Päikesepaneeli väikseim osa on alati element. Seetõttu tähendab see lihtsalt seda, et päikesepaneelid moodustavad päikesepaneeli. Küsimus on aga selles, kuidas päikesepatarei või -paneel töötab? Vastus sellele küsimusele viiks otse vastuseni päikese hämaruse ja koidiku tänavavalgustuse sisemise toimimise kohta. Teil oleks võimalik näha ja hinnata uuendusi, milleks on päikeseenergia tänavavalgustid. Kuidas siis päikesepatareid kulisside taga loovad päikeseenergiat ja valgust tänavatel, mida me naudime?
Päikesepatareide ja nende tööpõhimõtete mõistmine
Esimene asi, mida peaksite teadma, on see, et päikesepaneelid koosnevad mitmest üksusest, mis moodustavad kollektiivse terviku. Neid üksusi nimetatakse sageli fotogalvaanilisteks elementideks. Lihtsamalt öeldes on need päikesepatareid. Need päikesepatareid on peamine põhjus ja allikas, mille kaudu toimub päikesevalguse muundamine mitmesugusteks muudeks energialiikideks.
Päikesepaneelidest koosnevad päikesepatareid toodavad oma energiat päikesehämaruse osakeste läbimisel tänavavalgusesse, mida rahvasuus nimetatakse footoniteks. Kui see läbib, on tagajärjeks see, et olemasolevad elektronid tõmbuvad vabaks, kusjuures olemasolevatel aatomitel ei oleks enam nende üle võimu. Tähelepanuväärne on ka teadmine, et päikesepatareid saab jagada ka erinevateks osadeks.
Päikesepatareide jagunemine
Päikesepatareid on jagatud kaheks. Paljud inimesed on oma jagamist võrrelnud kahe leivaviilu või võileiva ühendamisega. Nüüd on need kaks antud osa valmistatud suures osas ränist, mis on pooljuhtiv materjal{0}}. Materjal oleks väga sarnane paljude materjalidega, mida võib leida mikroelektroonika valdkonnast.
Päikesepatareide töö algab siis, kui need elemendid on oma olemuselt suured elektriväljad. Nüüd võtab see elektriväli omaks palju magnetvälja omadusi. Üks neist oleks punkt, mida vastasotsad alati meelitaksid. Päikesepatareide jaoks oleks see negatiivsete ja positiivsete laengute vabastamine.
Selle saavutamine on jäetud päikesepatareide tootjatele. Enamik neist segab kahte otsa erinevate vastandlike materjalidega eesmärgiga luua positiivne ja negatiivne laeng. Mõned kõige olulisemad lisatavad materjalid on fosfor ja boor. Need tuleks lisada kahele lõigule, kuna mõlemad tekitaksid vajalikud positiivsed ja negatiivsed laengud. Lisaks tekitatavatele laengutele tooks nende materjalide lisamine kaasa elektrivälja olemasolu otse mõlema lõigu keskel.
Tulemus on järgmine: footon, millest varem räägiti, vabastaks päikesepatareis elektroni. Kui elektron on vaba, vabaneb tekkinud elektriväli kiiresti elektronist, surudes selle läbi loodud elektrivälja välja.
Muud kasulikud materjalid
Kuigi boor ja fosfor on positiivsete ja negatiivsete laengute moodustumise tagamiseks vajalikud, ei tähenda see mingil juhul, et need on ainsad materjalid, mida kasutatakse. Teised materjalid, kes ei vastuta laengute tekitamise eest, vastutavad protsessi eest, mis on vajalik energia muutmiseks kasutatavaks võimsuseks.
Sellise protsessi hõlbustamiseks peavad päikesepatareil olema juhtivad metallplaadid. Nende plaatide ülesanne on tagada, et väljasurutud elektronid kogutakse ohutult. Kui need elektronid on kogutud, kantakse need juhtmetesse. Kui elektronid on juhtmetesse või kaablitesse üle kantud, muutub elektron nagu mis tahes muu elektrienergia, mis meil praegu on. Kas pole mitte hämmastav?
Ultra{0}}õhukesed päikesepaneelid
Kuna üha rohkem uuendusi lükkab päikesevalguse hämaruse valgusetööstuseni edasi, on teadlased saavutanud uue avastuse või leiutise, mis on seotud päikesepaneelide või -elementidega. Nad on avastanud päikesepatareid, mida nad kirjeldavad kui üliõhukesi{0}}versioone. Need rakud on oma nime saanud oma suuruse ja kaalu järgi. Üks neist päikesepatareidest oleks umbes 1,3 kaalu ja paksusega. Tavaliselt arvutatakse see mikronites. Teisisõnu tähendab see, et siinsed päikesepatareid on kergemad kui A4-formaadis paber, mida täna kontorites tõenäoliselt näete. Seda ei saa kirjeldada mitte ainult kergemana, vaid ka 20 korda kergemana! See on uskumatu.
Arvatakse, et ultra{0}}päikesepatareid suudavad isegi teatud aja seebiga moodustunud mullidel püsida. Selline on nende kõhn olemus ja kui kerged nad on.
Sarnane päikesetehnoloogia
Peale päikesepatareide on ka teisi päikesetehnoloogia vorme, mis kasutavad sarnaseid meetodeid. Mõned neist hõlmaksid CSP-d, mida tuntakse ka kontsentreeritud päikeseenergiana. Siiski on üks asi, mis on kõigi nende tehnoloogiate seas sarnane. Nad kõik püüavad koguda päikeselt vajalikku energiat ja muuta selle soojuseks või elektriks. Päikeseenergia tänavavalgustid on vaid üks paljudest tööstusharudest, kus päikeseenergia ja -energia laineid löövad.
