To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
KONWERSJA
Proces przetwarzania energii słonecznej na energię cieplną lub elektryczną nazywany konwersją. Istnieją trzy podstawowe, pierwotne rodzaje konwersji.
Konwersja fotochemiczna - jest to proces fotochemiczny prowadzący do tworzenia wysokoenergetycznych wiązań chemicznych. Proces powstawania tych wiązań nazywamy fotosyntezą.
Konwersja fotowoltaiczna - prowadzi do zamiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Zachodzi tu zjawisko fotowoltaiczne polegające na powstaniu siły elektromotorycznej w wyniku napromieniowania półprzewodnika. Konwersja fototermiczna - prowadzi bezpośrednio do produkowania energii cieplnej w sposób pasywny (bierny) lub aktywny (czynny). W obydwu przypadkach zamiana energii promieniowania słonecznego na energię cieplną zachodzi poprzez absorber. System pasywny nie potrzebuje dostarczenia z zewnątrz dodatkowej energii. Systemy aktywne wyposażone są w dodatkową pompkę i regulator pracy, który zarządza obiegiem czynnika roboczego, konieczne jest tu dostarczenie dodatkowej energii z zewnątrz. Konwersja fotochemiczna - zwana także fotosynteza - to zjawisko powszechnie zachodzące w świecie przyrody. Reakcja fotosyntezy zachodzi w komórkach roślinnych pod wpływem światła słonecznego i prowadzi do syntezy związków organicznych (cukrów) z prostych zawiązków jakimi są woda i dwutlenek węgla. Konwersja fotowoltaiczna zachodzi w ogniwach fotowoltaicznych. Podstawą funkcjonowania ogniw jest zjawisko fotoelektryczne. Można wyróżnić wewnętrzne i zewnętrzne zjawisko fotoelektryczne. Pierwsze z nich nazywane jest także fotoemisją lub emisją fotoelektronową i zachodzi wtedy, gdy energia fotonu jest wystarczająca do emisji elektronu z ciała. Drugie natomiast występuje, jeśli elektron zmienia poziom energetyczny.
W przypadku ciał stałych do wyjaśnienia zjawiska fotoelektrycznego stosuje się teorię pasmową. Zgodnie z tą teorią w ciałach stałych istnieją dozwolone i niedozwolone dla elektronów pasma energetyczne. Pasmo najwyższe wypełnione całkowicie elektronami nazywane jest pasmem walencyjnym. Ponad pasmem walencyjnym znajdują się pasma, które mogą być częściowo lub całkowicie puste.
KOLEKTORY
Kolektory to urządzenia w których następuje zamiana energii promieniowania słonecznego na energię cieplną - zjawisko konwersji fototermicznej. Istnieje wiele typów kolektorów różniących się rodzajem czynnika przejmującego absorbowaną energię, przeznaczeniem, sposobem izolacji, konstrukcją powierzchni wymiany ciepła oraz innymi cechami konstrukcyjnymi. Biorąc pod uwagę rodzaj czynnika wyróżniamy kolektory cieczowe i powietrzne. Dla zobrazowania ogólnych zasad działania kolektorów posłużono się przykładem kolektora cieczowego. Kolektory cieczowe dzieli się na:
• kolektory płaskie
(…)
… to promieniowanie odbija, częściowo przepuszcza, a częściowo pochłania. Pochłonięta część promieniowania zmienia się w ciepło, powodując wzrost temperatury płyty. Podgrzana płyta zachowuje się jak każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego (-273˚ C) i pozbywa się energii poprzez jej wypromieniowanie. Wskutek jednocześnie występującego zjawiska dopływu i odpływu energii ustala się temperatura równowagi, w której szybkość emitowania promieniowania jest równoważona dopływem energii promieniowania słonecznego. Wielkość temperatury równowagi można określić na podstawie prawa promieniowania sformułowanego przez Plancka:
T4 = α/ε • Ib/δ
gdzie: Ib - natężenie bezpośredniego promieniowania słonecznego [W/m2]
δ - stała Boltzmanna równa (1/64,5)4 [W/m2]
α/ε - współczynniki absorpcji i emisji promieniowania dla materiału płyty.
Skuteczność pracy instalacji solarnej, czyli jej efektywność przetwarzania promieniowania słonecznego na energię cieplną w dużej mierze zależy od materiałów z jakich została ona wykonana
…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)