Пользователь
0,0
рейтинг
25 апреля 2014 в 17:21

Солнечным батареям — 60 лет

Ровно 60 лет тому назад, 25 апреля 1954 года, специалисты компании Bell Laboratories заявили о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока.

image
Фотография первых солнечных батарей в журнале Look в 1956 году


image

Это открытие было произведено тремя сотрудниками компании — Кельвином Соулзером Фуллером (Calvin Souther Fuller), Дэрилом Чапин (Daryl Chapin) и Геральдом Пирсоном (Gerald Pearson).

Хотя путь к этому открытию начался задолго до 1954 года. Исследованиями в этой отрасли занимались и немец Генрих Герц (тот самый Герц), и русский ученый Александр Столетов, и даже Альберт Эйнштейн.

Первые солнечные батареи в середине 50-х годов казались лишь технологической игрушкой, не более. Ведь ячейка солнечной батареи, которая производила 1 ватт электроэнергии, стоила 250 долларов, и не нынешних долларов. А электроэнергия стоила в 100 раз дороже, чем электроэнергия с обычной ТЭЦ. КПД таких батарей был около 6%.



Это было время бума космических исследований и, конечно же потенциал солнечных батарей был по праву оценен в этой отрасли. Уже через 4 года, 17 марта 1958 году, в США был запущен первый спутник с солнечными батареями — Vanguard 1. Кстати, он до сих пор находится на орбите Земли. Спустя всего пару месяцев, 15 мая 1958 года в СССР был запущен Спутник-3, также с использованием солнечных батарей.

Но долгое время солнечные батареи использовались только для космоса и довольно небольшого перечня задач. Слишком дорогой была полученная таким путем энергия. Через 22 года, в 1977 году стоимость снизилась до 76 долларов за 1 ваттную ячейку.
Но постепенно исследования в области солнечных батарей позволили повысить КПД до 15% к середине 90-х годов прошлого века, а к началу 21 века КПД стал достигать значения 20%. За последнее десятилетие был сделан большой шаг вперед и были достигнуты значения КПД в 26%. Стоимость упала ниже 1 доллара и продолжает падать.

image

Сейчас солнечные фотоэлементы используются повсеместно – в космосе и на земле, в дешевых калькуляторах и в ретрансляторах сотовой связи в сибирской тайге.
Будем надеяться, что солнечная энергия станет еще доступнее в ближайшее время.

Ссылки на интересные статьи о солнечной энергетике:
1. «Солнечная энергетика: надежда человечества?»
2. «Солнечный» самолет Solar Impulse 2 совершит кругосветное путешествие
3. Германия поставила рекорд по солнечной энергии: 22 ГВтч
@Nedder
карма
19,7
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (19)

  • +1
    Хм… А классный повод, чтобы смастерить зарядку от солнца для телефона:)
  • +6
    К сожалению больше всего солнца в странах Африки, в Индии. Как раз там, где солнечная энергетика не развита. А там где она развита (США, Евросоюз, Китай) не так уж много солнца. Только ближнему востоку повезло.
    image
    • +2
      Крым вроде норм, не синенький… Кстати, там не случайно много проектов таких:)
    • +1
      Глядяд на карту, понимаешь, что Африка могла-бы неплохо зарабатывать на экспорте энергии в форме электричества. Сейчас тупо жгут углеводороды, но можно же экспортировать сразу электроток (вместо нефти-газа по трубопроводу), тем более, что это самая юзабельная форма энергии для конечного потребителя. А Ближний Восток сидит на нефти и им это неинтересно.

      Насчет транспортировки: даже в СССР строили дальние линии-миллионники постоянного тока сверхвысокого напряжения, например Экибастуз-Центр
      • 0
        Мне кажется, что вложения в лучшем случае окупятся через несколько десятилетий. Поэтому никто не торопится что-то строить.
        • +1
          Не окупятся. Стоимость энергии с батарей выше обычной.
          • 0
            Стоимость «обычной» энергии будет расти в перспективе. Потому что сырье понемногу заканчивается. И это не сильно далекая перспектива (десятки лет). Технологии по производству и поддержки солнечных батарей тоже развиваются семимильными шагами. И они все дешевле.

            Они станут выгодными со временем в любом случае (если не откроют какие то совершенно новые источники энергии — но это сродни вере в чудеса). Те страны и организации, которые к этому времени пройдут путь создания технологий получения солнечной энергии на промышленном уровне — получат огромное преимущество. Этот процесс тоже требует десятки лет — и естественно делать это заранее.

            То есть развитие альтернативной энергетики отражает всего лишь насколько далеко те или иные страны или организации смотрят в перспективу или живут сегодняшним днем.
            • 0
              А может те, кто смотрит в перспективу, понимают что энергетика будущего — это энергия атома?
      • 0
        Потери по пути очень большие.
        Нефть не теряется — разве что танкер навернётся или кулибины присосутся к трубе.
        А электричество постоянно теряет энергию при передаче на большие расстояния.
        • 0
          Газовый трубопровод имеет цепочку компрессорных станций, которые (фокус, да?) работают на том же самом газе, который качают.

          Потери электричества в длинных ЛЭП есть, да. Поэтому там страмятся повысить напряжение в линии, тогда доля потерь на омическое сопротивление будет меньше. Но тут возникает другой эффект — потери на коронный разряд. Тот же «миллионник» Экибастуз-Кокчетав (длиной 5000 км.) строили по территории Казахстана, где континентальный сухой климат. И то потери на коронный разряд достигали 20% и сейчас он не миллионник, а 770..500 тыс. вольт. Полагаю, что сейчас имеют где-то 10% потерь на транзите 5000 мегаватт из энергоизбыточного района в энергодефицитный Челябинск, что не так уж и плохо, уголь возить было бы дороже. PROFIT! Из Африки солнышко не увезти, но там тоже сухо, единственная проблема — переход через Средиземное море (если гнать мощность из Сахары в Европу).
    • +2
      можно было бы отметить что нынешних солнечных батарей для космоса КПД достигает 40-43%. В Росии их производят в Томске
  • +1
    image
    Очень светлый и лучистый кадр.
    Спасибо.
    • +1
      image
      Вот еще фотография, 1955 год, одна из первых промышленных солнечных батарей в работе.
  • 0
    Недавно придумали такую тему, чтобы излучать энергию в космос и за счёт этого вырабатывать электроэнергию. Это как солнечная энергетика, только наоборот. И, что немаловажно, работает даже ночью. Может лет через 60 тоже толк какой из этого выйдет.
    • 0
      Кому интересно гуглите: renewable energy from infrared emission.
      • +1
        Это, случайно, не те же деятели, что предлагали сбрасывать энергию в космос лазерами в пароксизме борьбы с глобальным потеплением? Очень напоминает, знаете ли…
    • +1
      >излучать энергию в космос и за счёт этого вырабатывать электроэнергию

      Можно в двух словах суть этой затеи без посылания в гугл.
      • 0
        Как я понял, что-то типа элемента Пелтье. Внизу тёплая площадка, сверху — холодная, за счёт того, что она хорошо излучает в космос в инфракрасном диапазоне. Из разницы их температур добывается энергия в виде электричества. Получается, что днём собираем энергию солнца, а ночью излучаем и получаем ещё энергию от тепла планеты. Ну там цифры, похоже, ещё меньше чем от фотоэлементов.
      • 0
        Вырабатывать электроэнергию можно из разницы температур. В случае солнечной энергетики у нас что-то нагревается и становиться теплее окружающей среды и из этой разницы температур вырабатывается электричество. Здесь же предлагается ставить радиатор, который будет излучать энергию в космос (который холоднее) и таким образом остывать и становиться холоднее окружающей среды. И уже из этой разницы температур вырабатывается электричество.
        Собственно сама разница температур не столь необходима. Солнечная энергетика может работать либо за счёт разницы температур (тепловая солнечная энергетика) или напрямую преобразовывать солнечное излучение в электричество (фотовольтаика). Так и в этом методе авторы предлагали два типа устройств.
        Другими словами, можно сказать, что это выработка электроэнергии за счёт разницы температур на Земле и в космосе.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.