Kako solarna svjetla stvaraju električnu energiju

Čuli ste to već godinama: solarna svjetla su učinkovita i izvrsna su alternativa kada je u pitanju proizvodnja električne energije. Međutim, muči vas jedno pitanje: kako solarna svjetla uopće stvaraju električnu energiju?

Solarna svjetla generiraju električnu energiju korištenjem solarnih ćelija koje pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Može koristiti ili solarnu fotonaponsku energiju ili koncentriranu solarnu energiju. Svjetlosne čestice, zvane fotoni, odbijaju se okolo i oslobađaju elektrone od atoma. Ti elektroni teku prema pozitivnom terminalu, stvarajući električnu energiju. Zatim pohranjuje novostvorenu električnu energiju unutar baterija napravljenih od olovne kiseline, litij-iona ili kadmija.

Ovaj članak će objasniti što uključuje solarna svjetla, kako solarna svjetla proizvode električnu energiju i kako solarna svjetla rade noću. Također će se govoriti o dvije solarne tehnologije koje pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju i o najčešćim vrstama solarne svjetlosti koje su trenutno dostupne.

Od čega su napravljena solarna svjetla?

Prije nego shvatite kako solarna svjetla stvaraju električnu energiju, najbolje je razumjeti komponente koje čine solarno svjetlo. Poznavanje ovih komponenti pomoći će vam da ih identificirate i povežete kako svaki dio radi na funkcioniranju drugog dijela.

Solarna svjetla se sastoje od panela, rasvjetnog tijela, sustava za upravljanje energijom, baterije, nekoliko stupova, vozača i kontrolera. Ove komponente međusobno djeluju i rade na generiranju električne energije iz sunčeve svjetlosti.

Solarna svjetla

Solarna svjetlosna ploča sadrži solarne ćelije, kaljeno staklo, aluminijski okvir i više slojeva enkapsulacije. Ploča omogućuje upijanje sunčeve energije. Nakon što sunčeva svjetlost dođe do ploče, energija se pretvara i pohranjuje unutar punjive baterije za trenutnu ili kasniju upotrebu.

Svjetiljka

U međuvremenu, rasvjetno tijelo solarnog svjetla sadrži diodu koja emitira svjetlo (LED), koja funkcionira kao svjetlo. Isplativo je i energetski učinkovito koristiti LED diode jer troše manje električne energije u usporedbi s drugim vrstama svjetla.

Sustav upravljanja energijom

Sustav upravljanja energijom jedna je od najvažnijih komponenti solarnih svjetala. On kontrolira snagu koja se prenosi i koristi između rasvjetnog tijela, baterije i solarne ploče.

Baterije

Slično, baterija je jednako važna u najboljim solarnim pejzažnim svjetlima jer omogućuje korištenje solarnih svjetala čak i bez sunca. Sve dok punjiva baterija ima dovoljno energije od sunca, trebali biste krenuti.

Često ćete naići na baterije napravljene od olovne kiseline, zatvorene olovne kiseline ili kadmija. Međutim, možete naići i na litij-ionske ili morske baterije.

Olovne baterije su najjeftinije i najprikladnije unatoč kratkom vijeku trajanja. U međuvremenu, litij-ionske baterije su lagane i kompaktne. A baterije za slanu vodu su ekološki prihvatljive s malo teških metalnih komponenti.

Strukturni stupovi

U međuvremenu, stupovi su takvi kakvi jesu: drže solarna svjetla na raznim mjestima. Vidjet ćete mnogo stupova izrađenih od drveta, betona ili čelika premazanog prahom.

Vozač i kontrolor

Pogon i kontroler solarnih svjetala zapravo su dijelovi sustava upravljanja energijom. Pokretač pretvara napon električne energije solarnog svjetla u nešto što je kompatibilno s njegovim uređajem, dok je kontroler odgovoran za regulaciju opterećenja ploče i baterije.

Regulator sprječava prekomjerno punjenje baterije i zaustavlja protok obrnute struje. Posljedično, pomaže vozačima da shvate optimalnu prilagodbu razine osvjetljenja.

Kako solarna svjetla stvaraju električnu energiju?

Sunčeva energija općenito nastaje kada fotonaponska pojava stupi na snagu. Solarna svjetla imaju fotonaponske ploče, poznatije kao solarne ćelije, koje pretvaraju sunčevu energiju u električnu energiju.

Slojevi i slojevi kristalnog silicija često čine solarne ćelije. To, zajedno s kemikalijama koje stvaraju slojeve pozitivno nabijenih prostora i negativno nabijenih elektrona, omogućuje pretvorbu sunčeve energije u električnu energiju.

Kako sunčeva svjetlost prolazi kroz panele, negativno nabijeni elektroni guraju se prema pozitivno nabijenim područjima. Kada se to dogodi, prostori pomiču struju elektrona kao istosmjerne struje električne energije.

Zatim žice unutar solarnih ćelija prenose električnu energiju gdje se može odmah koristiti ili pohraniti u bateriju za kasniju upotrebu.

Kako solarna svjetla stvaraju električnu energiju s malo sunčeve svjetlosti

Solarni paneli koriste fotone za proizvodnju električne energije. Ne zahtijevaju nikakvu toplinu od sunčeve svjetlosti da bi stvarno radili. To znači da im nije potrebna izravna sunčeva svjetlost za stvaranje struje. Fotoni mogu putovati kroz određene objekte, poput vode. Može se čak i savijati oko predmeta. Dokle god fotonaponske ćelije dobivaju fotone, elektroni se oslobađaju.

