Hogyan működik egy napelem
Fekete panelek villamosenergia, minden évben több helyet a városi és elővárosi táj sok országban. Hogyan működnek?
Az alapja minden napelem, vagy tudományosan napelemek - egy pár félvezetők, a napelemek, hogy átalakítani napenergiát elektromos energiává alakítja. Leggyakrabban anyaguk szilícium. Vannak más anyagok, amelyek alkalmasak a termelés napelemek, de eddig egyik sem beskremnievyh technológiák (kivéve a technológia segítségével a kadmium-tellurid) nem túlhaladt a laboratóriumban. A kutatás azonban ebben az irányban nem hagyja abba, mert a szilícium - az anyag elég drága (sőt, ez az egyik oka a viszonylag magas költségek napenergia).
Attól függően, hogy a belső szerkezet a szilícium lehet három típusba sorolhatók: monokristályos, amelynek van egy nagy hatásfokú (15-22%), kissé kevésbé hatásos, polikristályos (12-17%) és a fajlagos amorf (6-10%).
A kimeneti áram a napelem intenzitásától függ a napsugárzás és a napelem mérete. Minél világosabb a napfény, a több villamos energiát előállító napelemes sejtek. Magától értetődő, hogy felhős időben erejük jelentősen csökken.
Mi ez
Mint minden elem egy elektromos áramkörben, az egyes napelem lehet sorosan vagy párhuzamosan. Az első esetben, akkor kap egy nagyobb kimeneti feszültség, a második - a kimeneti áram. Leggyakrabban kombinációja kétféle vegyület. Mindegyik panel négy dióda. Meg kell csomagolni nem melegszik, áramot fogyaszt és kisütés ezáltal az akkumulátort.
Ez hogy működik
De hogyan szilícium generál az aktuális? Vannak a szokásos fizika törvényei ismert, hogy bárki az iskolában. Hatása alatt a napsugárzás határán két félvezetők jelennek raznozaryazhennye területen. Az egyetlen szilícium lapka van egy többlet elektronok, és a többi elektronok, éppen ellenkezőleg, nem elég. Félvezetők elnyelni fotonokat a napfény és továbbítja az energiát a töltött részecskék az átmeneti zóna. Az intézkedés alapján ezt az energiát a részecskék mozgásba, és van egy egyenáram. Ez a mechanizmus lehet ahhoz képest, ami a két elektróda között raznozaryazhennymi. Az egyetlen különbség az, hogy nem minden félvezetők felszívja beeső fotonok, hanem csak azokat, amelyek az energia elegendő ahhoz, hogy kivonat elektronok, azaz, hogy hozzon létre egy aktuális.
A generált áram továbbítjuk az akkumulátor, amely tárolja az elektromos energiát. A több soros és párhuzamos csatlakozó napelemek olyannak kell lennie, hogy a feszültséget az akkumulátor, egy kicsit magasabb, mint a saját áramköri feszültség és az akkumulátor aktuális feltéve, hogy a kívánt díj összegét. Tehát, hogy díjat a 12 V-os akkumulátor használata szükséges egy napelem, amely 36 elemet.