Saules enerģija ir lieliska izvēle neatkarīgi no tā, vai vēlaties samazināt oglekļa emisiju vai ietaupīt naudu par elektrības rēķinu. Gaismu un cita veida elektromagnētisko starojumu saules baterijas pārvērš enerģijā. Bet kas notiek, kad kļūst tumšs? Vai saules bateriju var uzlādēt no mākslīgā gaismas avota? Šajā rakstā tiks sniegta atbilde uz šo jautājumu, kā arī daži paskaidrojumi par to, kā saules paneļi absorbē gaismu.
Vai saules paneļus var uzlādēt, ja nav saules gaismas?
Tas var būt pārsteigts, uzzinot, ka tehniski, jā. Papildus saules gaismai saules paneļus var uzlādēt arī citi redzami gaismas avoti. Saules baterijas var uzlādēt ar mākslīgo apgaismojumu, piemēram, dienasgaismas kvēlspuldzēm, ja vien gaisma ir pietiekami spēcīga.
Noteikts gaismas viļņu garumu spektrs, kas atrodas gan tiešā saules gaismā, gan mākslīgajā gaismā, nosaka, kādu gaismu var pārvērst saules enerģijā. Tātad atbilde uz jautājumu ir jā, teorētiski saules baterijas var uzlādēt bez saules gaismas.
Tomēr esošā saules bateriju tehnoloģija nespēj efektīvi pārvērst mākslīgo gaismu izmantojamā enerģijas daudzumā (es uzskatu, ka jūs uzminējāt, ka tas notiks). Izpētīsim, kā saules paneļi uztver gaismu, lai noskaidrotu, kāpēc tas tā nav.
Saules gaisma ir īpaši vērsta uz saules paneļiem.
Fotoelementu (PV) elementi, kas pazīstami arī kā saules baterija, var vai nu atspoguļot, absorbēt vai iziet cauri gaismu, kas uz to saskaras.
Pusvadītājos izmantotie materiāli veido PV elementu. Kad pusvadītājs tiek pakļauts gaismai, gaismas enerģija tiek absorbēta un pārnesta uz pusvadītāja negatīvi lādētajiem elektroniem. Papildu enerģija ļauj elektroniem vadīt elektrisko strāvu caur materiālu. Šo strāvu var izmantot jūsu mājas barošanai, izmantojot vadošus metāla kontaktus, kas ir saules baterijas tīklam līdzīgas līnijas.
Enerģijas daudzums, ko saules baterija var absorbēt no gaismas avota, nosaka tā efektivitāti. Gaismas īpašībām, piemēram, tās intensitātei un viļņu garumiem, ir liela nozīme. Īsākiem viļņu garumiem ir vairāk enerģijas nekā garākiem viļņu garumiem.
PV pusvadītāju "joslas sprauga" ir būtiska sastāvdaļa, kas nosaka, kādus gaismas viļņu garumus tas var absorbēt un pārvērst elektrībā. Tas radīs ierobežotu viļņu garumu diapazonu, šūnai neņemot vērā garākus un īsākus viļņu garumus. Pusvadītājs var efektīvi izmantot pieejamo enerģiju, ja tā joslas sprauga atbilst PV elementam spīdošās gaismas viļņu garumiem.
Saules baterijas ir radītas ar nolūku absorbēt gaismu. Lielākā daļa saules gaismas spektra redzamo daļu, aptuveni puse no infrasarkanā spektra un daži ultravioletie stari (lai gan ne daudz, tāpēc UV gaismas ir viena no visneefektīvākajām gaismām, ar kurām uzlādēt saules gaismu) reaģē uz parasto silīciju. saules baterija.
