Солнечная энергия – энергия будущего, безопасная, бесплатная, экологически чистая. Благодаря этим неоспоримым преимуществам ее все чаще начинают применять в быту. Но для новичка в деле использования альтернативных источников энергии обилие специфических понятий и терминов, равно как и отсутствие грамотной информационной базы, могут стать серьезной проблемой. Мы поможем Вам разобраться во всех нюансах, связанных с теоретическими основами применения солнечных элементов, и сделать первые шаги к воплощению в жизнь этих основ. Для начала попробуем разобраться, что же такое «солнечный элемент» и чем отличается солнечная батарея от солнечной панели.
О некоторых свойствах полупроводников
В любом электронном полупроводниковом устройстве, будь то диод, транзистор или микросхема, основным элементом является полупроводниковый переход – переход от пластины с электронной проводимостью к пластине с дырочной проводимостью. В середине прошлого века американские ученые обнаружили, что такой переход при попадании на него света способен вырабатывать небольшое количество электрического тока, что и стало предпосылкой создания первых фотоэлементов.
Фотоэлементы, предназначенные для преобразования солнечного света в электрическую энергию, получили название солнечных элементов, или же солнечных панелей. Обыкновенная солнечная панель состоит, как правило, из двух полупроводниковых (например, кремниевых) пластин различных типов проводимости, собранных на металлической подложке, выполняющей роль катода (минусового вывода) панели. Над верхней полупроводниковой пластиной расположены металлические ребра жесткости, выполняющие роль анода, и защитное стекло.
Комбинируем модули
Итак, мы рассмотрели устройство и принцип работы панели. Остается понять, чем отличается солнечная батарея от солнечной панели.
Если панель можно рассматривать как неделимую светочувствительную единицу – модуль, то солнечная батарея – это сложная система, состоящая из таких модулей, соединенных в электрические цепи последовательно (для получения необходимого напряжения) и параллельно (для увеличения силы тока). Кроме того, в структуру солнечной батареи входят ограничивающие и защитные механизмы, например, диоды, исключающие обратную утечку тока на светочувствительные модули, или в более сложных конструкциях – микросхемы-контроллеры.
Теперь Вы знаете, в чем состоит отличие солнечных панелей и солнечных батарей, и понимаете основные принципы их устройства и эксплуатации. Надеемся, наша статья оказалась полезной, а полученную информацию Вы сумеете применить на практике.
