Môžu sa solárne batérie nabíjať pomocou žiarovky?

Solárny článok môže nabíjať batériu z prirodzeného slnečného žiarenia alebo z umelého osvetlenia ako žiarovka. Solárny článok reaguje rovnakým spôsobom na každý druh svetla; na nabitie batérie hodiniek alebo kalkulačky môžete použiť žiarovku so solárnym článkom, ak je svetlo dostatočne jasné. Bunka prevádza rozsah vlnových dĺžok svetla na elektrickú energiu; slnečné aj žiarovkové svetlo obsahuje tieto vlnové dĺžky, takže solárny článok nabíja batériu z oboch zdrojov.

Žiarovka vs. Slnečné spektrum

Žiarovky, Slnko a všetky ostatné svetelné zdroje vytvárajú to, čo vedci nazývajú „spektrum“ - a šírenie vlnových dĺžok svetla vrátane dlhých infračervených vĺn, viditeľného svetla, krátkych ultrafialových vĺn a Röntgenové lúče. Každý zdroj má charakteristický spektrálny vzor; napríklad Slnko generuje veľké množstvo ultrafialového žiarenia, zatiaľ čo žiarovka produkuje veľmi málo. Solárny článok reaguje na vlnové dĺžky svetla rôznymi spôsobmi, premieňa niektoré vlnové dĺžky na elektrinu, iné ignoruje. Bunka sa zhruba zhoduje so slnečným spektrom; spracováva farby viditeľného svetla, ale nemôže používať najdlhšie infračervené vlny. Pretože spektrum žiarovky je blízke Slnku, solárny článok nemá problém s jeho pôsobením.

instagram story viewer

Energia zo svetla

Okrem svojich spektrálnych kvalít predstavuje slnečná energia za slnečného dňa na povrchu Zeme asi 1 000 wattov na meter štvorcový. Typický solárny článok z toho však prijíma iba nepatrný zlomok, pretože jeho veľkosť je iba niekoľko centimetrov štvorcových. Štandardná žiarovka produkuje celkovo od 40 do 100 wattov a má väčšinu energie v najdlhších infračervených vlnových dĺžkach. Ak držíte solárny článok niekoľko centimetrov od žiarovky, bude prijímať podobné množstvo svetla ako od Slnka; aj keď je Slnko zďaleka výkonnejšie, malá vzdialenosť žiarovky vyrovnáva jeho menší výkon.

Vzdialenosť, čas a napätie

Energia prijatá solárnym článkom zo žiarovky sa so vzdialenosťou rýchlo zmenšuje. Čím menej svetla dopadne na solárny článok, tým slabší je jeho výkon, takže nabíjanie batérie trvá dlhšie. Ak je napätie článku nižšie ako minimálna prahová hodnota, je nemožné nabiť batériu; napríklad 12-voltová batéria potrebuje na svoje nabitie 12,9 voltov. Pokiaľ svetlo silno svieti na solárny článok, napätie by nemalo predstavovať problém.

Účinnosť

Solárny článok funguje dobre buď zo slnečného svetla, alebo z žiarovky. Elektrina žiarovky však musí pochádzať odniekiaľ, napríklad od elektrárne poháňanej zemným plynom alebo jadrovou energiou - čo stojí peniaze. Slnečné svetlo je na druhej strane zadarmo. Aj keď fungovanie solárneho článku na umelé svetlo funguje dobre, je rozumnejšie používať slnečné svetlo.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer