1 / 20

DELOVANJE SONČNIH ELEKTRARN

DELOVANJE SONČNIH ELEKTRARN. Projektna naloga 3.š Mentor: Bojana Dvoržak Gimnazija Bežigrad, 2013. POZITIVNI VPLIVI SONČNIH ELEKTRARN IN PRIMERJAVA Z DRUGIMI VRSTAMI ELEKTRARN. Človek odvisen od energije Elektrika je najbolj uporabna vrsta energije

konala
Download Presentation

DELOVANJE SONČNIH ELEKTRARN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DELOVANJE SONČNIH ELEKTRARN Projektna naloga 3.š Mentor: Bojana Dvoržak Gimnazija Bežigrad, 2013

  2. POZITIVNI VPLIVI SONČNIH ELEKTRARN IN PRIMERJAVA Z DRUGIMI VRSTAMI ELEKTRARN • Človek odvisen od energije • Elektrika je najbolj uporabna vrsta energije • Pridobimo jo lahko iz večine drugih virov energije • Sonce-neizčrpen vir energije, sončna energija je energija prihodnosti • Solarna energija še ni sposobna tekmovati z drugimi obnovljivimi viri energije

  3. Prednosti: -dolgotrajen obnovljiv vir-sončne celice praktične za uporabo-sončni kolektorji neslišni, nepremični-na voljo povsod po svetu-proizvodnja in poraba na istem mestu-vir energije zastonj, vsem na voljo-v skladu z ekološkimi standardi-ne vpliva na okolje

  4. Obnovljivi viri bodo nadomestili neobnovljive vire(fosilna in jedrska goriva)končni, škodljivi za okolje • Obnovljivi viri:sončna energija, planetarna energija(bibavica), vetrna energija, energija vode, geotermalna energija (geotermalna voda)

  5. Različne tehnologije električne energije • Termoelektrarne(TE) in jedrske elektrarne(JE)-pridobivanje el.energije s sežiganjem fosilnih gorivTE-pridobivanje el.energije z reakcijami radioaktivnih delcevJE-uporabljata neobnovljive vire-škodujeta okolju

  6. Hidroelektrarne(HE)-izrablja moč vodnega padca za pridobivanje el. energije-najbolj gospodarna, ekološko neškodljiva oblika elektrarne-vseeno velik vpliv na okoljenastanek akumulacijskih jezer, vplivanje na klimo, ekosisteme

  7. Vetrne elektrarne-lahko dostopna, el.energijo pridobimo s pomočjo vetrnih turbin-obnovljivi vir a razmeroma drag-okolju prijazen-zasede veliko prostora

  8. ZGODOVINA IN RAZVOJ SONČNE ELEKTRARNE • Prve oblike izkoriščanja sončne energije-pasivne • Prvi izkoriščali Grki, Indijancigradili hiše na prisojnih straneh • Rimljani:ohranjali toploto v prostoru z ostekljenimi okni, uporaba steklenjakov • 1776: Horace de Saussare zgradil prvi sončni kolektor • 1861: AugusteMouchout ustvaril parni stroj na sončno energijo • 1839:Alexandre-EdmondaBecquerela iznajditelj sončnih celic, odkril fotoelektrični pojav • 1873: Wiolloughby Smith odkril selenizdelava prve sončne(selenske) celice (1877)

  9. 1883:natančen opis sončnih celic odkril Charles Fritts • 1904:Einstein teoretično opisal fotonapetostni pojav, Robert Millikan 1916 praktično dokazal • 1918:poljski znanstvenik Jan Czohralski razvil metodo za pridobivanje monokristalnega silicija, v uporabi še danes • 1958 so ZDA izstrelile satelit Vanguard I, ki je kot prvi satelit za vir električne energije uporabljal sončne celice • 1973:prepoved uvoza nafte v Amerikosončna energija postane pomembnejša • Danes vlade finančno podpira gradnje sončnih elektrarn

  10. Horace de Saussare Alexandre-EdmondaBecquerela AugusteMouchout Robert Millikan Wiolloughby Smith Charles Fritts

  11. Delovanje sončnih celic • Zgradba:polprevodni materiali • Prevod el.toka le pod osvetlitvijo • Najbolj razširjen material za izdelavo sončnih celic:silicij • Polprevodniki=kristalne snovi, brez dovedene energije lastnosti izolatorja, dovedeni energijilastnosti slabega prevodnika • Sončna celica:iz dveh spojenih plasti polprevodnih materialov nasprotnega naboja=p-n homospoj. • V trenutku spojitve p in n-tipa se zaradi razlik v koncentraciji elektronov in vrzeli pojavi difuzijski tok.

