როგორ დავიკლოთ მზის უჯრედები

მზის შუქი არის ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც აუცილებელია ყველაფრის ზრდისა და სიცოცხლისთვის. თითქოს ამოუწურავია. ამიტომ, მზის ენერგია გახდა ყველაზე ოპტიმისტური „მომავლის“ ენერგიის წყარო ქარის ენერგიისა და წყლის ენერგიის შემდეგ. „მომავლის“ პრეფიქსის დამატების მიზეზი ის არის, რომ მზის ენერგია ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა. და მიუხედავად იმისა, რომ მზის ენერგიის რესურსებს ბევრი უპირატესობა აქვს, შიდა მზის ენერგიის ინდუსტრია ჭარბი იყო ენერგიის კონვერტაციის სუსტი შესაძლებლობების და რესურსების არასაკმარისი გამოყენების გამო.

მზის ენერგიის განვითარება, სავარაუდოდ, მე-19 საუკუნის შუა ხანებშია. იმ დროს, ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის ორთქლის ენერგიის გამოყენების გამოგონებამ ხალხს გააცნობიერა, რომ თერმული ენერგია და ელექტრო ენერგია შეიძლება გარდაიქმნას ერთმანეთში, ხოლო მზის ენერგია თერმული ენერგიის წარმოქმნის ყველაზე პირდაპირი წყაროა. დღემდე, მზის პანელები, ალბათ, ყველაზე ფართოდ გამოიყენება სამოქალაქო ბაზარზე. მათ შეუძლიათ მზის სხივების შთანთქმა და მზის გამოსხივების ენერგია პირდაპირ ან არაპირდაპირ გარდაქმნას ელექტრო ენერგიად ფოტოელექტრული ეფექტის ან ფოტოქიმიური ეფექტის მეშვეობით.

დღევანდელი ჭკვიანი ელექტრონული პროდუქტების უმეტესობა იყენებს მრავალჯერადი დატენვის ლითიუმის ბატარეებს. განსაკუთრებით მობილური ელექტრონული მოწყობილობები, რადგან ისინი მსუბუქი წონაა, პორტატული და აქვთ მრავალი აპლიკაციის ფუნქცია, მომხმარებლები არ არიან შეზღუდული გარემო პირობებით გამოყენების დროს და მუშაობის დრო გრძელია. ამიტომ, ლითიუმის ბატარეები გახდა ყველაზე გავრცელებული არჩევანი, მიუხედავად მათი ბატარეის სისუსტეებისა.

ლითიუმის ბატარეებთან შედარებით, მზის უჯრედების ერთ-ერთი მინუსი აშკარაა, ანუ მათი განცალკევება შეუძლებელია მზისგან. მზის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნა სინქრონიზებულია მზის შუქთან რეალურ დროში. ამიტომ, მზის ენერგიისთვის მისი გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ დღის განმავლობაში ან თუნდაც მხოლოდ მზიან დღეებში. თუმცა, ლითიუმის ბატარეებისგან განსხვავებით, სანამ ისინი სრულად დატენულია, ისინი შეიძლება მთლიანად განთავისუფლდნენ დროისა და გარემოს შეზღუდვებისგან და შეიძლება მოქნილად გამოიყენონ.

სირთულეები "შემცირებაში"მზის უჯრედები

იმის გამო, რომ მზის უჯრედები თავად ვერ ინახავენ ელექტრო ენერგიას, რაც ძალიან დიდი ხარვეზია პრაქტიკული გამოყენებისთვის, მკვლევარებს გაუჩნდათ იდეა, გამოეყენებინათ მზის უჯრედები ულტრადიდი ტევადობის ბატარეებთან ერთად. ტყვიის მჟავა ბატარეები არის მზის ენერგიის მიწოდების სისტემის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტიპი. კლასის დიდი ტევადობის ბატარეა. ორი პროდუქტის კომბინაცია ისედაც საკმაოდ დიდ მზის ელემენტს კიდევ უფრო „დიდს“ ხდის. თუ გსურთ მისი გამოყენება მობილურ მოწყობილობებზე, ჯერ უნდა გაიაროთ „დამცირების“ პროცესი.

იმის გამო, რომ ენერგიის კონვერტაციის სიჩქარე არ არის მაღალი, მზის უჯრედების მზის შუქის ფართობი, როგორც წესი, დიდია, რაც პირველი ძირითადი ტექნიკური სირთულეა მათი „შემცირების“ მოგზაურობისას. მზის ენერგიის კონვერტაციის კურსის ამჟამინდელი ლიმიტი არის დაახლოებით 24%. მზის პანელის ძვირადღირებულ წარმოებასთან შედარებით, თუ ის არ გამოიყენება დიდ ფართობზე, მისი პრაქტიკულობა მნიშვნელოვნად შემცირდება, რომ აღარაფერი ვთქვათ მობილურ მოწყობილობებში გამოყენებისას.

