Солнечные батареи.

Солнечная батарея— бытовой термин, используемый в разговорной речи или ненаучной прессе. Обычно под термином «солнечная батарея» или «солнечная панель» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) —полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.

Рис.8. Принцип действия солнечного элемента.

Типовой солнечный элемент состоит из p-n перехода, образованного в полупроводниковой диодной структуре. Между p и n областями перехода существует электрическое поле. При попадании фотонов в область перехода происходит генерация свободных носителей заряда, которые разделяются электрическим полем. При этом на внешних терминалах батареи возникает разность потенциалов и при наличии подключенной нагрузки через нее начинает протекать электрический ток.

Рис.9. Упрощенная схема солнечного элемента.

В первом приближении схема солнечного элемента может быть представлена как параллельное подключение источника фототока и обычного полупроводникового диода.

В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Однако для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС).

Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики (от греч. гелиос — солнце). Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы до занимающих крыши автомобилей и зданий.

Рис.10. Дерево из солнечных панелей.

Дата добавления: 2015-07-17