  12. Dokler sončna celica ni osončenaelektroni in v mirovanju. • Celica obsijanase elektroni iz valenčnega premaknejo v prevodni pas, za seboj pa pustijo pozitivno nabite vrzeli • Elektroni nato stečejo po zunanjem tokokrogu in lahko opravijo električno delo Kovalentna povezava silicijevih atomov v urejeno strukturo.

  13. Zgradba sončnih celic • Sončno celico če na zgornjo stran n-sloja in na spodnjo stran p-sloja postavimo nasprotni elektrodi. • Na zgornji strani n-sloja mora biti kovinska elektroda rešetkastada sončna svetloba prodira skozi • Večjo absorpcijo sončne svetlobe lahko dosežemo tudi s protiodbojnim slojem, s katerim je prevlečena površina in s samo teksturo površine. Silicijeva sončna celica z visokim izkoristkom

  14. Tipi sončnih celic • Celice z največjim izkoristkom so monokristalne silicijeve sončne celice-visoka cena teh celic+v laboratorijskih pogojih dosežejo izkoristke tudi do 25%, v serijski proizvodnji pa med 15 in 17.5%. • najtanjše sončne celice so zgrajene iz bakrovega indijevega diselenida ali kadmijevega telurida- indij zelo drag, kadmij zelo strupen, strupeni tudi plini v sami proizvodnji.+ bolje absorbirajo sončno svetlobo, izkoristek pa s časom ne upada.

  15. Grätzlove sončne celice- posnemajo sistem delovanja fotosinteze+ nizka cena, okolju prijazni materiali ter stalno naraščanje izkoristka – danes znaša najvišji laboratorijski izkoristek 11%. • organske sončne celice-nizki izkoristki, neobstojni pod zunanjimi pogoji+nizka cena Grätzlove sončne celice

  16. Moduli sončnih celic • Posamezna sončna celica je sposobna tvoriti enosmerni električni tok nizke napetosti, zato jih med seboj zaporedno povežemo v module • Ker celotna površina modulov ni prekrita s sončnimi celicami, je njihov izkoristek nižji v primerjavi s samimi celicami. Zgradba fotonapetostnega modula.

  17. Praktični del projektne naloge • Naredili smo približen izračun, ki nam je povedal koliko energije bi lahko s sončnimi elektrarnami proizvedli v TMS-ju. • Za sončno elektrarno velikosti 1,22492m² smo izmerili maksimalno količino energije, ki jo lahko proizvedemo ob sončnem, meglenem, delno oblačnem, ali močno oblačnem vremenu (vpliv dežja je minimalen in smo ga zanemarili) • S pomočjo strani Sončni kalkulator smo izračunali povprečni kot sončnih žarkov na območje Bistre, za vsak mesec v letu.

  18. Končna formula, s katero smo izračunali koliko energije bi lahko s sončnimi elektrarnami proizvedli v TMS-ju- P=P˳×cos(Az-25°)×cos(uk-43°) • Ugotovili smo da bi muzej z elektrarno površine 1,22492m² letno proizvedel približno 32,6kWh. • Če bi imel sončne elektrarne na vseh strehah obrnjenih proti JV (skupna površina približno 3102m²) pa bi lahko proizvedli 82,5MWh. • Namen raziskave je bil ugotoviti učinkovitost sončnih elektrarn.

  19. Viri • Enciklopedija znanosti. 2000. Ljubljana: Slovenska knjiga. • Soklič, A. 2011. Nanos in morebitni vpliv samočistilne tanke plasti TiO2-SiO2 na izkoristek fotonapetostnega modula. Diplomsko delo: Univerza v Novi Gorici. • Lorencon, R. 1996. Elektronski elementi in vezja. Ljubljana: Studio Maya. • http://www.solar-plus.si/soncne/zgodovina/ • http://www.soncna-elektrarna.eu/taxonomy/term/12/all

  20. Jan Novak • Jure Špan • Tina Rabič • MancaMarcelan • Tina Prešeren • Urša Matičič • Klara Korenčan • MihaBernat • Živa Jarh • Matej Podgornik Milosavljevič • Manca Hafner • Anja Štangar • Rok Križaj Sodelovali • Pia Hočevar Mucić • Vasilije Marojević • Matevž Zlatnar • Tilen Kodrin • Črt Olup • Jure Vozel • Martin Cesar • Vita Vovk • Eva Drevenšek • Tilen Hojč

More Related