Сонячна батарея може заряджати акумулятор від природного сонячного світла або від штучного освітлення, як лампочка розжарювання. Сонячна клітина реагує приблизно однаково на будь-який вид світла; Ви можете використовувати світло розжарювання з сонячним елементом, щоб зарядити годинник або батарею калькулятора, за умови, що світло досить яскраве. Клітина перетворює діапазон світлових хвиль в електричну енергію; як сонячне світло, так і світло розжарювання містять ці довжини хвиль, тому сонячний елемент заряджає батарею від обох джерел.
Лампа розжарювання проти Сонячний спектр
Лампи розжарювання, Сонце та всі інші джерела світла виробляють те, що вчені називають «спектром» - а поширення довжини світлових хвиль, включаючи довгі інфрачервоні хвилі, видиме світло, короткі ультрафіолетові хвилі та Рентген. Кожне джерело має характерний спектральний малюнок; наприклад, Сонце генерує велику кількість ультрафіолету, тоді як лампочка розжарювання виробляє дуже мало. Сонячна клітина реагує на довжину хвилі світла по-різному, перетворюючи одні довжини хвилі в електрику, ігноруючи інші. Клітина приблизно відповідає спектру Сонця; він обробляє видимі світлі кольори, але не може використовувати найдовші інфрачервоні хвилі. Оскільки спектр розжареного світла близький до сонячного, сонячна батарея не має проблем із своїм світлом.
Енергія від світла
На додаток до своїх спектральних якостей, сонячна енергія в сонячний день становить близько 1000 Вт на квадратний метр на поверхні Землі. Однак типовий сонячний елемент отримує лише незначну частину цього, оскільки його розмір становить лише кілька квадратних сантиметрів. Стандартна лампочка розжарювання виробляє в цілому від 40 до 100 Вт і має більшу частину енергії на найдовших інфрачервоних хвилях. Якщо ви тримаєте сонячну батарею в декількох сантиметрах від лампочки, вона отримає таку ж кількість світла, як і від Сонця; хоча Сонце на сьогоднішній день є потужнішим, близька відстань лампи розжарювання компенсує його меншу потужність.
Відстань, час і напруга
Енергія, одержувана сонячним елементом від лампи розжарювання, швидко зменшується з відстанню. Чим менше світла потрапляє на сонячну батарею, тим слабший її вихід, тому заряд акумулятора займає більше часу. Якщо напруга комірки нижче мінімального порогового значення, зарядити акумулятор стає неможливо; наприклад, для заряджання акумулятора на 12 вольт потрібно 12,9 вольт. Поки світло сильно світить на сонячну батарею, напруга не повинна створювати проблем.
Ефективність
Сонячна батарея добре працює або від світла Сонця, або від лампи розжарювання. Однак електроенергія від лампочки повинна надходити звідкись, наприклад, електростанція, що працює на природному газі або атомна енергія - що коштує грошей. Сонячне світло, навпаки, вільне для прийому. Хоча запуск сонячної батареї на штучному світлі працює нормально, має сенс використовувати сонячне світло.