Gedurende daglig gaan strome sonenergie die planeet se oppervlak binne. Wetenskaplikes en ingenieurs het lankal agtergekom hoe om dit te gebruik. Sonpanele kan die daglig se energie omskakel. Die doeltreffendheid daarvan is nog lank nie ideaal nie, maar mettertyd sal dit toeneem danksy die werk van spesialiste.
Instruksies
Stap 1
Die werk van 'n sonsel is gebaseer op die fisiese eienskappe van halfgeleierselle. Die fotone van die lig slaan elektrone uit die buitenste radius van die atome uit. In hierdie geval word 'n beduidende aantal vrye elektrone gevorm. As u nou die stroombaan sluit, sal 'n elektriese stroom daardeur vloei. Dit is egter te klein om beperk te word tot die gebruik van een of twee fotoselle.
Stap 2
Individuele komponente word gewoonlik in 'n stelsel saamgevoeg om 'n battery te vorm. Verskeie sulke batterye word gebruik om modules te vorm. Hoe meer sonselle aan mekaar verbind is, hoe hoër is die doeltreffendheid van die tegniese stelsel. Die ligging van die sonkragbattery is ook belangrik. Die hoeveelheid energie hang direk af van die hoek waarteen die sonstrale op die fotoselle val.
Stap 3
Een van die belangrikste prestasie-eienskappe van 'n soncel is die prestasie-koëffisiënt (COP). Dit word gedefinieer as die resultaat van die deel van die krag van die ontvangen energie deur die krag van die ligstroom wat op die werkoppervlak van die battery val. Tot op hede wissel die doeltreffendheid van sonselle wat in die praktyk gebruik word, van 10 tot 25 persent.
Stap 4
In die herfs van 2013 was daar berigte in die pers dat Duitse ingenieurs daarin geslaag het om 'n eksperimentele fotosel te skep, waarvan die doeltreffendheid byna 45% is. Om sulke ongelooflike prestasies vir 'n standaard sonkrag te behaal, moes die ontwerpers 'n fotostelsel van vier verdiepings gebruik. Dit het dit moontlik gemaak om die totale aantal nuttige halfgeleierverbindings te verhoog.
Stap 5
Kenners het bereken dat dit in die toekoms heel moontlik sal wees om hoër doeltreffendheidskoerse tot 85% te behaal. Wat is die rede vir die huidige battery wat agterbly by die ontwerpkenmerke? Die verskil tussen reële syfers en teoreties moontlike aanwysers word verklaar deur die eienskappe van die materiale wat gebruik word om batterye te vervaardig. Panele word gewoonlik van silikon gemaak, wat slegs infrarooi bestraling kan absorbeer. Maar die energie van ultravioletstrale word amper nooit gebruik nie.
Stap 6
Een van die maniere om die doeltreffendheid van sonselle te verbeter, is die gebruik van meerlaagstrukture. So 'n module bevat verskeie dun lae wat van verskillende materiale gemaak is. In hierdie geval word die stowwe so gekies dat die lae ooreenstem met die oogpunt van energieabsorpsie. In teorie kan sulke multi-laag "koeke" effektiwiteit tot byna 90% lewer.
Stap 7
Nog 'n belowende ontwikkelingsrigting is die gebruik van panele van silikon-monokristalle. Ongelukkig is hierdie materiaal steeds duurder as polikristallyne analoë. Om die doeltreffendheid van sonselle te verhoog, is dit dus nodig om die ontwerp duurder te maak, wat die terugbetalingstydperk verhoog.
