Принцип работы солнечной батареи

Производственная деятельность и бытовая жизнь человека неотрывно связаны с постоянным использованием электрической энергии. Все более широкое распространение получают солнечные электростанции, как источник энергии, особенно актуальный в уединенных и труднодоступных местах, куда сложно провести централизованное электричество.

Преобразование солнечной энергии в электрическую

Первые попытки получить ток при помощи солнечного света были основаны на тепловом действии последнего. Лучи солнца фокусировались и направлялись на резервуар с водой. Вода нагревалась, превращалась в пар, который мог вращать турбину. Такие электрогенераторы были малоэффективны из-за значительных потерь энергии на каждом этапе ее преобразования. Современные солнечные батареи работают на основании явления фотоэффекта, в ходе которого световая энергия непосредственно преобразуется в электрическую.

Фотоэлементы представляют собой пластины кремния. Этот материал содержит лишние электроны, которые слабо связаны с атомом. Солнечной энергии достаточно, чтоб оторвать эти электроны от атома. Вторая часть фотоэлемента состоит из материала, который напротив испытывает недостаток электронов, поэтому лишние начинают двигаться на свободные места. Возникает поток электронов, а это и есть ни что иное, как электрический ток.

Помимо фотоэлементов солнечная батарея имеет преобразователь постоянного электрического тока в переменный. Для того, чтоб приборы могли питаться в темное время суток, солнечная электростанция включает в себя аккумулятор.

Альтернативные источники энергии пока еще не могут полностью удовлетворить потребности человека в электричестве, но данное направление развивается и является перспективным.