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Mit der Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft bedarf der Mensch immer mehr Energie
Die Suche nach neuen Energiequellen ist zu einer dringenden Aufgabe der Menschheit geworden.
Es gibt drei Hauptquellen für elektrische Energie: Wärmekraft, Wasserkraft und Kernkraft.
Nachteile der Wärmekraft
Wärmekraft muss fossile Brennstoffe wie Kohle und Öl verbrennen.
Einerseits sind die Vorräte an fossilen Brennstoffen begrenzt, brennen aus und drohen zur Neige zu gehen.
Es wird geschätzt, dass die Ölressourcen der Welt in weiteren 30 Jahren erschöpft sein werden.
Andererseits werden bei der Verbrennung von Brennstoffen Kohlendioxid und Schwefeloxide freigesetzt, was zum Treibhauseffekt und saurem Regen führt, was die Umwelt auf der Erde verschlechtern wird.
Nachteile von Wasser und Strom
Wasserkraft wird große Flächen überschwemmen, möglicherweise zu ökologischen Schäden führen, und sobald große Stauseen zusammenbrechen, werden die Folgen unvorstellbar sein.
Darüber hinaus sind auch die Wasserressourcen eines Landes begrenzt und von den Jahreszeiten abhängig.
Solarkraftwerk auf dem Dach
Nachteile der Atomkraft
Kernkraft ist unter normalen Bedingungen sauber, aber im Falle eines nuklearen Lecks wären die Folgen ebenso verheerend.
Der Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl in der ehemaligen Sowjetunion hat 9 Millionen Menschen in unterschiedlichem Ausmaß getroffen, und die Auswirkungen sind noch nicht beendet.
Solarenergie erfüllt die Anforderungen neuer Energiequellen
All dies zwingt die Menschen dazu, neue Energiequellen zu finden.
Neue Energiequellen sollten gleichzeitig zwei Bedingungen erfüllen: Erstens, sie sind reichlich vorhanden und werden nicht erschöpft;
Zweitens ist es sicher und sauber, was keine Gefahr für Menschen darstellt und die Umwelt nicht schädigt.
Gegenwärtig gibt es zwei Hauptarten neuer Energie: die Solarenergie und die Brennstoffzelle.
Darüber hinaus kann die Windenergieerzeugung auch eine ergänzende neue Energie sein.
Unter ihnen ist die Solarenergie die idealste neue Energie, die durch diese Energiequelle voll ausgeschöpft werden könnte Solarenergiesystem .
Funktionsprinzip der Solarenergie:
Eine Solarzelle ist ein Gerät, das auf Licht reagiert und es in Elektrizität umwandelt.
Es gibt viele Arten von Materialien, die einen photovoltaischen Effekt erzeugen können, wie zum Beispiel: monokristallines Silizium, polykristallines Silizium, amorphes Silizium, Galliumarsenid, Indium-Kupfer-Selen usw.
Das Prinzip ihrer Stromerzeugung ist im Grunde das gleiche. Nehmen wir nun Kristall als Beispiel, um den Prozess der Photoelektrizitätserzeugung zu beschreiben.
Kristallines Silizium vom P-Typ kann mit Phosphor dotiert werden, um Silizium vom N-Typ zu erhalten und einen P-N-Übergang zu bilden.
Trifft Licht auf die Oberfläche einer Solarzelle, wird ein Teil der Photonen vom Silizium absorbiert.
Die Energie des Photons wird auf das Siliziumatom übertragen, wodurch sich die Elektronen bewegen und zu freien Elektronen werden. Sie sammeln sich auf beiden Seiten des P-N-Übergangs und bilden eine Potentialdifferenz. Wenn der Stromkreis von außen geschlossen ist, fließt unter der Wirkung dieser Spannung ein Strom durch den externen Stromkreis und erzeugt eine bestimmte Ausgangsleistung. Die Essenz dieses Prozesses ist: Photonenenergie in elektrischen Energieprozess.
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