Як працює сонячна батарея: принцип дії та основні компоненти

Без електричної енергії неможливо уявити життя звичайних людей. Вона необхідна для освітлення будинку та присадибної ділянки, живлення акумуляторів, інших пристроїв, побутової техніки. Отже – ми користуємося електромережею щодня, тобто є споживачами важливого ресурсу. Але люди рідко замислюються над тим, як він виробляється, скільки потрібно для цього сил, працівників, та наскільки сильно забруднюється наша країна в результаті такого виробництва. Якщо шукаєте більш економічний та екологічний метод вироблення електроенергії, ви – точно на вірному шляху. Ця стаття написана задля того, щоб ви зрозуміли як виробляється електроенергія з сонця, на якому принципі побудовані елементи та механізми конструкції. А придбати панелі за вигідною вартістю можна в інтернет-магазині Сан Енерджі на сайті. 

Як працює фотоелектричний ефект

Щоб зрозуміти, як батарея поглинає УФ випромінювання, спочатку розберемо таке явище, як фотоелектричний ефект. Це коли електрони випромінюються з поверхні матеріалу під дією світла. Його відкрив Генріх Герц у 1887 році, а пояснив Альберт Ейнштейн у 1905 році, що стало одним із ключових доказів квантової природи світла.

Як це працює:

1. Поглинання фотонів. Коли світло (електромагнітна хвиля) падає на поверхню металу, його фотони передають свою енергію електронам у металі.
2. Передача енергії. Якщо енергія фотона hν (де h— стала Планка, ν— частота світла) більша або дорівнює роботі виходу W (мінімальній енергії, потрібній для звільнення електрона), електрон покидає поверхню матеріалу.
3. Випромінювання. Звільнені електрони називають фотоелектронами. Вони рухаються від металу, і цей рух можна реєструвати як електричний струм.

Фотоелектричний ефект довів, що світло має корпускулярно-хвильову природу, що стало основою квантової механіки. Потім вже винайшли кремнієві елементи, і поступово почали з'являтися перші сонячні панелі та електростанції.

Основні компоненти сонячної панелі

Панелі для поглинання сонячних променів – це ефективне рішення для отримання екологічно чистої енергії. Вони використовують сонячне світло для вироблення електрики, що дозволяє зменшити витрати на електроенергію та зробити енергоспоживання більш незалежним.

З чого складається сонячна батарея? Виробники виготовляють різні конфігурації елементів, але основні компоненти конструкції включають:

1. Фотовольтаїчні елементи (соларні комірки) – найважливіша частина, що перетворює сонячне світло на електрику. Виготовляються з кремнію.
2. Захисне скло – покриває панель і захищає її від механічних пошкоджень та погодних умов.
3. Антирефлексійне покриття – зменшує відбиття світла і підвищує ефективність поглинання сонячних променів.
4. Задній шар (ізолятор) – захищає панель від вологи та інших зовнішніх факторів.
5. Рамка (зазвичай алюмінієва) – забезпечує жорсткість конструкції та захищає краї панелі.
6. Електричні контакти та з'єднання – передають отриману електроенергію в систему живлення.

Принцип роботи сонячної батареї заснований на фотовольтаїчному ефекті. Елементи з кремнію вбирають енергію з променів. Далі відбувається генерація електронів – під дією світла електрони в металі починають рухатися, створюючи електричний струм. Останній проходить через інвертор, який перетворює його на змінний, придатний для побутового використання. Останній крок – споживання або накопичення, коли електроенергія використовується для живлення приладів або зберігається у батареях для подальшого використання.

Схема роботи сонячної електростанції також включає розподіл електрики, залишки котрої можуть зберігатися в акумуляторних батареях для використання вночі або в похмурі дні.

Отже сонячна батарея Сан Енерджі – це надійне джерело чистої енергії, яке допомагає зменшити залежність від традиційних електромереж. Вони мають простий, але ефективний принцип роботи, що дозволяє використовувати сонячне світло для отримання електрики у будь-якому куточку світу.

Для чого потрібен безперебійник в будинку: схема роботи сонячної електростанції

Щоб акумулювати енергію і забезпечити безперервне її постачання по вашій провідній системі потрібно придбати блок безперебійного живлення. Де купити та як вибрати ДЖБ – актуальне питання у реаліях сьогодення. Варто відзначити, що придбання та використання пристрою виправдане. У разі відключення центрального постачання безперебійник для будинку від компанії Сан Енерджі дозволяє залучити вмонтований акумулятор та забезпечити стабільну подачу напруги в 220 В. 

Приладдя монтується в розрив центральної мережі та визначеного апарату. Частіше всього, таким пристроєм є персональний стаціонарний комп'ютер. У такому випадку ним передбачено виконання двох основних функцій: вирівнювання параметрів мережі (якщо виникає підвищена чи понижена напруга), слугування додатковим джерелом живлення в аварійних ситуаціях.