Motto-ul zilei
[propune]  
  Cuvintele sincere nu sunt elegante, dar nici cele elegante nu sunt sincere.
<prev       

Proiectul Nexus Hasdeu
Masina solara
Realizatori:
  • CALOIAN IONUT
  • CHIRU ALEXANDRU
  • MUNTEAN GEORGE
Profesor indrumator:
  • MARIANA DRAGOMIR

Cuprins:

I. Celula Solara
II. Montaj Experimental si Mod de Lucru
III. Concluzii

I.Teoria Lucrarii
Celula Solara

Dioda semiconductoare este un dispozitiv electronic constituit dintr-o joncţiune pn prevăzută cu contacte metalice la regiunile p şi n şi introdusă într-o capsulă din sticlă sau metal.

Regiunea p a joncţiunii constituie anodul diodei, iar joncţiunea n , catodul.

Dioda semiconductoare se caracterizează prin conductivitate unidirecţională:
- în cazul polarizării în sens direct permite trecerea unui curent mare (curent direct),
- în cazul polarizării în sens invers permite trecerea unui curent mic (curent invers).

Joncţiunea p-n este un semiconductor eterogen constituit din două regiuni cu conductibilitate de tip opus (p şi n ), care formează o singură reţea cristalină.

Celula solara


O celulă solara constă din două sau mai multe straturi de material semiconducator, cel mai întâlnit fiind siliciul. Aceste straturi au o grosime cuprinsă între 0,001 şi 0,2 mm şi sunt dopate cu anumite elemente chimice pentru a forma jonctiunile „p” şi „n”. Când stratul de siliciu este expus la lumina se va produce o „agitaţie” a electronilor din material şi va fi generat un curent electric.

Celulele fotovoltaice, au de obicei o suprafaţă foarte mică iar curentul generat de o singură celulă este mic, dar combinaţiile serie, paralel ale acestor celule pot produce curenţi suficient de mari pentru a putea fi utilizaţi în practică. Pentru aceasta, celulele sunt încapsulate în panouri care le oferă rezistenţă mecanică şi la intemperii.
Interesant la acest tip de semiconductoare este că prin absorbţie de energie (căldură sau lumină) eliberează purtătorii de sarcină (electronii şi golurile). Este nevoie de un câmp electrostatic intern pentru ca din aceşti purtători să se creeze un curent electric dirijându-i în direcţii diferite. Acest câmp electric intern apare în dreptul joncţiunii p-n de care v-am vorbit.
Structura unei celule solare simple cu impurificare pin - positive intrinsic negative.
Structura celulelor solare se realizează în aşa mod încât să absoarbă cât mai multă lumină şi să apară cât mai multe sarcini in joncţiune. Pentru aceasta electrodul de suprafaţă trebuie să fie transparentă, contactele la acest strat să fie pe cât posibil de subţiri, pe suprafaţă se va aplica un strat antireflectorizant pentru a micşora gradul de reflexie a luminii incidente. Acestui strat antireflectorizant i se atribuie culoare negru-albăstruie a celulelor solare care fără aceasta ar avea o culoare gri-argintie.
Principiul de funcţionare a celulei solare cu semiconductori: Fotoni incidentali eliberează electroni şi goluri, care se vor separa în câmpul electric al zonei de sarcină spaţială a joncţiunii p-n
II.Montaj Experimental si Mod de Lucru
Primul pas: Introducem axul prin gaurile denumite Rod.Atentie! Axul trebuie sa fie centrat.
Al doilea pas: Pentru a pozitiona corect codensatorul de 0.33F, trebuie sa indoim firele la 90* precum in imagine..
!!!Atentie: cand introduceti condensatorul,firele trebuiesc potrivite perfect cu circuitul placii de baza.

Pasul 3: Instalarea condensatorului

Instalati condensatorul ca in pozitia din imagine si sudati-l pe placa de baza.


Pasul 4: Dioda.
Indoiti cu grija picioarele asa incat sa poata intra in gaurile
de pe locul diodei din placa de baza.
Pasul 5: Instalarea diodei
Instalati si sudati dioda in locul marcat pe placa de baza.
Atentie sa o puneti ca in imagine.
Pasul 6:Instalarea tranzistorului
Doua lucruri importante de amintit:
Instalati tranzistorul cu parte lata in jos.
Instalati tranzitorul cu capatul acestuia in afara, exact ca in imagine.
Pasul 7: Instalarea declansatorului:
Exact ca inainte,sunt doua lucruri importante de amintit:
Instalati declansator cu parte lata in jos.
Instalati declansatorul cu capatul acestuia in afara, exact ca in imagine.
Diferenta dintre tranzistor si declansator este ca cel de-al doilea este un pic mai mare.
Pasul 8:Instaleaza condensator de 6.88µF.
La fel ca si celalat condensator[cel mai mare] si acesta trebuie pozitionat corect.Gaseste partea negativa(-) uitandu-te pe condensator.Partea liniata este si cea negativa.

