла изобрели первый кристаллический кремниевый солнечный элемент. Этот элемент имел КПД около 6% и являлся гораздо более эффективным, чем предыдущие солнечные элементы.

### 1970-е и 1980-е годы: Совершенствование и коммерциализация

Читать статью  Как прикрепить солнечную панель

В 1970-х и 1980-х годах происходило дальнейшее совершенствование и коммерциализация солнечных элементов и панелей. Были разработаны более эффективные материалы, такие как поликристаллический и монокристаллический кремний, а также улучшены методы производства.

В 1976 году было создано предприятие Solarex, которое стало первым в мире производителем солнечных панелей в промышленных масштабах. Вскоре за ним последовали другие компании, что привело к постепенному снижению стоимости солнечных панелей.

### Современная эра

В 21 веке наблюдается дальнейший рост инвестиций в исследования и разработки в области солнечной энергетики. Постоянно разрабатываются новые материалы и технологии для повышения эффективности солнечных панелей и снижения их стоимости.

В 2019 году был установлен мировой рекорд КПД для коммерческих солнечных панелей — 26,7%. Это значительный прогресс по сравнению с первым солнечным элементом, созданным в 1904 году.

## Хронология ключевых событий

* **3 век до н.э.:** Зеркало Архимеда
* **1839:** Открытие фотоэлектрического эффекта
* **1876:** Эффект Грина
* **1904:** Первый солнечный элемент на основе селена
* **1918:** Усовершенствование солнечного элемента с использованием меднозакисной пленки
* **1954:** Изобретение кристаллического кремниевого солнечного элемента
* **1970-е и 1980-е годы:** Совершенствование и коммерциализация
* **1976:** Создание компании Solarex
* **2019:** Мировой рекорд КПД для коммерческих солнечных панелей — 26,7%

## Преимущества и недостатки солнечных панелей

### Преимущества

* **Возобновляемый источник энергии:** Солнечная энергия является чистым и возобновляемым источником энергии, который не приводит к выбросам парниковых газов.
* **Снижение затрат на электроэнергию:** Солнечные панели могут помочь домовладельцам и предприятиям снизить затраты на электроэнергию, особенно в районах с большим количеством солнечного света.
* **Экологическая устойчивость:** Солнечная энергетика не оставляет отходов или выбросов, что делает ее экологически устойчивой альтернативой ископаемому топливу.
* **Гибкость:** Солнечные панели можно устанавливать на крышах, на земле или на других конструкциях, обеспечивая гибкость в размещении.
* **Увеличение стоимости недвижимости:** Установка солнечных панелей может повысить стоимость недвижимости за счет повышения ее энергоэффективности и снижения эксплуатационных расходов.

Читать статью  Какие есть виды солнечных панелей

### Недостатки

* **Высокие первоначальные затраты:** Установка солнечных панелей может быть дорогостоящей в зависимости от размера системы и сложности установки.
* **Переменная доступность:** Солнечная энергия зависит от погодных условий, что может привести к колебаниям в производстве электроэнергии.
* **Необходимость в хранении энергии:** Чтобы обеспечить надежное электроснабжение в ночное время или в пасмурную погоду, требуются системы хранения энергии, такие как аккумуляторы.
* **Ограниченное пространство:** Установка солнечных панелей может быть затруднительной в районах с ограниченным пространством, например, в городских районах.
* **Визуальное воздействие:** Солнечные панели могут иметь заметное визуальное воздействие, что может вызвать возражения с эстетической точки зрения.