soniachna-enerhetyka-synii-final

1.

Мажорік ніга· 11 Б КЛАС
Сонячна
енергетика
Струм у напівпровідниках
Фотоелементи, ефективність
і перспективи в Україні

2.

АКТУАЛЬНІСТЬ
Енергія поруч
зі споживачем
01
Сонце дає енергію без спалювання
палива.
02
Дахові станції покривають частину
власних потреб.
03
Україні потрібна стійка енергосистема.
02

3.

НОСІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
Електрони та дірки
e⁻
Електрон
+
Дірка
Рухливий негативний заряд
Відсутність електрона, що
поводиться як позитивний заряд
Атом при цьому залишається на місці.
03
Умовна ілюстрація

4.

ОСНОВА ФОТОЕЛЕМЕНТА
Як працює p–n-перехід
n-тип
p-тип
Основні носії:
електрони
Основні носії:
дірки
На межі шарів виникає
внутрішнє електричне поле
04
Умовна ілюстрація

5.

ПРИНЦИП РОБОТИ
Світло створює струм
01
Фотон утворює пару «електрон–дірка».
02
Поле переходу розділяє носії заряду.
03
У замкненому колі протікає струм.
05
Умовна ілюстрація

6.

ПРАКТИЧНА БУДОВА
Що входить
до сонячної системи
01
Панелі виробляють постійний струм.
02
Інвертор перетворює його на змінний.
03
Акумулятор зберігає енергію.
Для резерву потрібен інвертор
з автономним режимом
06

7.

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ
Скільки світла
стає електроенергією
20–22%
Орієнтир ККД промислових
кремнієвих модулів за даними DOE
ККД залежить від моделі та умов вимірювання
07
η = Pел / (G · S) · 100%
G — опроміненість, Вт/м²
S — площа панелі, м²
Pел — електрична потужність, Вт

8.

РЕАЛЬНІ УМОВИ
Чому виробіток
змінюється
01
Тінь, бруд і сніг зменшують потік світла.
02
Перегрів знижує ефективність
кремнієвих панелей.
03
Сезон, хмарність і орієнтація впливають
на генерацію.
08

9.

ПРАКТИЧНІ ПРИКЛАДИ
Сонячні батареї в
повсякденному житті
Будинок
Школа й лікарня
Підприємство
Власна електрика
та заряджання батарей
Живлення важливих
приладів
Робота обладнання
у світлий час доби
09

10.

МОЖЛИВОСТІ Й ОБМЕЖЕННЯ
Перспективи в Україні
Можливості
Дахи будинків і громадських споруд.
Панелі разом із накопичувачами.
Обмеження
Початкові витрати й воєнні ризики.
Сезонність і потреба в резерві.
10

11.

ВИСНОВОК
Сонячна енергія посилює
стійкість
Фотоелемент перетворює світлову енергію на електричну.
Для України перспективні місцеві системи з накопичувачами та резервом.
11

12.

МАТЕРІАЛИ ДО ПРЕЗЕНТАЦІЇ
Джерела
DOE
Міністерство енергетики США
Solar Photovoltaic Cell Basics
Crystalline Silicon Photovoltaics Research
Solar Photovoltaic Performance and Efficiency Basics
Solar and Resilience Basics
IEA
Міжнародне енергетичне агентство
Policy options to accelerate distributed solar PV in Ukraine, 2025
12