Сонячна батарея: що всередині?
Енергія, у величезній кількості виділяється сонцем, є основою для існування всього живого на землі. ЇЇ силу неможливо переоцінити. І було б дивно, якби людство не замислюлося про можливість використання сонячної енергії для власних цілей. Ідея, яка нещодавно була на межі фантастики в даний час є цілком можливою. Вчені давно і успішно розробляють сонячні батареї. Як влаштована системи обробки сонячної енергії, прояснимо нижче.
Трохи з історії сонячної батареї
Над винахід елементу для перетворення сонячної енергії, світ б'ється давним-давно. Перші спроби створити сонячну батарею відносять до Чарльза Фріттсу, який в 1883 році створив подобу сучасного приладу. Він виглядав як напівпровідниковий, покритий тонким шаром золота, і дійсно виробляв енергію. Але його кількість в порівнянні з сучасною батареєю була всього 1%.
Працювали над створенням і російські вчені - у 1888 році Олександр Столетов створив перший фотоелектричних елемент. Близько 20 років після цього Альберт Ейнштейн інтерпретував пристрій і принцип роботи цього елементу, за що і отримав Нобелівську премію. Теперішній вигляд батарея отримала в 1946 р. коли Рассел Ол ретельно пропрацював над її структурою і запатентував її. Сонячні панелі, що працюють на основі кристалічного кремнію, були розроблені в 1954 р. Отже, яка структура сонячної батареї зараз?
Структура сонячної батареї
Більшість сонячних батарей виготовляються з кремнієвих шарів. Практикують 2 принципи виконання: монокристалічна і полікристалічна. Останній користується більшою популярністю - він дешевше і сучасніше. Рідко використовують кадмій, теллурій, селеніди міді, аморфний кремній.
Батарея являє собою цілу систему пов’язаних між собою елементів. Їх взаємозв'язок дозволяє домогтися фотоефекту, в результаті якого сонячне світло, потрапляючи під певний кут на покриття батареї, перетворюється в електричний струм. Структура сонячної батареї має такі елементи:
- Кремнієві напівпровідники - 2 шари матеріалу, з'єднаних між собою. Шари повинні мати різну прохідність для того, щоб електрони вільно переміщатися з одного матеріалу в іншу. Верхній - негативний (n-шар), нижній -позитивний (P-шар).
- Між шарами знаходиться дуже тонка смужка матеріалу, що регулює процес переходу електронів до місця з їх недостатністю (P-n переходом).
- Джерело живлення, що підключається до протиборчих шарів. Завдяки цьому електрони легко долають пограничний прошарок, і утворюється потік заряджених частин. Цей потік називається електричним струмом.
- Акумулятор, що накопичує енергію. Він дозволяє зберігати енергію в сонячні дні, і при необхідності, видавати, коли потрібно.
- Контролер заряду. Слідкує за правильним розподілом енергетичних потоків, підтримує стабільну вихідну напругу, виключає можливість відключення акумулятора.
- Інвертор. Елемент, який допомагає перетворенню електричному струму отриманого від сонячної енергії на змінний.
- Стабілізатор напруги, що створює необхідну напругу в структурі сонячних батарей.
При бажанні сонячну батарею можливо виготовити самостійно, але якщо ви вирішили це зробити, ретельно розрахуйте окупність приладу. Враховуйте кількість сонячних днів на рік у вашому регіоні, розрахуйте загальну вартість елементу, визначте необхідну кількість енергії та площу, щоб встановити батареї.
Популярні: Сонячні батареї
Відгуки по статті :
средній рейтинг: 5 відгуків: 2
|
Написати відгук |
-
-
- 04.04.2020
- Гість
Корисна інформація про сонячні батареї -
-
-
- 03.04.2020
- Гость
Очень познавательно. -
-
60.00грн
-
4 496.00грн
-
60 250.00грн
-
4 953.00грн
-
271.00грн
-
69 550.00грн