იმის გამო, რომ ენერგიის გარდაქმნის სიჩქარე არ არის მაღალი, მზის უჯრედების მზის შუქის ფართობი ჩვეულებრივ უფრო დიდია.

როგორ "დაიკლო" მზის უჯრედები?

მზის ელემენტების გადამუშავებად ლითიუმის ბატარეებთან გაერთიანება მეცნიერ მკვლევართა კვლევისა და განვითარების ერთ-ერთი აქტუალური მიმართულებაა და ასევე ეფექტური გზაა მზის უჯრედების მობილიზებისთვის. მზის ელემენტის ყველაზე გავრცელებული პორტატული პროდუქტია Power Bank. სინათლის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნით და ჩაშენებულ ლითიუმის ბატარეაში შენახვით, მზის ენერგიის ბანკს შეუძლია დატენოს მობილური ტელეფონები, ციფრული კამერები, ტაბლეტები და სხვა პროდუქტები, რაც ენერგიის დაზოგვის და ეკოლოგიურად სუფთაა.

მზის უჯრედები, რომლებსაც ნამდვილად შეუძლიათ ინდუსტრიალიზაციის მიღწევა, ძირითადად იყოფა ორ კატეგორიად: პირველი კატეგორია არის კრისტალური სილიკონის უჯრედები, მათ შორის პოლიკრისტალური სილიკონის და მონოკრისტალური სილიკონის უჯრედები, რომლებიც ბაზრის წილის 80%-ზე მეტს იკავებს; მეორე კატეგორია არის თხელი ფირის უჯრედები, რომლებიც შემდგომ იყოფა ამორფულ სილიკონის უჯრედებად, აქვთ მარტივი პროცესი და დაბალი ღირებულება, მაგრამ მათი ეფექტურობა დაბალია და არის დაქვეითების ნიშნები.

თხელი ფირის მზის უჯრედების სისქე მხოლოდ რამდენიმე მილიმეტრია და შეიძლება მოხრილი და დაკეცილი. მათ ასევე შეუძლიათ სხვადასხვა მასალის გამოყენება სუბსტრატის მასალად. ისინი შეიძლება პირდაპირ დაუკავშირდნენ ლითიუმის ბატარეებს დასატენად, რაც იმას ნიშნავს, რომ მზის უჯრედები შეიძლება განვითარდეს ახალ ეკოლოგიურად დამტენებად. ჯერ კიდევ ძალიან შესაძლებელია. უფრო მეტიც, ამ ტიპის დამტენი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სხვადასხვა ფორმით, რაც მის ტარებას უფრო კომფორტულს ხდის. მაგალითად, სასკოლო ჩანთაზე ან ტანსაცმელზე დაკიდებას შეუძლია მობილური ტელეფონის დატენვა და ბატარეის მუშაობის პრობლემა მარტივად მოგვარდება.

ბევრი დეველოპერი ახლა თვლის, რომ გრაფენისგან დამზადებული ლითიუმის ბატარეები მნიშვნელოვანი მიღწევაა მობილური ელექტრონული მოწყობილობების ბატარეის მუშაობის პრობლემის გადაჭრაში. თუ მზის უჯრედების კონვერტაციის სიჩქარე ერთეულ ფართობზე შეიძლება ეფექტურად გაუმჯობესდეს, მაშინ მობილურის დატენვის მაგარი ფორმა ნებისმიერ დროსა და ნებისმიერ ადგილას გახდება მომავალი ენერგიის წყარო. შესანიშნავი გზა კითხვების გამოსაყენებლად.

რეზიუმე: მზის ენერგია ბუნების ყველაზე კეთილშობილური საჩუქარია, მაგრამ მზის ენერგიის გამოყენება ჯერ კიდევ არ არის ძალიან პოპულარული. ჯერ კიდევ არსებობს პრობლემები მაღალი ღირებულებით და დაბალი კონვერტაციის ეფექტურობით ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის მზის ენერგიის გამოყენებასთან დაკავშირებით. მხოლოდ მზის ენერგიის კონვერტაციის კოეფიციენტის ეფექტიანად გაზრდით ერთეულ ფართობზე შეგვიძლია ეფექტურად გამოვიყენოთ ენერგია და მივაღწიოთ სრულყოფილ გადასვლას მზის ენერგიიდან ელექტრო ენერგიაზე. ამ დროისთვის, მზის უჯრედების მობილურობა აღარ იქნება პრობლემა.