Ogrzewanie słoneczne w twoim domu

falowniki fotowoltaiczne falowniki fotowoltaiczne
Ponieważ koszty otrzymywania energii elektrycznej ze światła słonecznego były zawsze wielokrotnie wyższe niż przy wykorzystaniu innych źródeł energii, przez długi czas była ona stosowana jedynie tam, gdzie ich wykorzystanie było bardzo utrudnione lub niemożliwe.

Przykładem takich zastosowań były: urządzenia przenośne wymagające niewielkich ilości energii, np.

kalkulatory, zegarki elektroniczne, trudno dostępne miejsca, gdzie doprowadzenie linii elektrycznej byłoby nieopłacalne, np.

domy stojące pojedynczo, kamery monitorujące, fotoradary, pojazdy, w których wykorzystanie innych źródeł energii byłoby nieopłacalne, np.

sztuczne satelity, jachty żaglowe, wozy kempingowe. Energetykę słoneczną wykorzystuje się coraz powszechniej.
Związane jest to, między innymi ze spadkiem cen (200-krotnym w latach 1977-2015 - patrz "ekonomika" poniżej), z większą dostępnością technologii, programami dofinansowania instalacji tego typu urządzeń, rosnącą świadomością ekologiczną oraz wzrostem cen energii pochodzącej z tradycyjnych źródeł.

Na rynku pojawiły się również nowe rozwiązania łączące tradycyjne źródła energii (np.

LPG) z energią słoneczną, które umożliwiają uniezależnienie się od negatywnych warunków atmosferycznych (np. w czasie zimy). Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Zastosowanie_energii_s.C5.82onecznej

Fotowoltaika - Kolektor próżniowo-rurowy

Kolektor próżniowo-rurowy składa się z: rur próżniowych, w których element zbierający ciepło, tzw.
absorber, znajduje się w próżni, co znacznie poprawia działanie kolektora w obrębie szerokości geograficznych takich, na jakich znajduje się Polska.
Absorpcja ciepła słonecznego nie jest wówczas uzależniona w tak znaczącym stopniu od temperatury zewnętrznej, dzięki czemu stosując panel tego typu można liczyć na zyski ciepła w instalacji nawet w mroźne zimowe słoneczne dni, niektóre z kolektorów posiadają zwierciadło, dodatkowo doświetlające absorber ze strony odsłonecznej.
Jest ono wykonane poza rurkami, bądź naniesione na rurkę próżniową w postaci lustra, w zależności od producenta. Kolektory próżniowo-rurowe mają nieco większą wydajność niż kolektory płaskie, ale technologia wykonania sprawia, że ich instalacja jest rozwiązaniem droższym. Kolektory tego typu są również mniej wytrzymałe np.

na grad, a także zimą, gdy spadnie na nie śnieg, nie ma możliwości zastosowania tak zwanego obiegu odwróconego w celu rozmrożenia kolektora i usunięcia z nich śniegu (takie rozwiązanie jest w kolektorach płaskich). Kolektory słoneczne płaskie i próżniowe są w stanie dostarczyć do ok.

60% ciepła potrzebnego do ogrzewania wody użytkowej w ciągu roku. Kolektory próżniowe wymagają jednak mniejszej powierzchni zabudowy, ten sam efekt wydajności cieplnej jak dla kolektorów płaskich o powierzchni, przykładowo 5 m2 uzyska się z kolektora próżniowego o powierzchni 3 m2potrzebny przypis.Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Kolektor_s%C5%82oneczny

Kilka fizycznych faktów o efekcie fotoelektrycznym

Zaproponowane przez Alberta Einsteina wyjaśnienie zjawiska i jego opis matematyczny oparte jest na założeniu, że energia wiązki światła pochłaniana jest w postaci porcji (kwantów) równych \displaystyle h\nu h\nu , gdzie h jest stałą Plancka, a \displaystyle \nu \nu oznacza częstotliwość fali.
Kwant promieniowania pochłaniany jest przy tym w całości.

Einstein założył dalej, że usunięcie elektronu z powierzchni metalu (substancji) wymaga pewnej pracy zwanej pracą wyjścia, która jest wielkością charakteryzującą daną substancję (stałą materiałową).

Pozostała energia unoszona jest przez emitowany elektron. Z tych rozważań wynika wzór: \displaystyle h\nu =W+E_k \displaystyle h\nu =W+E_k gdzie: h ? stała Plancka; ? ? częstotliwość padającego fotonu; W ? praca wyjścia; Ek ? maksymalna energia kinetyczna emitowanych elektronów. Hipoteza kwantów wyjaśnia, dlaczego energia fotoelektronów jest zależna od częstości światła, oraz że poniżej pewnej częstotliwości światła zjawisko fotoelektryczne nie zachodzi. Einstein opublikował swoją pracę, w której wyjaśnił zjawisko fotoelektryczne, w Annalen der Physik w 1905 r. Otrzymane równanie zostało potwierdzone doświadczalnie przez Millikana. Millikan był zagorzałym przeciwnikiem koncepcji Einsteina i przez 10 lat eksperymentował próbując ją obalić.

Paradoksalnie, jego doświadczenia stały się koronnym dowodem słuszności kwantowej natury światła.

Co więcej, precyzyjne pomiary Millikana umożliwiły bardzo dokładne wyznaczenie stałej Plancka.

Równanie opisujące zależności energetyczne w fotoefekcie nazywane bywa równaniem Millikana-Einsteina. W 1921 roku Einstein uzyskał Nagrodę Nobla, za specjalne osiągnięcia w dziedzinie fizyki, w szczególności za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego (teoria względności nie była wtedy jeszcze wystarczająco poparta obserwacjami). Idea kwantu energii została zapożyczona przez Einsteina z prac Plancka dotyczących wyjaśnienia zjawiska promieniowania ciała doskonale czarnego.Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_fotoelektryczny#Obja.C5.9Bnienie_zjawiska.

Widok do druku:

falowniki fotowoltaiczne