Как работает солнечная батарея и сфера использования

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.

  1. Покрытие дорог. Уникальная разработка, которая пока еще тестируется. Лучшее решение для электромобилей. Сейчас это новшество пытаются внедрять в Китае, Франции и в Нидерландах.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Гелиосамолеты. Первый прототип под названием Solar Impulse уже совершил свой полет. Сейчас идет работа над созданием модернизированных моделей.

  5. Вживление в человека. Еще одно уникальное назначение — небольшие пластины вживляются под кожу. С их помощью можно зарядить кардиостимулятор.