Exact ca celalat condensator, indoiti firele pentru ca nu-l

scapa cat timp il pozitionati. Urmariti imaginile si procedati in

acelasi fel.
Pasul 9:Montarea rotii pe motor
Pentru a fi mai usor, o sa montam rotile pe motor inainte ca acesta sa fie instalat.Vom proceda prin 3 pasi:
1.Cauta un fir mic de care nu aveai idee ca iti va fi de folos.Trage de izolatia manecii si arunca firul.Nu va mai trebui la nimic.
2.Forteaza maneca pe capul motorului foarte putin, cat sa se tina putin.
3.Introduceti roata pe maneca...si impingeti pana cand ajunge aproape de motor.Ar trebui sa arate cam asa...

Pasul 11: Instalarea motorului.

Va aduceti aminte de motorul si roata imbinate impreuna mai devreme?Aveti grija la urmatorul pasul:
Sudeaza firul ROSU in locul unde scrie “Mtr Red”
Sudeaza firul Albastru in locul unde scrie “Mtr Blue”
Fortati motorul in sustinator astfel incat roata sa nu atinga sustinatorul.

Pasul 12: Montarea rotilor din fata
Gasiti rotile ramase din cutie si plasatile usor pe axul frontal.Va recomandam sa nu incercati cu degetele pentru ca puteti infige axul in deget.(credeti-ne pentru ca am vazut asta de prea multe ori).
Pasul 13: Prepararea celulei solare.

Folosim o celula solara SCC2433b-MSE.Vom suda firele pe celula.Dezveliti firele rosu si negru
aproximativ 3mm la sfarsitul fiecaruia.NU FOLOSITI DINTII PENTRU A DEZVELI FIRELE!
Pasul 14: Instalarea celulei solare
Sudati firul negru la (-) si firul rosu pe (+). Simplu! Acum tehnic vorbind masina a luat viata.Indreptati pnoul solar spre un bec puternic si observati daca se invarte roata.
Daca da, putem trece la pasul urmator.
Pasul 15:Ultimul pas
Lipiti panoul solar de masina.Luati banda lipicioasa pe ambele parti si procedati ca in figure:
AM TERMINAT !!!

III.Concluzii :
 
Masinuta poate parcurge 3 metri in mai putin de 30 de secunde in lumina directa a soarelui. La prima incarcare trebuie sa asteptam in jur de un minut, urmatoarele incarcari se ajunge sa se astepte maxim 15 secunde.
Soarele este doar una dintre miliardele de stele, dar este sursa de energie a tuturor fiintelor vii de pe intregul Pamant. Energia solara care ajunge pe Pamant in 40 de minute ar fi de ajuns pentru a acoperi nevoia de enegie pe un an al intregii omeniri. In locurile mai greu accesibile, izolate de lume, cea mai mare parte a curentului necesar al unei gospodarii este furnizata de panourile solare. O parte din curentul astfel generat este folosita pentru incarcarea unor acumulatori, astfel alimentarea cu energie electrica nu se intrerupe odata cu lasarea serii. Bateriile solare ofera o siguranta mare. Ani intregi pot functiona fara nicio supraveghere. Pentru a genera curent fotocelulele necesita lumina, nu caldura, de aceea poate functiona farul de 360kw al unei piste de aterizare in mijlocul unei pustiitati inghetate din Alaska. Inca din anii `60, satelitii artificiali de comunicatie sunt alimentati cu ajutorul unor panouri solare enorme.
Varianta cea mai avansata este Statia Cosmica Freedom care va fi lansata pe orbita probabil pe la sfarsitul secolului. Aceasta va fi echipata cu 8 panouri solare asemanatoare unor aripi care vor transforma lumina solara intr-o putere electrica de 75 kw. Daca se va realiza proiectul maret al inginerului american Dr. Peter Glaser, in sec XXI un sistem de centrale cosmice va furniza o cantitate de energie electrica necesara omenirii. Dupa conceptia Dr. Glaser, in jurul Pamantului s-ar roti o flota de 40 de sateliti(SPS-uri), centrale solare generatoare de energie din radiatia solara. Energia generatoare in fotocelule va fi transformata in microundesi acestea ar fi transmise spre statii de receptie terestre. Aici s-ar realiza retransformarea microundelor in energie electrica. Potrivit Biroului European pentru Navigatie Cosmica, 40 de SPS-uri ar acoperi ¼ din necesarul energiei electrice al uniunii europene in jurul anului 2040. Exista insa o problema:aceasta radiatie de microunde de putere mare ar arde orice pasare sau om intalnit in cale, care nu s-ar afla intr-o aeronava din metal.cu toate acestea multi savanti sunt extrem de convinsi ca marea parte a energiei va fi furnizata in viitor de centralele cosmice.
Concursul World Solar Challange din 1987 care s-a desfasurat pe o distanta de 3138 km a fost castigat de autoturismul cu numele SunRaycer, cu baterii solare cu o viteza medie de 67km/h



    *Nume:      
    *Email:      
    *Comentariu:     
    
 
Copyright © 2008 Nexus-T