Saules baterija var uzlādēt akumulatoru no dabiskas saules gaismas vai no mākslīga apgaismojuma, piemēram, kvēlspuldzes. Saules šūna uz jebkura veida gaismu reaģē vienādi; pulksteņa vai kalkulatora akumulatora uzlādēšanai varat izmantot kvēlspuldzi kopā ar saules bateriju ar nosacījumu, ka gaisma ir pietiekami spilgta. Šūna gaismas viļņu garumu diapazonu pārveido par elektrisko enerģiju; gan saules gaisma, gan kvēlspuldze satur šos viļņu garumus, tāpēc saules baterija uzlādē akumulatoru no abiem avotiem.
Kvēlspuldze vs. Saules spektrs
Kvēlspuldzes, Saule un visi citi gaismas avoti rada to, ko zinātnieki sauc par “spektru” - a gaismas viļņu garumu, ieskaitot garus infrasarkanos viļņus, redzamo gaismu, īsus ultravioletos viļņus un Rentgens. Katram avotam ir raksturīgs spektrālais modelis; piemēram, Saule rada lielu daudzumu ultravioletā starojuma, savukārt kvēlspuldze rada ļoti maz. Saules baterija dažādos veidos reaģē uz gaismas viļņu garumiem, dažus viļņu garumus pārveidojot par elektrību, vienlaikus ignorējot citus. Šūna aptuveni atbilst Saules spektram; tas apstrādā redzamās gaismas krāsas, bet nevar izmantot garākos infrasarkanos viļņus. Tā kā kvēlspuldzes spektrs ir tuvu Saulei, saules baterijai nav problēmu darboties ar savu gaismu.
Enerģija no gaismas
Papildus spektrālajām īpašībām saules enerģija saulainā dienā uz Zemes virsmas ir aptuveni 1000 vati uz kvadrātmetru. Tomēr tipiska saules baterija saņem tikai nelielu daļu no tā, jo tās izmērs ir tikai daži kvadrātcentimetri. Standarta kvēlspuldze saražo no 40 līdz 100 vatiem, un tai visvairāk enerģijas ir garākajos infrasarkanajos viļņu garumos. Ja jūs turat saules bateriju pāris collas no spuldzes, tā saņems līdzīgu gaismas daudzumu kā no Saules; kaut arī Saule ir daudz spēcīgāka, kvēlspuldzes tuvais attālums kompensē tās mazāko jaudu.
Attālums, laiks un spriegums
Enerģija, ko Saules elements saņem no kvēlspuldzes, ar attālumu ātri samazinās. Jo mazāk gaismas krīt uz saules bateriju, jo vājāka ir tā izeja, tāpēc akumulatora uzlāde prasa ilgāku laiku. Ja elementa spriegums ir zemāks par minimālo sliekšņa vērtību, akumulatoru uzlādēt kļūst neiespējami; piemēram, 12 voltu akumulatoram, lai to uzlādētu, nepieciešami 12,9 volti. Kamēr gaisma spēcīgi spīd uz saules bateriju, spriegumam nevajadzētu radīt problēmas.
Efektivitāte
Saules elements labi darbojas vai nu no Saules gaismas, vai no kvēlspuldzes. Tomēr spuldzes elektrībai ir jānāk no kaut kurienes, piemēram, elektrostacijas, kas darbojas ar dabasgāzi vai kodolenerģiju - kas maksā naudu. No otras puses, saules gaisma ir brīva uzņemšanai. Lai gan saules bateriju vadīšana mākslīgā gaismā darbojas lieliski, ir lietderīgāk izmantot saules gaismu.
