แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถชาร์จโดยใช้หลอดไส้ได้หรือไม่?

เซลล์แสงอาทิตย์สามารถชาร์จแบตเตอรี่จากแสงแดดธรรมชาติหรือจากแสงประดิษฐ์ เช่น หลอดไส้ โซลาร์เซลล์ตอบสนองในลักษณะเดียวกับแสงทั้งสองแบบ คุณสามารถใช้หลอดไส้กับโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่นาฬิกาหรือเครื่องคิดเลขได้ หากแสงสว่างเพียงพอ เซลล์แปลงช่วงความยาวคลื่นแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ทั้งแสงแดดและหลอดไส้มีความยาวคลื่นเหล่านี้ ดังนั้นโซลาร์เซลล์จึงชาร์จแบตเตอรี่จากทั้งสองแหล่ง

หลอดไส้ ดวงอาทิตย์ และแหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ ทั้งหมดผลิตสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "สเปกตรัม" - a การแพร่กระจายของความยาวคลื่นแสง ได้แก่ คลื่นอินฟราเรดยาว แสงที่มองเห็นได้ คลื่นอัลตราไวโอเลตสั้น และ เอ็กซ์เรย์ ทุกแหล่งมีรูปแบบสเปกตรัมที่โดดเด่น ตัวอย่างเช่น ดวงอาทิตย์สร้างรังสีอัลตราไวโอเลตในปริมาณมาก ในขณะที่หลอดไส้ผลิตได้น้อยมาก เซลล์แสงอาทิตย์ตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงในรูปแบบต่างๆ โดยแปลงความยาวคลื่นบางส่วนเป็นไฟฟ้าโดยไม่สนใจความยาวคลื่นอื่นๆ เซลล์ตรงกับสเปกตรัมของดวงอาทิตย์อย่างคร่าวๆ มันประมวลผลสีแสงที่มองเห็นได้ แต่ไม่สามารถใช้คลื่นอินฟราเรดที่ยาวที่สุดได้ เนื่องจากสเปกตรัมของหลอดไส้อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ โซลาร์เซลล์จึงไม่มีปัญหาในการใช้แสง

นอกจากคุณสมบัติด้านสเปกตรัมแล้ว พลังงานแสงอาทิตย์ในวันที่มีแดดจ้ายังมีปริมาณประมาณ 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตรบนพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม เซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปได้รับเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสิ่งนี้เนื่องจากขนาดของมันมีขนาดเพียงไม่กี่ตารางเซนติเมตร หลอดไส้มาตรฐานให้พลังงานทั้งหมดระหว่าง 40 ถึง 100 วัตต์ และมีพลังงานมากที่สุดในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ยาวที่สุด หากคุณถือโซลาร์เซลล์อยู่ห่างจากหลอดไฟไม่กี่นิ้ว เซลล์นั้นจะได้รับแสงในปริมาณที่ใกล้เคียงกับที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ แม้ว่าดวงอาทิตย์จะมีพลังมากกว่า แต่ระยะใกล้ของหลอดไส้ก็ชดเชยแสงที่น้อยกว่า

พลังงานที่ได้รับจากเซลล์แสงอาทิตย์จากหลอดไส้จะลดน้อยลงอย่างรวดเร็วตามระยะทาง ยิ่งแสงตกกระทบบนโซลาร์เซลล์น้อยลง เอาต์พุตก็จะยิ่งอ่อนลง ดังนั้นจึงใช้เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่นานขึ้น หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ต่ำกว่าค่าเกณฑ์ขั้นต่ำ จะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 12 โวลต์ต้องการ 12.9 โวลต์ในการชาร์จ ตราบใดที่แสงส่องลงบนเซลล์แสงอาทิตย์อย่างแรง แรงดันไฟฟ้าก็ไม่เป็นปัญหา

เซลล์สุริยะทำงานได้ดีไม่ว่าจะจากแสงของดวงอาทิตย์หรือจากหลอดไส้ อย่างไรก็ตาม ไฟฟ้าของหลอดไฟต้องมาจากที่ไหนสักแห่ง เช่น โรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งต้องเสียค่าใช้จ่าย ในทางกลับกันแสงแดดนั้นฟรีสำหรับการถ่าย แม้ว่าการใช้โซลาร์เซลล์โดยใช้แสงประดิษฐ์จะทำงานได้ดี แต่การใช้แสงแดดก็เหมาะสมกว่า