Солнце – альтернативный источник электроэнергии
Содержание:
  • Как устроен и работает простейший фотоэлемент?
  • Подведем итоги 

Солнечные батареи всегда состоят из фотоэлементов, которые соединены цепью. Фотоэлемент или фотоэлектрический преобразователь – это полупроводник, который преобразует энергию  Солнца в электрическую.

Исследования устройства солнечных батарей, работающих на внутреннем фотоэффекте, были начаты Эдмоном Беккерелем в 1839 году. Но высокий уровень развития данных систем достигнут был только в пятидесятые годы двадцатого века после открытия новых материалов.

 Выделяют несколько типов систем:

  1. Панели солнечных систем – это комплекс фотопластин, закрепленных на основании. Чаще всего их используют для более сложных и практичных батарей, в качестве основы.
  2. Устройства с солнечными батареями малой мощности – они имеют небольшие фотомодули, но достаточно высокую стоимость. Применяют их для подзарядки различных мобильных девайсов.
  3. Универсальные системы изготовляются для снабжения энергией потребителя в полевых условиях. Данные устройства импортного производства отличаются не только высоким качеством изготовления, но и отличным дизайном. Они недорогие и комплектуются различными переходниками, поэтому устройства пользуются популярностью у путешественников.

Энергию, которая вырабатывается солнечными устройствами, можно сохранить в нескольких формах:

  • в тепловых аккумуляторах,
  • в электрохимических батареях,
  • в резервуарах,
  • в виде кинетической энергии вращающихся масс или сжатого воздуха.

Как устроен и работает простейший фотоэлемент?

Элементарнейший фотоэлемент или устройство солнечной батареи представляют собой две пластины, которые соединены друг с другом. Выполнены эти пластины из кремния с добавлением определенных примесей в каждую из них. Именно эти примеси позволяют получать устройства с необходимыми показателями ТТХ. Получается – первая пластина (слой) имеет избыток валентных электронов, а вторая имеет недостаток электронов.

На месте соприкосновения слоев создается зона запирающего слоя, которая противодействует при помощи электрических полей, когда избыточные электроды с первого слоя переходят на второй, где этих электронов не хватает. Если к полупроводнику подключить источник питания, то созданной электрическое поле способное заставить электроны преодолевать зону запирающего слоя, и через проводник будет вырабатываться электричество, например из энергии Солнца.

Схема солнечной батареи

Подведем итоги 

Генераторы с элементами солнечных батарей занимают небольшие площади, но и производят средние мощности. При этом батареи не могут заряжаться постоянно, ведь день заканчивается и солнце уходит. Для поддержания необходимых и постоянных параметров – силы тока и напряжения, рекомендуется использовать различные устройства, как стабилизаторы и батареи.

Устройство солнечной батареи в качестве альтернативного источника электроэнергии использовать можно, но только там, где нет нужды в больших мощностях, и где нет возможности подключения к городской электросети. Не удивительно, что аппаратура с солнечными батареями часто используется туристическом  и геологическом снаряжении. Солнечные лучи заряжают агрегат, и потом электричество от него питает все нужные приборы.

Похожие публикации: