Найти в Дзене
Инженерчик Дмитрий

Как работают Солнечные Батареи Простыми Словами: Энергия из ничего

Оглавление

Достаю я значит свой карманный калькулятор, чтобы посчитать дисперсию забывания мной поставить кефир обратно в холодильник за последний месяц. И вдруг глаз зацепился за маленькое черное окошко в углу моего расчётного помощника. Закрыл его пальцем - и пришлось считать заново... Я же знаю как работает солнечная батарея, да? Или...?

Или придётся всё-таки подробнее рассмотреть это чудо человеческого созидания. А ведь и правда, как эта штука работает?

Солнечные батареи
Солнечные батареи

С чего всё началось?

Люди уже долгое время задумываются о возможности использования бесконечной энергии солнца. Оно встаёт и радует нас своим теплом и светом каждое утро на протяжении всей истории. Первые попытки были предприняты еще в 20-м веке с разработкой концепции термальной электростанции. Однако эта концепция оказалась неэффективной на практике. После анализа первых неудачных попыток ученые пришли к выводу, что необходимо использовать воздействие солнечных лучей напрямую. Необходимый принцип был открыт в 1839 году Александром Беккерелем.

Однако до появления первых полупроводников пройдёт ещё много времени, они "будут" изобретены только в 1873 году. Этот момент можно считать зарождением современными солнечных электростанций.

Рассуждая о составе солнечной панели, важно отметить наличие фотоэлементов, которые можно назвать маленькими генераторами. Именно они выполняют функцию сбора солнечной энергии.

Как это работает?

Солнечные панели выполняют функцию сбора солнечных лучей, которые попадают на фотоэлектрический слой. Под воздействием солнечного света происходит высвобождение электронов из двух слоев, при этом электроны из первого слоя занимают место освободившихся электронов второго слоя.

Это движение электронов создает постоянное напряжение на внешней цепи. Таким образом, один слой фотоэлементов приобретает отрицательный (-) заряд, а другой - положительный (+).

Слой - фотоэлементная пластина

Принцип работы
Принцип работы

В промышленных масштабах (и для дома) для хранения и накопления заряда используется аккумулятор, который к тому же контролирует уровень заряда (контроллер). При низком заряде солнечная панель включается, чтобы зарядить его, а при достижении высокого заряда панель отключается.

Затем в игру вступает инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. Это позволяет получить стандартное напряжение в 220 Вольт на выходе, что позволяет подключать и питать от нее бытовые приборы.

Но в моём карманном калькуляторе всех этих наворотов нет! Там солнечная панелька подключена напрямую к маленькому экранчику, на котором я умножаю и прибавляю цифры. Да там и энергии то нужно - всего ничего.
Устройство станции
Устройство станции

Да, пожалуй, теперь стало понятно, почему калькулятор погас. Электроны не бегали из одного слоя в другой, потому что солнце им не давало энергию. А движение электронов - это и есть электрический ток в классическом понимании.

Благодарю за уделённое время! Если вам есть что добавить, или вы хотите задать вопрос - добро пожаловать в комментарии. Если статья показалась вам интересной и полезной, ставьте лайк. Чтобы не пропустить новые публикации - Подписывайтесь на канал. Буду рад видеть вас снова!

Желаю удачи!

#Солнечныебатареи #Энергиясолнца #Какэтоработает #Солнечныепанели #Бесконечнаяэнергия #Научпоп #Наукаитехника #Наука #Какработаютсолнечныебатареи #Солнце #Простымисловами

Наука
7 млн интересуются