Fotoni se također stvaraju na umjetnom svjetlu. Dakle, ne trebate sunčevu svjetlost za stvaranje sunčeve energije. Stavljanje solarne ploče ispod reflektora ili svjetla sa žarnom niti će stvoriti električnu energiju. Naravno, neće proizvoditi električnu energiju tako brzo kao izravna sunčeva svjetlost. Ali funkcionirat će sasvim dobro.

U konačnici, solarni paneli najbolje rade na izravnoj sunčevoj svjetlosti. Stoga pokušajte objesiti svoja solarna svjetla u položaj koji solarnim panelima daje što više sunčeve svjetlosti. I pobrinite se da ih održavate čistima kako bi dobili najveću moguću količinu fotona

Kako solarna svjetla rade noću?

Solarna svjetla rade noću jer su njihove baterije spremale pretvorenu sunčevu energiju u električnu energiju. Solarna svjetla gotovo automatski prestaju pretvarati sunčevu svjetlost kada paneli više ne primaju dovoljno sunčeve svjetlosti.

Često, kada okolina padne u mrak, fotoreceptor solarne svjetlosti detektira mrak i uključuje svoja svjetla. Svjetla se obično sastoje od LED dioda, koje su energetski vrlo učinkovite i mogu trajati dovoljno dugo tijekom noći.

Naravno, koliko dugo solarna svjetla traju bez ikakvog punjenja od sunca ovisi o kapacitetu baterije i koliko je solarne energije uopće pohranjeno.

Dvije vrste solarnih tehnologija

Trenutačno, dvije tehnologije mogu pretvoriti sunčevu energiju u električnu energiju — prvo, fotonaponska ili fotonaponska energija, i drugo, solarna energija koncentriranja CSP-a.

Često ćete se susresti s PV-om jer je to ono što vidite unutar solarnih panela. S druge strane, vidjet ćete samo CSP koji se koristi u elektranama umjesto u tradicionalnim domovima.

Solarni fotonaponski uređaji

PV radi kroz slojevite solarne ćelije koje pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Jednom kada sunčeva energija uđe u panele, elektroni se pomiču i kreću okolo, što stvara električnu energiju.

Pretvorena električna energija se zatim prenosi kroz žice solarne svjetlosti, gdje se električna energija ili koristi odmah ili pohranjuje u bateriji.

Koncentriranje solarne energije

Solarna svjetla s CSP-om rade korištenjem zrcala za koncentriranje sunčeve energije u medij za primanje. Zbog zahtjeva za veličinom i ogromne količine energije koju proizvodi, ova se solarna tehnologija često koristi samo u industriji, a ne u stambenim prostorima.

Prijamni medij ima tekućinu koja se treba zagrijati do visoke temperature. Sunčeva energija zagrijava ovu tekućinu i stvara toplinsku energiju, koja stvara električnu energiju.

Uobičajene vrste solarnih svjetala

Solarna svjetla savršena su za vanjsku upotrebu jer ih je prikladnije tamo smjestiti i ostaviti. Općenito, rade automatski: skupljaju sunčevu svjetlost, pretvaraju sunčevu energiju u električnu i mijenjaju svjetla kad padne mrak.

Uobičajene vrste solarnih svjetala koje su trenutno dostupne na tržištu su:

• Svjetla za solarne puteve
• Dekorativna vanjska svjetla
• Solarni reflektori
• Solarni reflektori
• Vanjske solarne svjetiljke i svjetla za kretanje
• Solarna božićna svjetla
• Solarna stubna svjetla

Sada znate kako solarna svjetla stvaraju električnu energiju, ali znate li koja je solarna svjetlost prava za vas?

Svjetla za staze su sjajna kada je u pitanju osvjetljavanje vaše staze noću. Iako vanjske svjetiljke i solarna svjetla za kretanje mogu poslužiti istoj svrsi. S druge strane, solarni reflektori i dekorativna svjetla su više u estetske svrhe nego bilo što drugo.

Konačno, solarna stubna svjetla i solarna svjetla za poplave osvjetljavaju područja. Savršeni su ako trebate dovoljno osvjetljenja u određenim dijelovima vašeg doma.

Zapamtite da neka solarna svjetla moraju ručno uključiti i isključiti. To može biti zato što su stariji modeli. Ili su namijenjeni očuvanju pohranjene električne energije. Stoga, kada birate solarno svjetlo, imajte na umu svoje potrebe i preferencije.

Završne misli

Solarna svjetla generiraju električnu energiju iz sunčeve energije tako što njezini solarni paneli ili ćelije reagiraju sa sunčevom svjetlošću. Jednom kada se reakcija dogodi, elektroni se pomiču, pretvarajući se u električnu energiju. Na kraju se ili koriste ili pohranjuju u bateriju solarnog svjetla.

Kako biste najbolje razumjeli kako se sunčeva energija pretvara u električnu energiju, mudro je naučiti o komponentama koje čine solarna svjetla. Želite više solarne energije za svoj dom? Pretvorite svoju pumpu za ribnjak u solarnu pumpu za ribnjak.