По данным Министерства энергетики США, солнечные панели используют фотоэлементы для производства электроэнергии. В отличие от ископаемого топлива, солнечная энергия - это бесконечно возобновляемый источник энергии. В конечном итоге ископаемое топливо, невозобновляемый источник энергии, будет исчерпано, и миру придется обратиться к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная и ветровая энергия. По мере развития новых солнечных технологий стоимость солнечных панелей снижается, а их эффективность растет. Солнечные панели способны напрямую преобразовывать солнечный свет в электрическую энергию.
Функция
По данным Министерства энергетики США, когда фотоны от солнца попадают на фотоэлектрический элемент, электроны высвобождаются из фотоэлемента. Эти электроны движутся к поверхности фотоэлектрического элемента, что создает дисбаланс заряда между задней и передней поверхностями элемента. Это создает потенциальное напряжение, подобное противоположным концам батареи. Если эти две поверхности соединены через внешнюю нагрузку, например, прибор, создается электричество.
Размер
По данным Министерства энергетики США, одиночные гальванические элементы могут иметь размер от 0,5 до 4 дюймов в диаметре.
Недостатки
По данным Министерства энергетики США, одним из недостатков использования солнечных панелей для производства электричества является то, что количество солнечного света, достигающего поверхности Земли, непостоянно. Количество энергии, поступающей на поверхность земли от солнца, зависит от времени года, времени суток и погодных условий. Солнечную энергию сложно хранить, что представляет собой еще одну проблему. Другой недостаток заключается в том, что для сбора любого значительного количества энергии необходимо построить большие площади солнечных панелей.
Преимущества
По данным Министерства энергетики США, одним из преимуществ использования солнечных панелей для производства электроэнергии является то, что для производства электроэнергии не требуются громоздкие механические генераторы. При использовании ископаемого топлива необходимы большие генераторы. Системы солнечных панелей также легко установить и быстро установить, и они могут различаться по размеру. Основное преимущество использования солнечных панелей для производства электроэнергии заключается в том, что энергия производится без выбросов углерода.
История
По данным Министерства энергетики США, первые фотоэлектрические системы были разработаны в 1954 году исследователями Bell Telephone. Начиная с конца 1950-х годов фотоэлектрические элементы использовались для питания космических спутников НАСА. Вскоре фотоэлектрические элементы стали использоваться для питания небольших предметов, таких как часы и калькуляторы.
Интересный факт
По данным Pnas.org, количество солнечной энергии, падающей на Землю за один час, превышает количество энергии, потребляемой людьми за год.
