Спонсорирано Енергия

Кратка история на слънчевите панели | Спонсориран

Много преди първият Ден на Земята да бъде честван на 22 април 1970 г., генерирайки информираност за околната среда и подкрепа за опазване на околната среда, учените правят първите открития в слънчевата енергия. Всичко започна с Едмонд Бекерел, млад физик, работещ във Франция, който през 1839 г. наблюдава и открива фотоволтаичен ефект - процес, който произвежда напрежение или електрически ток, когато е изложен на светлина или лъчиста енергия. Няколко десетилетия по-късно френският математик Огюстен Мушо е вдъхновен от работата на физика. Той започва да регистрира патенти за двигатели със слънчева енергия през 60-те години на ХХ век. От Франция до САЩ, изобретателите са били вдъхновени от патентите на математика и са подали документи за патенти на устройства със слънчева енергия още през 1888 г.

първи слънчев масив-Charles Fritts.jpg

Чарлз Фритс инсталира първите слънчеви панели на покрива на Ню Йорк през 1884 година.(С любезното съдействие на Джон Перлин)

Вземете a светлина стъпка назад към 1883 г., когато изобретателят в Ню Йорк Чарлз Фритс създаде първата слънчева клетка чрез покриване на селен с тънък слой злато. Фритс съобщи, че селеновият модул произвежда ток, който е непрекъснат, постоянен и със значителна сила. Тази клетка постигна степен на преобразуване на енергия от 1 до 2 процента. Повечето съвременни слънчеви клетки работят с ефективност от 15 до 20 процента. И така, Fritts създаде соларна клетка с ниско въздействие, но все пак това беше началото на иновациите в областта на фотоволтаичните слънчеви панели в Америка. Наречен след италианския физик, химик и пионер на електричеството и енергията, Алесандро Волта, фотоволтаикът е по-техническият термин за превръщане на светлинната енергия в електричество и се използва взаимозаменяемо с термина фотоелектрик.





беше леля Джемима истински човек
патент за слънчева лъчиста енергия.png

„Апарат за използване на слънчева лъчиста енергия“ на Едуард Уестън, патентован на 4 септември 1888 г.( ВЪШ. Патент 389 124 )

Само няколко години по-късно през 1888 г. изобретателят Едуард Уестън получава два патента за слънчеви клетки - ВЪШ. Патент 389 124 и ВЪШ. Патент 389 425 .И за двата патента Уестън предложи да се трансформира лъчистата енергия, получена от слънцето, в електрическа енергия или чрез електрическа енергия в механична енергия .Светлинната енергия е съсредоточен чрез леща (f) върху слънчевата клетка (a), термопила (електронно устройство, което преобразува топлинната енергия в електрическа), съставена от пръти от различни метали. Светлината загрява слънчевата клетка и кара електроните да се отделят и токът да тече. В този случай светлината създава топлина, която създава електричество; това е точно обратното на начина, по който работи крушката с нажежаема жичка, превръщайки електричеството в топлина, която след това генерира светлина.



Същата година руски учен на име Александър Столетов създава първата слънчева клетка въз основа на фотоелектрическия ефект, когато светлината пада върху материал и се освобождават електрони. Този ефект е наблюдаван за пръв път от немски физик Хайнрих Херц. В своите изследвания Херц открити че повече мощност се създава от ултравиолетовата светлина, отколкото от видимата светлина. Днес слънчевите клетки използват фотоелектричния ефект, за да преобразуват слънчевата светлина в сила. През 1894 г. американският изобретател Мелвин Севъри получава патенти 527 377 за 'Апарат за монтиране и работа на термопилоти' и 527 379 за „Апарат за генериране на електричество чрез слънчева топлина“. И двата патента са по същество ранни слънчеви клетки, базирани на откриването на фотоелектричния ефект. Първият генериран електрически ток чрез действието на слънчева топлина върху термо купчина и може да генерира постоянен електрически ток по време на ежедневните и годишни движения на слънцето, което облекчава всеки да се налага да премества термопилата в съответствие със слънчевите движения. Вторият патент на Severy от 1889 г. също е предназначен за използване на слънчевата топлинна енергия за производство на електричество за топлина, светлина и енергия. Термос-купчините, или слънчевите клетки, както ги наричаме днес, са монтирани на стандарт, за да им позволяват да се управляват във вертикална посока, както и на грамофон, който им позволява да се движат в хоризонтална равнина. Чрез комбинацията от тези две движения лицето на купчината може да се поддържа срещу слънцето през цялото време на деня и през всички сезони на годината, гласи патентът.

„Апарат за монтиране и работа на термопилоти“ на Мелвин Л. Севери, патентован на 9 октомври 1894 г.( ВЪШ. Патент 527 377 )

„Апарат за генериране на електричество чрез слънчева топлина“ на Мелвин Л. Севери, патентован на 9 октомври 1894 г.( ВЪШ. Патент 527 379 )



Почти десетилетие по-късно американският изобретател Хари Рейгън получи патенти за топлинни батерии, които са структури, използвани за съхранение и освобождаване Термална енергия . Термичната батерия е изобретена за събиране и съхраняване на топлина, като има голяма маса, която може да се нагрее и да освободи енергия. Той не съхранява електричество, а топлина, но системите днес използват тази технология, за да генерират електричество от конвенционални турбини . През 1897 г. Рейгън получава американски патент 588 177 за прилагане на слънчева топлина към термо батерии. В претенциите на патента Рейгън казва, че неговото изобретение включва нова конструкция на апарат, в който слънчевите лъчи се използват за нагряване на термобатерии, като целта е да концентрира слънчевите лъчи на фокус и да има един набор от връзки на термо -батерия във фокуса на лъчите, докато подходящи охлаждащи устройства се прилагат към другите кръстовища на споменатата термо батерия. Неговото изобретение е средство за събиране, съхранение и разпределение на слънчевата топлина, ако е необходимо.

