Главная / Своими руками / Солнечные батареи

Солнечные батареи

Как все знают, фотоэлектрическая панель считается не первым изобретением, использующим всеохватывающую энергию Солнечного света в виде замены электроэнергии. Первые попытки использования солнца — терминальные электростанции, которые имеют более распространённое наименование как «коллекторы». Принцип их действия заключался в нагревании воды до 100 ° С с помощью лучей солнца, итогом чего становилась выработка электричества. Работа коллекторов состояла из многоступенчатой трансформации энергии: накапливание лучей солнца, кипячение жидкости, появление пара, движение парового мотора и переустройство энергии тепла в механическую.

Солнечные батареи

В отличии от коллектора фотоэлектрическая панель прямо трансформируют продукцию Солнечного света в электроэнергию. Также имеет смысл отметить такую характерность фотоэлектрической панели, как применение света, а не тепла, что дает возможность образовывать электрическую энергию даже в зимнее время года.

В наше время рабочий принцип данных устройств базируется на преобразовании действия лучей в переменный ток (фотоэлектрический эффект) с помощью специализированных полупроводников, которые и составляют всю батарею.

Первооткрывателями фотоэлектрического эффекта являются три заслуженных учёных физика. Само явление такового процесса описал физик французского происхождения — Александр Эдмон Беккерель во второй половине 30-ых годов XIX века. Дальше в первой половине 70-ых годов девятнадцатого века открыли первый полупроводник для выполнения действия фотоэлектрического эффекта английским инженером-электриком Уиллоуби Смит. А более детально были описаны рабочий принцип, схема фотоэлектрической панели и подтверждены законы предыдущих открывателей в 1905 году всемирно знаменитым лауреатом Нобелевской премии Альбертом Эйнштейном.

Обозначение и основы трансформации энергии

Солнечные батареи

Приспособление фотоэлектрической панели состоит из пластины, оборудованной цепочкой соединённых полупроводников (фотоэлементов). Фотоэлементы исполняют функцию изменения солнца в переменный ток. Благодаря этому для того, чтобы понимать рабочий принцип данного устройства, необходимо изучить его основы, а конкретно фотоэлементы.

Фотоэлементы – полупроводники, трансформирующие действие квантов электромагнитного излучения, способных перемещаться лишь со скоростью света, в электроэнергию. Процесс этой трансформации зовется фотоэлектрическим эффектом, появляющимся под влиянием солнца на структуры фотоэлемента. Характерность структуры состоит в неоднородности, которую делают с помощью сплавов разных материалов и примесей для изменения её параметров с точки зрения физики и химии.

Эти самые примеси делают негативные и позитивные переходы (р- n), которые считаются основанием работы 2-ух полупроводников и проводимости между ними. Помимо такого способа, образующего неоднородность структуры фотоэлементов, используются также подобные:

  • воссоединение, различающихся по ширине запрещённой зоны, полупроводников;
  • изменение химического состава фотоэлемента с целью образования варизонной структуры;
  • комбинирование перечисленных выше способов.

Трансформация энергии зависит от физических и электрических параметров структуры и электрической проводимости полупроводников (фотопроводимость).  Фотоэлемент состоит из различного типа электронов и слоёв их. В качестве электрода, на котором появляется заряд, выступает негативный вид, и поэтому, анодом (приёмником) этого заряда считается позитивный вид. Накопление энергии солнца происходит подобным образом: выходящие из негативного слоя под лучами солнца, электроны принимают аноды. Выходя из слоя позитивных электронов, они возвращаются в исходное место. Дальше действия повторяются. Ввиду чего энергия Солнечного света остаётся в середине устройства.

Установка солнечной панели 100 ватт

Читайте также:

Все тонкости создания пруда у вас в саду

Кому из нас не хотелось бы иметь небольшой пруд прямо в собственном саду? Это мечта ...

Выбор кухни

Кухня играет не последнюю роль в жилище человека. Большинство людей проводят много времени на кухне ...