Instalações fotovoltaicas. Princípio de funcionamento e características dos conversores fotoelétricos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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O sol é uma importante fonte de energia renovável e ecológica. A energia solar pode ser convertida em energia elétrica usando baterias fotovoltaicas (solares). Essas baterias são usadas em naves espaciais, em radiofaróis e bóias de navegação oceânica, em redes de comunicação autônomas, bem como em calculadoras e brinquedos eletrônicos.
O método fotoelétrico (ou fotovoltaico) de conversão de energia solar em energia elétrica é atualmente o mais desenvolvido em termos científicos e práticos. Pela primeira vez, o acadêmico A.F. Ioffe, um dos fundadores da escola de física soviética, chamou a atenção para a perspectiva de seu uso em engenharia de energia em larga escala na década de 30. No entanto, naquela época, a eficiência das células solares não ultrapassava 1%. Nas décadas seguintes, graças a uma quantidade significativa de pesquisas no campo da física e da tecnologia, esse número aumentou para 20-25%.
O mecanismo para converter luz solar em eletricidade é diferente de outras formas de gerar eletricidade. As características desse método determinam as possibilidades e perspectivas de seu uso em larga escala.
Com qualquer método de geração de eletricidade, é necessário ter cargas elétricas e fornecer um mecanismo para sua separação. No método de indução, cargas livres de condutores metálicos são usadas para gerar eletricidade, e sua separação é realizada como resultado do movimento dos condutores em um campo magnético.
No método fotovoltaico de geração de eletricidade, não há movimentos mecânicos de partes estruturais. Baseia-se nas propriedades dos materiais semicondutores e sua interação com a luz. Em uma célula fotovoltaica, os portadores livres são formados como resultado da interação de um semicondutor com a luz e são separados sob a ação de um campo elétrico que surge no interior da célula. Até recentemente, quase todas as células fotovoltaicas eram feitas de silício cristalino, mas agora outros materiais estão sendo usados cada vez mais amplamente.
O fenômeno do efeito fotoelétrico baseia-se na conversão da energia luminosa (a energia da radiação eletromagnética) em energia elétrica. Existem três tipos de efeito fotoelétrico:
1) externo - retirando elétrons da superfície dos corpos sob a influência da luz;
2) interno - mudança na condutividade elétrica de semicondutores e dielétricos sob a ação da luz;
3) camada de bloqueio - a excitação de uma força eletromotriz no limite entre o condutor e o semicondutor sensível à luz.
Com o objetivo de converter a energia da radiação eletromagnética, apenas o efeito fotoelétrico da camada de bloqueio (o efeito fotoelétrico na junção pn) pode ser usado na prática.
Autor: Magomedov A. M.
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Uma análise dos genomas de quase 2000 pessoas mostrou que compartilhamos tanta semelhança de DNA com nossos amigos quanto com nossos primos de segundo ou quarto grau – ou seja, aproximadamente 1% de genes semelhantes.
Essa descoberta apenas reforça a suposição anterior de que muito do nosso comportamento social (incluindo a vida coletiva e o altruísmo) está na distribuição de um DNA comum. Simplificando, estamos programados para procurar aqueles que podem continuar a se reproduzir e transmitir genes semelhantes aos nossos para a próxima geração.
O estudo também mostrou que os amigos são mais semelhantes nos genes que são usados para o processo olfativo. Uma possível explicação para esse fato é que os amigos são atraídos pelo mesmo ambiente. Por exemplo, as pessoas que apreciam o cheiro de café tendem a passar muito tempo em cafés onde podem conhecer e fazer amizade com pessoas que pensam da mesma forma.
Algumas características controladas por genes só podem funcionar se forem compartilhadas por amigos.
Menos ainda, os amigos têm os mesmos genes que controlam o sistema imunológico. Do ponto de vista evolutivo, isso faz sentido, pois ter diferentes mecanismos de combate a doenças reduz as chances de contrair um grande número de doenças.
Os genes compartilhados com amigos evoluem mais rápido do que outros, sugerindo que nossas relações sociais são a força motriz por trás da evolução humana.
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