Об альтернативных источниках энергии, наверное, слышал каждый. Но не все понимают принцип работы столь популярных солнечных батарей, а также их основные назначения. В нашей статье мы раскроем эти два вопроса.
Принцип работы
Когда-то преобразование солнечных лучей в энергию было чем-то из области фантастики, но позже ученые смогли понять принцип этого явления. На самом деле, все не так уж и сложно.
Панель состоит из множества фотоэлектрических ячеек. Все они составляют общую рамку. Она изготовлена из проводникового материала. Чаще всего используют кремний, но можно использовать медь, галлий, кадмий и другие материалы. Лучи попадают на проводник, в итоге он нагревается и поглощает часть энергии. Она высвобождает электроны, которые расположены внутри полупроводника.
Фотоэлемент связан с электрическим полем, оно заставляет двигаться свободные электроны. Их поток образовывает электрический ток. Остается приложить контакты из металла к фотоэлементу (сверху и снизу). Таким образом электрический ток направляется по проводам. Теперь его можно использовать для работы и заряда разных устройств.
Сфера использования
Изначально фотоэлементы использовали в космосе. Например, это был основной источник энергии разных спутников. Сегодня солнечные батареи полностью вошли в нашу жизнь, а сфера использования постоянно расширяется. Рассмотрим несколько назначений.
-
Покрытие дорог. Уникальная разработка, которая пока еще тестируется. Лучшее решение для электромобилей. Сейчас это новшество пытаются внедрять в Китае, Франции и в Нидерландах.
-
Подача электроэнергии на здание и даже населенный пункт. Сделать это очень просто. Батарея монтируется на крыше частного дома или на бизнес-центрах, заводах и других промышленных объектах.
-
Путешествия. Первым совершил продолжительную прогулку на яхте Федор Конюхов. Его плавающее средство полностью зависело от солнечных батарей. Можно установить гибкие панели на крыше автодома и комфортно в нем жить и путешествовать. Также, на некоторых туристических автобусах уже установлены панели, они помогают комфортно передвигаться туристам на длительные расстояния.
-
Гелиосамолеты. Первый прототип под названием Solar Impulse уже совершил свой полет. Сейчас идет работа над созданием модернизированных моделей.
-
Вживление в человека. Еще одно уникальное назначение — небольшие пластины вживляются под кожу. С их помощью можно зарядить кардиостимулятор.