Управлінняосвіти и науки Білоцерківської міської ради
Білоцерківськійколегіум Білоцерківської міської ради Київської області
Секціяфізики
Сонячнібатареї
Роботу виконав
Гордієнко Богдан Юрійович
учень 21 групи
Білоцерківського колегіуму
Науковий Керівник
Тимошенко Юрій Іванович
вчитель фізики
Білоцерківського колегіуму
БілаЦерква 2010р.
ЗМІСТ
Вступ
Розділ 1. Загальні Відомості
1.1 Використання сонячної енергії
Розділ 2. Явища фотоефекту ифотоелементі
2.1Фотоефект
2.2 практичність застосуванняфотоефекту. Фотоелементі
Розділ 3. Сонячні батареї
3.1 Принцип роботи сонячної батареї
3.2 Сонячні модулі
3.3 Використання Сонячних батарей
3.4 Ситуація в Україні
3.5 Переваги Використання Сонячнихбатарей
Висновок
Список використаних джерел
ВСТУП
Ця роботааналізує Способи відобутку альтернативних джерел електроенергії, які стають всебільш актуальними та доступними у побутово и промисловому вікорістанні. ТакЯк у недалекому Майбутнього буде Досить Важко задовольняти споживи людства зарахунок невідновлювальніх джерела енергії, тому людство все Більше звертає УВАГАна альтернативні енергетик, одним з найперспектівнішіх напрямків якої єсонячна енергетика, тому ця науково-дослідніцька робота присвячується самє Ційтемі.
Мета роботи. -ознайомітіся з перспективних технологією виробництва енергії, з'ясувати їхПереваги и недолікі; з'ясувати роль и Місце сонячної енергетики сьогодення таперспективи її роз В¬ витку в Світі та в Україні; вівчіті Будова та принцип діїСонячних елементів; розглянуті їх можливости застосування у сучасности побуті ипромісловості.
Матеріали иметоди Дослідження. Шляхом ОБРОБКИ різніх джерел (наукова література таінтернет-Статті) мі досліділі принцип дії фотоефекту, прослідкувалі Історіюрозвітку Сонячних елементів, розглянулі Переваги и недолікі ВикористанняСонячних батарей в побуті и промісловості.
Розділ 1.ЗАГАЛЬНІ Відомості
1.1 Використання сонячної енергії
Ще в старовіні люди Почаїв заміслюватіся про можлівість вживании сонячноїенергії. Згідно легенді, великий грецький вчений Архімед спалив ворожок флот,Що оточів Його рідне місто Сіракузі, за допомог системи дзеркал. Співучевідомо, Що близьким 3000 РОКІВ того султанській палац в ТУРЕЧЧИНА опалювавсяводою, нагрітою Сонячна енергією. Стародавні жітелі Африки, Азії иСередземномор'я одержувалі куховарську Сіль, віпаровувавші МОРСЬКИЙ воду.Справжній "сонячний бум" почався в XVIII сторіччі, коли наука,звільнена від пут релігійніх марновірств, пішла вперед семимильними Крока.Перші сонячні нагрівачі з'явилися у Франції. Прірододосліднік Ж. Бюффон створіровері увігнуте дзеркало, його призначення та фокусувало в одній крапці відображене сонячнеПроміння. Це дзеркало Було здатно в ясний день Швидко запаліті сухе дерево навідстані 68 метрів. Незабаром після цього шведський вчений Н. Соссюр побудувалиПерший водонагрівач. Це БУВ Всього Ліше дерев'яний ящик з Скляна кришка,протікають вода, налита в нехитре прістосування, нагрівалася сонцем до 88 В° С. У 1774году великий французький вчений А. Лавуазьє Вперше застосував лінзі дляконцентрації теплової енергії сонця. Незабаром в Англії відшліфувалі роверідвоопукле скло, Що розплавляло чавун за три секунди и граніт - за хвилини.
Перші сонячнібатареї, здатні перетворювати Сонячна енергію в механічну, булі побудованізнову-таки у Франції. В кінці XIX Століття на Всесвітній віставці в Паріжівинахідник О.Мушо демонстрував інсолятор - апарат, Який за допомог дзеркалафокусував Проміння на паровому казані. Казан приводив в дію друкарська машину,Що друкувала по 500 відтіснень газети в годину. Через декілька РОКІВ в СШАпобудували подібній апарат потужністю в 15 кінськіх сил (Додаток А).
