Jak działają baterie słoneczne

panele Słoneczne pozwalają, aby prąd prawie za darmo.

Słońce jest i będzie zawsze! Może to zbyt odważne stwierdzenie, ale tak jest naprawdę. Przynajmniej z punktu widzenia ludzkości. Niech to wybuchnie za ile coś tam milionów lat, ale do tego czasu będziemy już poza tę planetę, albo sami, albo w postaci garść popiołu, który rozwieje w kosmosie kolejny ogromny kamień, który pojawił się nagle na nasz niebieski koralik. Właśnie z powodu takiej stabilności Słońca można i należy używać w celu uzyskania energii. Ludzie już dawno nauczyli się to robić i teraz w dalszym ciągu do poprawy technologii energetyki słonecznej. Ale jak działają panele słoneczne, baterie i w ogóle jak można włączyć światło w energię elektryczną wewnątrz gniazdka?

Kiedy pojawiły się kolektory słoneczne

Baterie Słoneczne zostały wymyślone dawno temu. Po raz pierwszy efekt konwersji światła w energię elektryczną została odkryta przez Aleksandra Эдмоном Беккерелем w 1842 roku. Do tworzenia pierwszych prototypów minęło prawie sto lat.

W 1948 roku, a dokładnie 25 marca, włoski фотохимик Giacomo Luigi Чемичан mógł zrobić to, co my teraz wykorzystujemy i rozwijamy. 10 lat później, w 1958 roku, technologia po raz pierwszy został wypróbowany w przestrzeni jako elementu zasilania amerykańskiego satelity, zwanego "Samochód ciężarowy-1". Satelita został uruchomiony 17 marca, a już 15 maja tego samego roku to osiągnięcie powtórzył w ZSRR (urządzenie "Sputnik-3"). Czyli technolodzy zaczęła masowo stosowane w różnych krajach prawie w tym samym czasie.

Korzystanie z paneli słonecznych w kosmosie — powszechna praktyka.

Podobne rozwiązania stosuje się w kosmosie do tej pory, jak ważne źródło energii. A jeszcze ich używają na Ziemi do domów, a nawet całych miast. A jeszcze ich dla zapewnienia większej autonomii.

Jak działają panele słoneczne

Warto trochę wyjaśnić, że pojęcie "bateria słoneczna" nie bardzo poprawne. Raczej poprawne, ale nie ma stosunek do tych systemów zasilania, o których mówimy. Bateria tam zwykły, ale pobiera energię z paneli słonecznych, które przetwarzają w energię elektryczną na światło słońca.

W oparciu o panelu słonecznego leżą komórki fotowoltaiczne, które umieszczone wewnątrz wspólnej obudowy. Do tworzenia takich komórek jest najczęściej stosowany krzem, ale możliwe jest korzystanie z innych półprzewodników.

Energia jest w momencie, gdy promienie słoneczne i ogrzewa ją. W wyniku tego wewnątrz półprzewodnika uwalniane są elektrony. Pod wpływem pola elektrycznego elektrony zaczynają poruszać się bardziej uporządkowany, co prowadzi do powstania prądu elektrycznego.

mniej więcej tak wygląda panel słoneczny.

W Celu uzyskania energii elektrycznej, należy podłączyć kontakty do obu stronach ogniwa. W wyniku tego zacznie zasilać prądem podłączony konsument lub po prostu ładować baterię, która potem będzie oddawać prąd do sieci, gdy jest to potrzebne.

Główny nacisk na krzem odbywa się ze względu na jego krystalicznych cech. Zresztą, w czystej postaci krzemu sam w sobie jest złym przewodnikiem w celu zmiany właściwości do niego odbywa się bardzo mała ilość zanieczyszczeń, które poprawiają jego przewodność. W zasadzie liczba zanieczyszczeń zawiera fosfor.

Jak półprzewodniki wytwarzają energię elektryczną?

Półprzewodnik jest materiałem, w atomach którego albo się ma nadmiar elektronów (n-typ), albo ich nie brakuje (p-typ). To jest półprzewodnik składa się z dwóch warstw o różnej przewodności.

Jako katody w takim schemacie jest używany n-warstwa. Anodą jest p-warstwa. Czyli elektrony z pierwszej warstwy mogą przechodzić w drugi. Przejście odbywa się poprzez wybijanie elektronów, fotonów światła. Jeden foton wybija jeden elektron. Potem, przechodząc przez akumulator, trafiają z powrotem do n-warstwa i wszystko idzie w kółko.

Kiedy energia wyrobiony, wszystko zaczyna się w kółko, a światło świeci się na stałe.

W nowoczesnych paneli słonecznych jako półprzewodnika stosowany krzem, a wszystko zaczęło się z selena. Selen pokazał bardzo niski współczynnik SPRAWNOŚCI — nie więcej niż jeden procent — i mu od razu zaczęli szukać zamiennika. Teraz krzem w całości spełnia wymagania przemysłu, ale ma jeden istotny minus.

Obróbka i czyszczenie krzemu w celu dostosowania go do tego rodzaju, w którym będzie można go używać, jest dość drogim zabiegiem. Aby zmniejszyć prowadzą eksperymenty z jego alternatyw — miedzią, индием, галием i kadmem.

Wydajność paneli słonecznych

Jest krzem jeszcze jeden minus, który nie jest tak istotne, jak cena, ale z którym też trzeba walczyć. Rzecz w tym, że krzem jest bardzo silnie odbija światło i z tego powodu element wytwarza mniej energii elektrycznej.

Nawet powieszenie tyle paneli, nadal trzeba zapewniać ich normalną pracę. W tym walki z odbiciem światła.

Aby zmniejszyć te straty pokryć specjalną powłoką antyrefleksyjną. Oprócz tego warstwy, należy wykorzystać i warstwę ochronną, która pozwoli elementu być bardziej trwałe i odporne nie tylko na deszcz i kurz, ale nawet spadających gałęzi małej wielkości.W przypadku instalacji na dachu domu jest bardzo ważne.

Słońce -siła! Trzeba ją wykorzystać!

Bez względu na ogólną satysfakcję technologią i stałą walkę o poprawę, nowoczesne panele słoneczne i tak jest do czego dążyć. W tej chwili masowo produkowane panele, które przetwarzają do 20 procent docierającego do nich światła. Ale są i bardziej nowoczesne panele, które aż "przekazywane są do umysłu" — mogą recyklingu do 40 procent światła.

A w ogóle, słoneczna energia to jest fajne! I pamiętaj, że nawet przy takim «пАлящем» słońce system będzie działać.