Obsah
Solárny článok môže nabíjať batériu z prirodzeného slnečného svetla alebo z umelého osvetlenia ako žiarovka. Solárny článok reaguje takmer rovnakým spôsobom na ktorýkoľvek druh svetla; môžete na nabíjanie batérie hodiniek alebo kalkulačky použiť žiarovky so solárnymi článkami, ak je svetlo dostatočne jasné. Bunka prevádza rad vlnových dĺžok svetla na elektrickú energiu; slnečné aj žiarovkové žiarenie obsahuje tieto vlnové dĺžky, takže solárny článok nabíja batériu z oboch zdrojov.
Žiarovka Vs. Solárne spektrum
Žiarovky, Slnko a všetky ostatné svetelné zdroje vytvárajú to, čo vedci nazývajú „spektrum“ - šírku svetelných vlnových dĺžok vrátane dlhých infračervených vĺn, viditeľného svetla, krátkych ultrafialových vĺn a röntgenových lúčov. Každý zdroj má charakteristickú spektrálnu štruktúru; napríklad Slnko generuje veľké množstvo ultrafialového žiarenia, zatiaľ čo žiarovka produkuje veľmi málo. Solárny článok reaguje na svetelné vlnové dĺžky rôznymi spôsobmi, pričom niektoré vlnové dĺžky prevádza na elektrinu, zatiaľ čo ostatné ignoruje. Bunka zhruba zodpovedá slnečnému spektru; Spracováva farby viditeľného svetla, ale nemôže používať najdlhšie infračervené vlny. Pretože spektrum žiarovky je blízko Slnku, solárny článok nemá na svojom svetle žiadny problém.
Energia zo svetla
Okrem svojich spektrálnych vlastností predstavuje slnečná energia za slnečného dňa približne 1 000 wattov na meter štvorcový na zemskom povrchu. Typický solárny článok však dostáva iba malú časť, pretože jeho veľkosť je len niekoľko centimetrov štvorcových. Štandardná žiarovka produkuje spolu medzi 40 a 100 W a má najviac energie v najdlhších infračervených vlnových dĺžkach. Ak držíte slnečnú bunku pár centimetrov od žiarovky, dostane podobné množstvo svetla ako zo Slnka; hoci Slnko je zďaleka silnejšie, blízka vzdialenosť žiarovky vytvára jeho menší výkon.
Vzdialenosť, čas a napätie
Energia prijatá solárnymi bunkami zo žiarovkového svetla sa so vzdialenosťou rýchlo znižuje. Čím menej svetla dopadá na solárny článok, tým slabší je jeho výkon, takže nabíjanie batérie trvá dlhšie. Ak je napätie článku nižšie ako minimálna prahová hodnota, je nemožné nabíjať batériu; napríklad 12-voltová batéria potrebuje na jej dobitie 12,9 voltov. Pokiaľ svetlo svieti silne na solárny článok, napätie by nemalo predstavovať problém.
efektívnosť
Solárny článok funguje dobre buď zo slnečného svetla alebo zo žiarovky. Elektrická žiarovka však musí pochádzať niekde, napríklad z elektrárne na zemný plyn alebo jadrovej energie - čo stojí peniaze. Na druhej strane, slnečné svetlo je zadarmo na odber. Aj keď prevádzka solárneho článku na umelé svetlo funguje dobre, dáva lepšie využitie slnečného svetla.