Vývoj účinnosti fotovoltaických panelů

12. červenec 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

účinnost fotovoltaikyMinimální účinnost fotovoltaických panelů solárních elektráren s výkonem nad 20 kilowattů bude muset v ČR dosahovat 22%. Podle průzkumu odborného magazínu Photon International se účinnost naprosté většiny solárních panelů předních světových výrobců pohybuje mezi 12 až 14 %. Technologie s účinností větší než 22 % existují, nejsou však vhodné pro použití v Česku. Díky podmínkám jejich provozu se hodí do pouštních oblastí, jejich instalace fungují například v Nevadě či Arizoně. Jak je to s historií, současností a  výhledem možné účinnosti fotovoltaických panelů v budoucnosti?

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.5 (2x) | přečteno: 2.295x

Jak se vyrábí fotovoltaický článek

4. červenec 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

fotovoltaikaHistorie solárního článku se začala datovat rokem 1839. Tehdy francouzský experimentální fyzik Alexandre  Edmund Becquerel při pokusech se 2 kovovými elektrodami umístěnými v elektrovodivém roztoku zjistil, že při osvícení zařízení vzrostlo na elektrodách napětí. První praktický fotovoltaický článek však byl sestrojen teprve v roce 1883 Charlesem Frittsem, který nanesl na polovodič selen velmi tenkou vrstvu zlata. Jeho zařízení mělo účinnost pouze 1%. V roce 1946 si nechal patentovat konstrukci solárního článku Russel Ohl. Nynější podoba solárních článků vznikla v roce 1954 v Bell Laboratories. Při experimentech s obohacovaným křemíkem byla objevena jeho vysoká citlivost na osvětlení. Výsledkem byla realizace fotovoltaického článku s účinností kolem 6 %. Fyzikální podstatu fotoelektrického jevu vysvětlil Albert Einstein, který za svůj objev dostal roku 1921 Nobelovu cenu.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.83 (6x) | přečteno: 2.279x

Hudba z Teslových transformátorů

30. červen 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

Dnešní poslední den školního roku si zasluhuje něco pozoruhodného, zajímavého a zábavného. Jde o ukázku použití laditelného elektrického generátoru navrženého Nikolou Teslou a známým pod označením Teslův transformátor.  Nikola Tesla sestavil vysokofrekvenční transformátor, který pracuje na rezonančním principu. K dosažení jeho největšího výkonu je proto nutné jeho obvody ladit. Známý je nejenom svými blesky, ale méně známé je to, že vydává i zvukové efekty.

Hezké a dlouhé prázdniny!

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.57 (7x) | přečteno: 1.482x

Nejmenší tranzistor na světě má jen 7 atomů

28. červen 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

7 atomový tranzistorTranzistor je polovodičová součástka se dvěma P-N přechody. Tranzistor má (nejméně) tři elektrody (u bipolárních tranzistorů: kolektor, báze a emitor, u unipolárních drain, gate a source). Podle uspořádání použitých polovodičů typu N nebo P se rozlišují dva typy bipolárních tranzistorů, NPN a PNP (prostřední písmeno odpovídá bázi). Unipolární tranzistory jsou označovány jako N-FET nebo P-FET. Tranzistor je už nyní tak miniaturizovanou součástkou, že například procesor Intel Pentium 4 se skládá z asi 42 milionů tranzistorů a nejtenčí spoje na destičce jsou široké 0,18 μm (lidský vlas má průměr cca 100 μm). Výrobní cena takové jediné součástky je vlastně neskutečně nízká. Nyní se však podařilo vědcům sestrojit funkční tranzistor z  pouhých sedmi atomů!

komentáře (4) | přidat komentář | hodnocení 1 (2x) | přečteno: 772x

Energetiky na stožárech nahradí robot

25. červen 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

Práce silnoproudařů v Kanadě je velmi náročná a nebezpečná, jak nám ostatně ukazuje úvodní video. Vyžaduje souhru pilota vrtulníku a odvahu pracovníka, který vedení kontroluje. Ukazuje se, že některou část této zajímavé pracovní činnosti elektrikářů může v budoucnu zvládnout robot, který bude samostatně překonávat obrovské vzdálenosti na rozvodné síti. Prototyp už američtí vědci v laboratoři zkoušejí, ostré testování přijde na řadu v roce 2014. Cena robota bude kolem 500 000 dolarů, ale údajně se taková investice brzy vrátí, protože bude nasazován několikrát do roka.

