Устройство солнечной батареи

03-04-2013, y3o.ru

Практические каждый день мы слышим словосочетание «солнечная батарея», но даже не догадываемся о том, что в научной среде такого понятие вообще не существует. Солнечная батарея – это не столько панель или огромная плоскость, как мы привыкли себе представлять, сколько набор разноплановых устройств и механизмов, соединенных вместе. О них мы и расскажем в этой статье.

Солнечные батареи фото
Мировые лидеры и ученые уже давно пришли к выводу, что цивилизация не сможет просуществовать только за счет нефти и газа. Поэтому сейчас основной задачей для человечества считается поиск и возможное применение альтернативных источников энергии: солнце, ветер, вода. В том числе на сегодняшний день получили распространение мобильные солнечные зарядные устройства.
Фотогальванический эффект – основной принцип работы солнечных батарей – первым в 1839 году наблюдал физик Антуан Беккерель. Но только в 1883 году работающий прототип солнечной батареи был создан американцем Чарльзом Фриттсом. Прототип представлял собой полупроводник, покрытый сверхтонким слоем золота, а его эффективность составляла всего около 1%.
Дальше процесс создания и модернизации солнечной батареи ускорился. В 1888 году Александр Столетов создает первый в истории мира фотоэлектрический элемент. В 1905 году Эйнштейн объясняет явление фотоэлектрического эффекта, хотя его заслугу и признали лишь в 1921 году (Нобелевская премия) именно его работа стала ключевым моментом в разработке солнечных батарей. Наконец, в 1946 исследователь Рассел Ол (Russell Ohl) запатентовывает современного вида солнечную батарею.
В 1954 году Дэрил Чапин (Daryl Chapin), Кельвином Соулзером Фуллером (Calvin Souther Fuller) и Геральдом Пирсоном (Gerald Pearson) ученные из компании «Bell Labs» (США) разработали солнечную батарею, состоящую из кристаллического кремния и с этого момента солнечная батарея начал распространятся и использоваться по всему миру.

Устройство солнечной батареи

Основа практически всех современных солнечных батарей – кремний, а также для создания применяют селениды меди и галия. Известны две технологии изготовления солнечных батарей: монокристаллическая – более дешевый и распространенный вариант и поликристаллическая.

монокристалл кремния фото поликристалл кремния фото
Монокристалл кремния Солнечная панель из поликристалла кремния


Солнечная батарея (иногда ее называют «фотоэлектрическим элементом») – это устройство, которое с помощью фотоэлектрического эффекта способно преобразовать солнечную энергию в электрическую. Внутри каждой такой солнечной батареи находятся солнечные ячейки. Но просто ячеек еще не достаточно – их собирают в модули, которые и будут вырабатывать электричество. Модули собирают вместе, монтируя их, создаются группы, которые уже крепится на специальные стеллажи, ориентирующие все модули на солнечные лучи. Такая сборка называется солнечной панелью.
В русском языке все детали сборки и каждая отдельная часть называется солнечная батарея. Это можно считать ошибкой, так как «батарея» - устройство для аккумулирования энергии или ее выделения, «солнечная батарея», в том смысле, в каком ее нужно понимать, это устройство для генерации энергии. Фактически, батареи в солнечных панелях существуют, но играют, как мы уже сказали, роль аккумулятора, накапливающего заряд от солнечной сборки.
В английском языке есть два термина «солнечный модуль» и «солнечная панель». Они различаются тем, что солнечный модуль – это самостоятельно, спаянное устройство, тогда как солнечная панель – это устройство, которое состоит из солнечных модулей т.е. это устройство можно разобрать.

Имеются множество видов фотогальванических ячеек и не все они используются при создании солнечных батарей. Выполняя функции обнаружения света, их могут применять в любых других подобных системах, например, обнаруживающих инфракрасное излучение. Фотоэлектрические ячейки могут измерять интенсивность светового потока, соответственно они также успешно используются и в этой области.

Существуют разные обозначения фотоэффектов:

Фотовольтаический эффект (англ. «photovoltaic effect», «voltaic» - волтовый) – эффект, возникающий из-за действия электромагнитного поля, создающего электродвижущую силу.

Фотогальванический эффект – представляет собой генерацию светом постоянного тока в среде в отсутствии внешнего постоянного электрического поля и пространственных неоднородностей.

Вместе с этим, фотоэффект – это электромогнитное излучение в любых веществах: твердых, жидких, газообразных.

В нашем магазине представлены солнечные зарядные устройства для различных устройств. Кроме функции подзарядки устройств, в этих устройствах есть батареи для накапливания зарядя получаемого от солнца.

Sale! Сайт продается!