Байланысты: Проект модели корабля на солнечной батарее
3. Описаниепринципа работы Солнечная батарея – несколько соединённых фотоэлектрических преобразователей – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. 25 апреля 1954 года, специалисты компании Bell Laboratories заявили о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока. Это открытие было сделано тремя сотрудниками компании – Кельвином Соулзером Фуллером, Дэрилом Чапин и Джеральдом Пирсоном. Уже через 4 месяца, 17 марта 1958 года, в США был запущен первый спутник с солнечными батареями. В наше время практически каждый может собрать независимый источник энергии на солнечных батареях. Распространены 2 типа фотоэлектрических преобразователей: сделанные из монокристаллического и поликристаллического кремния. Они отличаются технологией производства. Первые имеют КПД до 17,5%, а вторые – 15%. Наиболее важным техническим параметром солнечной батареи является её полезная мощность. Она определяется напряжением и выходным током. Эти параметры зависят от интенсивности солнечного света, попадающего на батарею. Солнечная батарея обычно состоит из кристалла кремния р-типа, покрытого кристаллом n-типа. Световое излучение вызывает высвобождение электронов и создает разность потенциалов, так что ток может течь между электродами, присоединёнными к этим двум кристаллам. Все волны, длиной короче 1 микрометра, могут вырабатывать электроэнергию. Солнечные батареи преобразуют в полезную энергию более 10% солнечного света. Панели из нескольких тысяч батарей могут вырабатывать энергию мощностью несколько сотен ватт. Процесс преобразования солнечной энергии в электроэнергию. Принцип действия солнечной фотоэлектрической батареи. Фотоэлектрическая солнечная батарея состоит из нескольких фотоэлектрических солнечных модулей, электрически и механически соединённых друг с другом. Фотоэлектрический солнечный модуль – устройство, конструктивно объединяющее электрически соединённые между собой фотоэлектрические солнечные элементы и имеющее выходные клеммы для подключения внешнего потребителя. Фотоэлектрический элемент состоит из двух слоёв полупроводникового материала: один с незначительной примесью, которая придаёт ему свойства проводника отрицательных зарядов (область n), второй также с примесью, но она превращает его в проводник положительных зарядов (область р). Когда на солнечный элемент попадает солнечный свет, материал солнечного элемента поглощает часть солнечного света (фотоны). Каждый фотон имеет малое количество энергии. Когда фотон поглощается, он инициирует процесс освобождения электрона в солнечном элементе. Вследствие того, что обе стороны фотоэлектрического элемента имеют токоотводы, в цепи возникает ток, когда фотон поглощается. Солнечный элемент генерирует электричество, которое может быть использовано сразу или сохранено в аккумуляторной батарее.