Как уменьшить размеры солнечных батарей

Солнечный свет является одним из факторов, необходимых для роста и жизни всего сущего. Кажется, оно неисчерпаемо. Таким образом, солнечная энергия стала самым оптимистичным источником энергии «будущего» после энергии ветра и энергии воды. Причина добавления приставки «будущее» заключается в том, что солнечная энергетика все еще находится в зачаточном состоянии. И хотя ресурсы солнечной энергии имеют много преимуществ, отечественная солнечная энергетика находится в профиците из-за слабых возможностей преобразования энергии и недостаточного использования ресурсов.

Развитие солнечной энергетики, вероятно, можно проследить до середины 19 века. В то время изобретение использования энергии пара для производства электрической энергии заставило людей осознать, что тепловая энергия и электрическая энергия могут быть преобразованы друг в друга, а солнечная энергия является наиболее прямым источником получения тепловой энергии. До сих пор солнечные панели, пожалуй, наиболее широко используются на гражданском рынке. Они могут поглощать солнечный свет и преобразовывать энергию солнечного излучения прямо или косвенно в электрическую энергию посредством фотоэлектрического эффекта или фотохимического эффекта.

В большинстве современных интеллектуальных электронных продуктов используются перезаряжаемые литиевые батареи. Особенно мобильные электронные устройства, поскольку они легкие, портативные и имеют множество прикладных функций, пользователи не ограничены условиями окружающей среды во время использования, а время работы длительное. Поэтому литиевые батареи стали наиболее распространенным выбором, несмотря на их недостатки в сроке службы.

По сравнению с литиевыми батареями очевиден один из недостатков солнечных батарей: их невозможно отделить от солнечного света. Преобразование солнечной энергии в электрическую синхронизируется с солнечным светом в режиме реального времени. Поэтому солнечную энергию можно использовать только днем ​​или даже только в солнечные дни. Однако, в отличие от литиевых батарей, пока они полностью заряжены, они могут быть полностью освобождены от ограничений времени и окружающей среды и могут использоваться гибко.

Трудности при «сокращении»солнечные батареи

Поскольку сами солнечные элементы не могут хранить электрическую энергию, что является очень большой ошибкой для практического применения, исследователям пришла в голову идея использовать солнечные элементы в сочетании с батареями сверхбольшой емкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы являются наиболее часто используемым типом солнечной системы электропитания. Класс аккумуляторов большой емкости. Сочетание этих двух продуктов делает и без того довольно большой солнечный элемент еще более «большим». Если вы хотите применить его к мобильным устройствам, вам необходимо сначала пройти процесс «сокращения».

Поскольку скорость преобразования энергии невелика, площадь солнечного света солнечных элементов обычно велика, что является первой серьезной технической трудностью, с которой они столкнулись на пути «уменьшения размеров». Текущий предел коэффициента преобразования солнечной энергии составляет около 24%. По сравнению с производством дорогостоящих солнечных панелей, если они не будут использоваться на большой площади, их практичность будет значительно снижена, не говоря уже об использовании в мобильных устройствах.

Поскольку скорость преобразования энергии невысока, площадь солнечного света солнечных элементов обычно больше.

Как «похудеть» солнечные батареи?

Объединение солнечных элементов с перерабатываемыми литиевыми батареями является одним из текущих направлений научных исследований и разработок, а также эффективным способом мобилизации солнечных элементов. Самым распространенным портативным продуктом на солнечных батареях является блок питания. Преобразуя световую энергию в электрическую и сохраняя ее во встроенной литиевой батарее, банк солнечной энергии может заряжать мобильные телефоны, цифровые камеры, планшеты и другие продукты, что является одновременно энергосберегающим и экологически чистым.

Солнечные элементы, которые действительно могут достичь индустриализации, в основном делятся на две категории: первая категория — это элементы из кристаллического кремния, включая элементы из поликристаллического кремния и монокристаллические кремниевые элементы, на долю которых приходится более 80% доли рынка; вторая категория - тонкопленочные элементы, которые далее подразделяются на элементы из аморфного кремния, имеют простой процесс и низкую стоимость, но их эффективность низка, и есть признаки снижения.

Тонкопленочные солнечные элементы имеют толщину всего несколько миллиметров, их можно сгибать и складывать. Они также могут использовать различные материалы в качестве подложек. Их можно напрямую подключать к литиевым батареям для зарядки, а это означает, что солнечные элементы можно превратить в новые экологически чистые зарядные устройства. Это все еще очень возможно. Более того, этот тип зарядного устройства может быть представлен в разной форме, что делает его более удобным для переноски. Например, повесив его на школьную сумку или одежду, можно зарядить мобильный телефон, и проблема с временем автономной работы легко решается.

Многие разработчики сейчас считают, что литиевые батареи из графена — это важный прорыв в решении проблемы автономной работы мобильных электронных устройств. Если можно будет эффективно повысить коэффициент преобразования солнечных элементов на единицу площади, то крутая форма мобильной зарядки в любое время и в любом месте станет источником энергии будущего. Идеальный способ применять вопросы.

Резюме: Солнечная энергия – самый щедрый дар природы, однако использование солнечной энергии пока не очень популярно. По-прежнему существуют проблемы, связанные с высокой стоимостью и низкой эффективностью преобразования при использовании солнечной энергии для выработки электроэнергии. Только эффективно увеличив коэффициент преобразования солнечной энергии на единицу площади, мы сможем эффективно использовать энергию и добиться идеального перехода от солнечной энергии к электрической. К тому времени мобильность солнечных элементов больше не будет проблемой.