Počítače a nejen to ,ale i knihy a další věci.

   Energie ze sluníčka

 Slunce hřeje a svítí , protože v jeho nitru probíhají mohutné termonukleární reakce , při nichž se jádra vodíku slučují a vzniká hélium . I když na povrch Země dopadá jenom nepatrný zlomek  z celkové energie  uvolňované při těchto reakcích , využíváme tuto energii stále víc.

        Základní potřeby :   - krabice ,  prkénka , překližka , průhledná fólie

                                      -   ohebná  plastová trubička

                                      -   solární článek ,  vodiče

                                       -  voltmetr

    1.  Model slunečního konektoru :

Nejčastěji se sluneční  energie využívá k  ohřívání vody ve slunečních kolektorech . Jsou to v podstatě dobře tepelně izolované skříně , jejichž vnitřek je natřen černou barvou , která pohlcuje energii  slunečního záření . Vzniklé teplo přijímá voda v trubicích a zahřívá se . Náš model zabudujeme do libovolné nízké krabice o rozměrech alespoň 35 x  25 x  5 cm , na protějších stranách uděláme otvory  pro vývody trubice . Na dno položíme přesně přiříznutou izolační polystyrenovou desku tloušťky  2 cm  a do bočních stěn přibijeme dvě řady pro zachycení trubicového hada.       Mezi  skobkami  navineme tenkostěnou plastovou trubici  a celý vnitřek krabice včetně trubice natřeme černou  latexovou barvou ( ne nitrobarvou ta by rozleptala polystyrenovou izolaci ) .   Potřebný kus  trubice koupíme  např . v moristické prodejně . Krabici přikryjeme průhlednou fólií , kterou na bočních stěnách přichytíme napínáčky  nebo samolepící páskou .

    Při  pokusu postavíme za sluného dne krabici tak , aby sluneční paprsky dopadaly kolmo k  její ploše .   Shora naplníme trubici studenou vodou ( její teplotu si poznamenáme ) , při  plnění necháme otevřený sopdný konec trubice , aby z ní mohly uniknout vzduchové bubliny .  Pak dolní konec zazátkujeme a počkáme půl hodiny na výsledek : vodu vypustíme do nádobky a změříme její teplotu .    Můžeme udělalat sérii pokusů , při nichž budeme zjišťovat , jak závisí teplota ohřáté vody na době zahřívání , úhlu dopadaujících slunečních paprsků , na izolaci krabice , na zdroji ( žárovka , slunce , zářivka )  apod.

              2.  Solární článek

           Polovodičové solární ( nebo také fotovoltajické ) články jsou k dostání ve specializovaných prodejnách s elektronickými součástkami ,článek o ploše 6 x 9 stojí 100 Kč .

Elektrický proud článkou se odvádí buď připájenými ohebnými vodiči , nebo jsou zadní stěny článku  zapuštěny  šroubky pro upevnění spojovacích plíšků nebo vodičů .  Pro pokuy nemusíme připravovovat  zvláštní aparatůru , nanejvýš 2 články uchytíme průhlednou samolepící páskou na přkližkový obdélník .

1.  Jeden solární článek připojíme k voltmetru a přepneme na rozsah  1 V . Je-li článek ve tmě , voltmetrem nemaměříme žádné napětí , např. stolní lampou začne napětí růst a největší ( i  přes  1 V ) je při osvětlení slunečním světlem .

2. Po ověření  základní funkce článku pokračjeme v pokusech :  zjistíme závislost napětí na intenzitě osvětlení , úhlu dopadu světelných paprsků , případně na jejich barvě .

3 . Spojíme  do série dva solární články a provedeme obdobná  měření  jako v pokusu č. 2 . Jaké jsou výsledky měření ?

4 .Obdobně měříme vlastnosti paralelního zapojení článků .

Solární  články  mají poměrně malou účinnost a proto by byly naše dva malé články o celkové ploše 110 centimetrů čtverečních schopny napájet  jen spotřebiče s malou spotřebou , určitě ne např. žárovku  nebo motorek .  Výhodnější je proto použít články k nabíjení akumulátorů  a spotřebiče napájet raději těmito akumulátory .

                Trochu  fyziky :

První pokusy s  články přeměňující sluneční energii  přímo na elektřinu konali fyzikové už v polovině 19.století . Bouřlivý rozoj jejich využívání však nastal až s příhodem povodičů .  Sluneční záření dopadá na polovodičový solární článek - v podstatě povodičovou diodu . Na rozhraní polovodičů  P a  N existuje přechodová vrstva , ve které při ozáření vzniká silné elektrické pole . Účinnost této přeměny světelné energie na elektrickou je asi 30 % , ale běžné články  dosahují účinnosti sotva poloviční .

   Fotovoltajický článek o ploše 1 metr čtvereční  dává při velkém osvětlení výkon  80-100 W a jeho cena je kolem 15000 Kč . Vzhledem k vysoké ceně se tyto články používají  hlavně pro speciální účely - v kosmonautice ,  letectví a tam , kde není elektrická síť . Běžně se však používají  levné články z  amorfního křemíku ( s účinností  kolem 5 % ) k napájení spotřebičů s nepatrnou spotřebou , např . kalkulaček .