Солнечные элементы: принцип действия и сфера применения

Преобразование энергии солнца в электрическую уже давно интересует разработчиков электронных схем. Применение солнечных элементов в различных устройствах открывает новые перспективы в их использовании. Бытовые приборы, оснащенные такими устройствами, становятся энергонезависимыми. Это сразу же отражается на их эксплуатационных качествах, они становятся более привлекательными для потребителя. Солнечные элементы применяются в калькуляторах, что является хорошим примером их интеграции в электронные устройства.

Энергетические процессы, происходящие на Солнце? поистине колоссальны. За одну секунду в результате ядерного синтеза вырабатывается столько энергии, сколько человечество сможет потратить за полмиллиона лет. Взяв только малую часть от этого процесса, можно надолго забыть об энергетических кризисах. Эту задачу успешно решают солнечные элементы. Технология изготовления таких устройств постоянно совершенствуется, они становятся доступными по цене, компактнее и, что самое главное, более мощными. Уже сегодня существуют целые электростанции, где работают солнечные элементы, вырабатывая электроэнергию для нужд человека.

Конструкторами разработаны и построены "умные дома", которые стали энергонезависимыми в результате использования солнечных батарей. Энергия в таком строении получается путем преобразования солнечного света в электроэнергию. Она также накапливается в мощных аккумуляторах, чтобы при необходимости покрыть дефицит в пасмурные дни. Солнечные элементы в таком доме расположены на крыше, а вся остальная часть установки, соответственно, в отдельном помещении мансарды.

Отдельно надо рассказать о применении солнечных батарей в автомобилестроении. Уже появились машины с гибридными двигателями, которые используют энергию солнца. Они могут прилично экономить на топливе и экологически безопасны.

Для бытовых нужд вы можете сделать солнечные элементы своими руками, для этого не нужны дефицитные детали. Найдите старые мощные транзисторы в металлическом корпусе и аккуратно отпилите верхнюю крышку. Внутри вы увидите кристалл, вот он-то нам и нужен. При попадании на него света, на переходе база-эммитер появляется разность потенциалов. Соединяя такие элементы параллельно, мы увеличим мощность устройства. При последовательном соединении стает повышаться выходное напряжение. Небольшая солнечная батарея, собранная таким образом, может стать источником питания для радиоприемника. Это достаточно актуально на пикнике или в длительном походе. Солнечный элемент своими руками можно изготовить на мощных диодах. Для этого также нужно обнажить кристалл, удалив верхнюю крышку прибора.

Собирать солнечную батарею рекомендуется на текстолитовой плате, организовав предварительную сборку элементов группами. Часть таких групп соединяется параллельно, а часть – последовательно. Получается смешанное соединение всех элементов. Готовую солнечную батарею помещают в алюминиевую рамку и накрывают стеклом с хорошей прозрачностью. После этого стекло закрепляется с помощью клея.