žádné komentáře | přidat komentář | přečteno: 305x

Fyzikální testování kondomů

16. červen 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

Oblíbenou fyzikální pomůckou s výchovným a vzdělávacím účinkem je kondom. Základní surovinou pro jeho výrobu je přírodní kaučukový latex, který se sklízí na plantážích kaučukovníku brazilského v jihovýchodní Asii nebo v Jižní Americe. Latex je přirozený elastomer, který při zahřátí na jistou teplotu prodělá změnu skupenství z kapalného na pevné a ztvrdne.Toho se využívá právě při výrobě kondomu. Namočením skleněné formy do roztoku latexu vznikne tenká latexová vrstvička ve tvaru kondomu. Jak se ale kondom fyzikálně testuje?

komentáře (2) | přidat komentář | hodnocení 1 (1x) | přečteno: 653x

Modré výtrysky, červené přízraky a elfové

3. červen 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

cpVysoko v zemské atmosféře se odehrávají zajímavé skupiny úkazů, které občas pozorovali piloti letadel jako červené nebo modré záblesky. Jejich výzkum začal teprve od 90 let minulého století, protože teprve tehdy se je podařilo nafilmovat kamerami umístěnými na americkém raketoplánu. Následný družicový výzkum bouřek v posledních letech ukázal, že neexistují blesky pouze mezi nebem a zemí, ale existují blesky i mezi mrakem a spodní ionosférou. Takové blesky mají opačný směr než jsme zvyklí a tryskají z výšek 10 -15 km směrem vzhůru až do výšek 45-50 km. Mají namodralou barvu a bývají označovány jako modré výtrysky (Blue Jet). Mnohem zajímavější jsou blesky, které vznikají v dolní části ionosféry, mají červenou barvu a označují se jako červené přízraky (Red Sprite). Tyto blesky připomínají postavy s nahoře rozšířenou hlavou a dolů směřuje užší tělo. Navíc se kolem těchto výbojů vytváří zářící kruhové prstence či disky, kterým se začalo říkat elfové (Elve).

žádné komentáře | přidat komentář | přečteno: 604x

Doutnavka

3. květen 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

Patrně si vybavujete světýlka svítící pod některými druhy například schodišťových vypínačů, která vám ve tmě pomáhají zmiňovaný vypínač nalézt. Jsou také často signalizačními vypínači starších přístrojů. Jde o malé výbojky s nepatrnou spotřebou elektrické energie. Prochází jí proudy řádově v miliampérech. Svůj název získaly z doutnavého výboje, který v nich probíhá. Doutnavý výboj je samostatný výboj v plynu a vzniká ve výbojových trubicích, v nichž je tlak plynu výrazně nižší než okolní atmosférický tlak. Doutnavka má ve své skleněné baňce nejčastěji neon, ale plní se i dusíkem, argonem, či heliem. Tlak plynu bývá řádově od 100 do 1000 Pascalů. V doutnavce jsou dvě elektrody, mezi nimiž vzniká výboj nezávislý na polaritě přiloženého napětí.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.44 (9x) | přečteno: 1.971x

Pokus s plazmovou koulí

30. duben 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

Plazmová koule bývá stále více dekoračním objektem obytných prostor. Já jsem ji vlastně viděl poprvé v informačním středisku jaderné elektrárny v Dukovanech. Dnes se už dá sehnat i v obchodech. Přišel na ni v roce 1973 fyzik William Parker, který ji sestavil při pokusech s elektrickými výboji v neonu a argonu.

žádné komentáře | přidat komentář | hodnocení 1.25 (8x) | přečteno: 1.937x

Lichtenbergův obrazec

27. duben 2010 | 06.00 | rubrika: Elektřina

Lichtenberg2Elektrický náboj, nanesený prostřednictvím elektrostatického výboje, vytvoří na povrchu dielektrika charakteristické nábojové struktury, tzv. Lichtenbergovy obrazce. Zviditelnit lze různými způsoby. V laboratorních podmínkách třeba poprášením materiálu jemným práškem (tonerem do kopírky) v přírodě je můžeme náhodně spatřit po úderu blesku do země.  Jejich objevitelem byl v roce 1777 Georg Christoph Lichtenberg (1742 –1799). Povoláním byl profesor experimentální fyziky, matematiky a astronomie na univerzitě v Göttingenu. Kromě experimentálního bádání byl autorem mnoha polemik, populárně naučných článků a zejména proslul svými aforismy.

komentáře (1) | přidat komentář | hodnocení 1.38 (8x) | přečteno: 2.713x