Energia słoneczna - jak ją wykorzystać?

st 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 założ

Energia słoneczna - jak ją wykorzystać? tanie ogniwa fotowoltaiczne

Warto wiedzieć

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


O słońcu

Słońce (łac. Sol, Helius, gr. ?????, trb. H?lios, symbol: ?) ? gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety tego układu, planety karłowate oraz małe ciała Układu Słonecznego. Słońce składa się z gorącej plazmy utrzymywanej przez grawitację i kształtowanej przez pole magnetyczne. Jest prawie idealnie kuliste1314, ma średnicę około 1 392 684 km3, około 109 razy większą niż Ziemia, a jego masa (1,989 ×1030 kg, około 333 tysięcy razy większa niż masa Ziemi (M?)) stanowi około 99,86% całkowitej masy Układu Słonecznego15. Około trzy czwarte masy Słońca stanowi wodór, resztę głównie hel. Pozostałe 1,69% (co odpowiada około 5600 M?) tworzą cięższe pierwiastki, w tym m.in. tlen, węgiel, neon i żelazo16.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/S%C5%82o%C5%84ce


Fotowoltaika w Polsce

Energetyka słoneczna w Polsce ? sektor energetyki odnawialnej. Należą do niej: energetyka cieplna przekształcająca energię słoneczną na ciepło i elektroenergetyka ? produkująca energię elektryczną.

Na koniec 2012 roku łącznie zainstalowanych i użytkowanych było około 1,2 mln m2 kolektorów słonecznych, co odpowiada 848 MW mocy cieplnej (wzrost o 19% w stosunku do 2011 roku). Całkowita zainstalowana moc kolektorów słonecznych stanowi drugie, po ciepłowniach na biomasę źródło odnawialne wytwarzania ?zielonego ciepła? w Polsce. W 2012 roku Polska zajęła drugie miejsce w sprzedaży instalacji słonecznych wśród krajów europejskich (w 2011 ? czwarte miejsce)1.

Całkowita moc podłączonych do sieci elektrowni fotowoltaicznych w Polsce wynosiła na koniec 2012 roku około 1,290 MW2. Według Instytutu Energetyki Odnawialnej, całkowita moc ogniw fotowoltaicznych w Polsce we wrześniu 2014 roku wynosiła około 6,6 MWp3. Na koniec III kwartału 2015 roku URE podał, że moc zainstalowana ogniw PV w Polsce wynosiła 51,1 MWp4.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna_w_Polsce