Вперше НАТЯК на зв'язок електрики и світла прозвучавши в працях великогошотландця Джеймса Клерка Максвел. Експериментально цею зв'язок БУВ доведень вдослідах Генріха Герца, Який в 1886-1889 роках показавши, Що електромагнітніХвилі поводять точно так, Як и світлові, - так само прямолінійнорозповсюджуються, утворюючі Тіні. Йому вдалині навіть Зробити гігантську призмуз двох тонн асфальту, Яки заломлювала електромагнітні Хвилі, Як Скляна призма -світлові. Альо галі десятьма рокамі раніше Герц несподівано для себе помітів, Щорозряд Між двома електрода, відбувається набагато легшим, ЯКЩО ці електродиосвітіті ультрафіолетовім світлом.
Ці досліді зацікавілі професора фізики Московського універсітетуОлександра Григоровича Столєтова. У лютому 1888 року ВІН приступивши до серіїдослідів, спрямованих на Вивчення таємного Явища. Вірішальній Досвід, Щодоводити Наявність фотоефекту - Виникнення електричного Струму Під впливимсвітла, - БУВ проведень 26 лютого. У експеріментальній установці СтолєтоваПотік електричних струм, народжений світловім промінням. Фактично запрацювавПерший фотоелемент, Який Згідно знайшов чісленні вживання в самих різніхобластях техніки.
На початку XX Століття Альберт Ейнштейн створі теорію фотоефекту, и вруках дослідніків з'явилися, здавать б, ВСІ інструменти для оволодіння ЦІМджерела енергії. Булі створені фотоелементі на Основі селену, потім - талієві.Альо смороду володілі Дуже малим коефіцієнтом корісної дії и знайшлі вживанииТільки в прибудували Управління, подібніх звичних турнікетам в метро, ​​в якіхпромінь світла перегороджує дорогу безбілетнікам.
Наступний крок БУВ зробленій, коли вчен булі детально вівчені відкрітігалі в 70-х роках минуло Століття фотоелектрічні Властивості напівпровідніків.Віявілося, Що напівпровіднікі набагато ефектівніше за шпурляли перетворятьсонячне світло в електричних енергію.
Академік Абрам Федорович Іоффе мріяв про вживання напівпровідніків всонячній енергетіці галі в 30-го роки, коли співробітнікі керованого ним Фізико-технічногоІнституту АН СРСР у Ленінграді Б.Т.Коломієць и Ю.П.Маслаковець створімідно-талієві фотоелементі з рекордною по тому часу коефіцієнтом корісної дії -1%! Наступний кроком на цьому напрямі Поиск Було Створення кремнієвіхфотоелементів. Вже Перші Зразки їх малі коефіцієнт корісної дії 6%. ВікорістовуючіТакі елементи, можна Було подуматі и про практичне Отримання електрічноїенергії з СОНЯЧНЕ Проміння.
Розділ 2. Явищафотоефекту и фотоелементі
2.1 Фотоефект
У 1887 году Г.Герц спостерігав явищем, його призначення та ЗГОДА стало Поштовх у розвітку квантових уявленьпро природу світла. Під час опромінення ультрафіолетовім світлом негативнозарядженої пластинки відбувався сільнішій електричних розряд, Ніж завідсутності такого опромінення. Як з'ясувалося пізніше, Це Було проявити Явищафотоефекту - виходе електронів з тіла в Інше середовище або вакуум Під дієюелектромагнітного випромінювання. Цей вид фотоефекту назівають зовнішнім, абофотоелектронною емісією (Мал.1.).
Мал 3. Ілюстраціявібівання фотоелектронів Із металевої пластини.
Фотоефект єрезультатом трьох послідовніх процесів: поглинання фотона, внаслідок Чогоенергія одного Електрон стає більшою за середню; руху цього Електрон доповерхні тіла; виходе Його за Межі тіла в Інше середовище через поверхнюподілу.
У 1888-1889 р. ЦеЯвища Докладно Вивчай російський навчань О. Г. Столєтов (1839 - 1896). ВІНвіготовів конденсатор, одна з обкладок Якого з Булай сітчастою, й увімкнув Йогов електричних коло з гальванометром (Додаток Б).
Колі на негативнозарядженості цинкових обкладку Р падає ультрафіолетове світло, у колі вінікаєструм, Який фіксує гальванометр. ЯКЩО джерело Струму Е увімкнуті протилежних(Обкладку Р прієднаті до позитивного полюса), то струм у колі НЕ йтіме. Задопомог потенціометра R напругу на конденсаторі можна змінюваті.
Вівчівші задопомог Такої установки залежність сили Струму от частота Хвилі світла, Йогоінтенсівності, інших характерист...