Велика стена от Китай лепкав ориз
Термо батерия на Рейгън патент.png

H.C. „Прилагането на слънчева топлина към термо батерии“ на Рейгън, патентовано на 17 август 1897 г.( ВЪШ. Патент 588,177 )

През 1913 г. Уилям Кобленц от Вашингтон получава патент 1 077 219 за термичен генератор, който е устройство, което използва светлинни лъчи за генериране на електрически ток с такава мощност, за да върши полезна работа. Той също така е имал предвид изобретението да има евтина и здрава конструкция. Въпреки че този патент не е за слънчев панел, тези топлинни генератори са изобретени, за да преобразуват топлината директно в електричество или да трансформират тази енергия в мощност за отопление и охлаждане.

Термичен генератор.png

W.W. „Термичният генератор“ на Coblentz, патентован на 28 октомври 1913 г.( ВЪШ. Патент 1,077,219 )

До 50-те години на миналия век, Bell Laboratories осъзнаха, че полупроводниковите материали като силиций са по-ефективни от селена. Те успяха да създадат слънчева клетка с 6% ефективност. Изобретателите Дарил Чапин, Калвин Фулър и Джералд Пиърсън ( въведен в Залата на славата на националните изобретатели през 2008 г. ) бяха мозъците зад силициевата слънчева клетка в Bell Labs. Въпреки че се смяташе за първото практично устройство за преобразуване на слънчевата енергия в електричество, все още струваше непосилни разходи за повечето хора. Силициевите слънчеви клетки са скъпи за производство, а когато комбинирате множество клетки, за да създадете слънчев панел, това е още по-скъпо за обществото при закупуването. Университетът в Делауеър е признат за създаването на една от първите слънчеви сгради, Слънчева, през 1973 г. Строителството работи на комбинация от слънчева топлинна и слънчева фотоволтаична енергия. Сградата не използва слънчеви панели; вместо това слънчевата енергия беше интегрирана в покрива.

патент на силициеви слънчеви клетки.png

D. M. Chapin et al. „Апарат за преобразуване на слънчева енергия“, патентован на 5 февруари 1957 г.( ВЪШ. Патент 2 780 765 )

По това време през 70-те години в Съединените щати възниква енергийна криза. Конгресът прие Закона за изследване, развитие и демонстрация на слънчевата енергия от 1974 г. и федералното правителство беше ангажирано повече от всякога да направим слънчевата жизнеспособна и достъпна и да я предлагаме на обществеността. След дебюта на Solar One, хората видяха слънчевата енергия като опция за домовете си. Растежът се забави през 80-те години поради спада на традиционните цени на енергията. Но през следващите десетилетия федералното правителство се ангажира повече с изследванията и развитието на слънчевата енергия, създавайки безвъзмездни средства и данъчни стимули за тези, които използват слънчеви системи. Според Асоциация на индустриите за слънчева енергия , solar има среден годишен темп на растеж от 50 процента през последните 10 години в Съединените щати, до голяма степен благодарение на данъчния кредит за слънчеви инвестиции, приет през 2006 г. Инсталирането на solar също е по-достъпно сега, тъй като разходите за инсталация падат над 70% през последното десетилетие.

Въпреки това, поне доскоро средствата за намиране на жизнеспособно и достъпно енергийно решение са по-важни от това да направим слънчевите клетки естетически приятни или красиви.Традиционните слънчеви панели на американските покриви не са точно фини или приятни за окото. Понякога те са били за очите на съседите и със сигурност са болка за сдруженията на собствениците на жилища, но ползите за околната среда са значителни. И така, къде е балансът? Днес компаниите се стремят към по-добре изглеждащи и усъвършенствани слънчеви технологии, като например фотоволтаик, приложен в сграда (BAPV ). Този тип дискретна слънчева клетка е интегрирана в съществуващите керемиди или керамични и стъклени фасади на сгради.

Solus Engineering, Enpulz, Guardian Industries Corporation, SolarCity Corporation, United Solar Systems и Tesla (след сливането им със SolarCity) са издадени патенти за слънчеви клетки, които са много по-дискретни от традиционните слънчеви панели. Всички патенти включват фотоволтаични системи, които трансформират светлината в електричество, използвайки полупроводникови материали като силиций. Слънчевите панели и слънчевите технологии са изминали дълъг път, така че тези патентовани изобретения са доказателство, че технологията все още подобрява своята ефективност и естетика.

„Фотоволтаична покривна плочка“ на SolarCity Corporation, патентована на 26 юни 2018 г.( ВЪШ. Патент D821,614 )

„Фотоволтаична херпес система“ на United Solar Systems Corporation, патентована на 1 август 1995 г.( ВЪШ. Патент 5,437,735 )

колко струва u.s. плати за Аляска

„Фотоволтаични системи и асоциирани компоненти, които се използват в сгради и / или свързани методи“ на Guardian Industries Corp., патентовани на 1 декември 2015 г.( ВЪШ. Патент 9,202,958 )

SolarCity Corporation „Изграждане на интегрирана фотоволтаична система за керемидени покриви“, патентована на 8 май 2018 г.( ВЪШ. Патент 9 966 898 )

Enpulz, LLC „Панелен индикатор / декоративна система за слънчеви панели“, патентован на 1 януари 2013 г.( ВЪШ. Патент 8 344 240 )

„Покривни плочки и свързани системи“ на Solus Engineering патентована на 6 май 2014 г.( ВЪШ. Патент 8 713 861 )





^