15.В каких единицах измеряется плотность энергии, поступающей от Солнца на поверхность Земли?

Суммарный годовой потенциал солнечной энергии на территории Казахстана оценивается порядка 340 млрд.тонн условного топлива.

Источник лучистой энергии - Солнце - раскалённый плазменный шар радиусом 696 тыс.км. Светимость Солнца 3,86х10 в 23 степени кВт, эффективная температура поверхности около 6000 К, химический состав: водород - около 90% , гелий – 10%, другие элементы – менее 0,1%.

Источник энергии Солнца – ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура около 15 млн К. Энергия из недр Солнца к его поверхности переносится излучением, а затем во внешнем слое, толщиной около 0,2 радиуса шара – конвекцией. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически – через 11 лет меняется. На Землю, находящуюся от Солнца на расстоянии 149 млн км поступает поток солнечной лучистой энергии мощностью около 2 10¹⁷Вт.

16.Что входит в понятие «свет»

Спектр солнечного излучения охватывает диапазон от гамма излучения до метровых радиоволн. В видимой области солнечный спектр близок к излучению абсолютно чёрного тела при температуре около 6000 К и имеет энергетический максимум в области 430 – 500 нм. Излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм входит в понятие «свет», что по гречески - Фотос . К этому диапазону примыкает невидимое, но переносящее большую энергию, длинноволновое инфракрасное излучение и коротковолновое ультрафиолетовое излучение.

17.Какие вещества образуют системы, в которых возникает фотоэлектричество.

К веществам, образующих системы, в которых обнаруживается фотоэлектричество в первую очередь относятся кремний, германий, селен, Tl2S, Ag2S, CdS, CdTe,GaAs,Al,AlSb. Для изготовления солнечных источников электроэнергии применяются в основном кремниевые фотоэлементы, обладающие более высоким кпд преобразования энергии.

Электропроводность кремния зависит от малейших примесей и внешних электромагнитных воздействий. Для изготовления фотоэлементов применяется сверхчистый кремний «солнечного качества» разной кристаллической структуры – от монокристаллов до микрокристаллических фракций чистотой 99,9999%, из которого изготавливаются солнечные элементы.

18.От чего зависит выходная мощность фотоэлементов.

Напряжение холостого хода, генерируемое одним элементом, зависит от размеров элемента. Величина тока зависит от интенсивности света и так же от размера элемента, под которым подразумевается площадь его поверхности. Напряжение холостого хода, генерируемое одним элементом, зависит от размеров элемента. Величина тока зависит от интенсивности света и так же от размера элемента, под которым подразумевается площадь его поверхности. Пиковая (максимальная) мощность солнечного элемента соответствует напряжению около 0,47 В. Таким образом, чтобы правильно оценить качество солнечного элемента, необходимо нагрузить его так, чтобы выходное напряжение равнялось 0,47 В. Батареи можно составлять в любой желаемой комбинации. Простейшей батареей является цепочка из последовательно включенных элементов. Можно также соединить цепочки параллельно, получив, так называемое, последовательно-параллельное соединение, характеризующееся увеличением мощности. Важным показателем работы солнечных элементов является их температурный режим. При нагреве элемента на один градус свыше 25^оС он теряет в напряжении 0,002 вольт, т.е. 0,4 %/градус. В яркий солнечный день элементы нагреваются до 60-70^оС, теряя 0,07-0,09 вольт каждый. Это и является основной причиной снижения КПД солнечных элементов, приводящей к падению напряжения, генерируемого элементом. Для поддержания КПД на расчетном уровне применяется водяное или воздушное охлаждение элементов. Обычно КПД солнечного элемента колеблется в пределах 10-16 %. Солнечная ячейка размером 100х100 мм при стандартных условиях может генерировать 1-1,6 ВтЭлектрические параметры для отдельного солнечного элемента представляются в виде вольтамперной характеристики при стандартных условиях. Стандартными условиями работы элементов являются:- освещенность 1000 Вт/м², -температура 25^оС, солнечный спектр на широте 45^о.