Kan solpaneler arbejde med kunstigt lys?

Solenergi er en af ​​de mest vedvarende, reneste og billigste energikilder, der nogensinde er set. Under det nuværende scenarie er det ikke overraskende, at stort set hele verden i en meget nær fremtid vil arbejde på solenergi, primært på grund af hvor meget vi elsker naturlige og vedvarende kilder sammenlignet med atomkraft eller kul. Men fordi de har brug for sollys for at producere elektricitet, kan de ikke fungere på overskyede dage eller om natten. Hvad hvis solpaneler kunne generere energi fra andre lyskilder?

Kan solpaneler arbejde med kunstigt lys? Ja, solpaneler kan arbejde med kunstigt lys, men de kan ikke være så produktive med kunstigt lys, som de er med sollys. Men blandt alle typer kunstigt lys er glødepærer de mest effektive for solpaneler til at producere elektricitet.

I denne artikel diskuterede jeg et solpanels evne til at producere elektricitet fra kunstigt lys. Som en del af diskussionen uddybede jeg også, hvordan et solpanel fungerer, og hvor produktivt det kan være med forskellige kunstige lys.

Hvordan fungerer solpaneler med sollys?

Solpaneler omdanner sollys til elektricitet. Når en solcelle modtager lys, skaber den en bølge af elektroner. To faktorer spiller en central rolle i processen. Den ene er mængden af ​​lys, og den anden er de materialer, der bruges til at lave brættet.

Mængden af ​​elektricitet, som et solpanel kan producere fra en vis mængde lys, afhænger af typen af ​​solpanelmateriale.

Fotoelektrisk effekt

Processen med at omdanne lys til energi ved hjælp af et solpanel kaldes den fotoelektriske effekt. Dette er det modsatte af den proces, der genererer lys fra elektricitet i en pære.

Selvom teknologien kaldes Solar Power, kan den producere elektricitet fra enhver form for lys. Lysintensiteten i solen er dog højere. Det er således muligt at producere elektricitet fra solen og ikke fra andre lys. Igen er sollys tilgængeligt i naturen gratis, og andre lyskilder inkluderer omkostninger.

Fotoner af lys

Hovedkomponenten i solsystemet er silicium. Silicium har en række anvendelsesmuligheder. For at silicium kan producere elektricitet fra lys, skal du få det til at gennemgå en kemisk proces.

En foton er en elementær partikel af lys. Når fotoner fra lys når solpanelets silicium, begynder silikonerne at blive omdannet til energi. Det, der sker, er, at fotoner adskiller elektroner fra siliciumatomer.

Og den kemiske bevægelse forårsaget af denne proces genererer elektricitet. Volumen af ​​silikoneplade bestemmer den endelige effekt.

Reproducerbarhed

Grunden til, at solpaneler er så værdsat, er deres vedvarende natur. Enhver teknik til produktion af elektricitet baseret på kul eller diesel kræver en kontinuerlig forsyning af primær energi til produktion af elektricitet.

Men i solpanelet fortsætter de samme silikoner med at generere strøm dag for dag uden behov for forstærkning.

Inverter

Men for at elektricitet kan bruges, er det nødvendigt at konvertere dem fra jævnstrøm (vekselstrøm) til vekselstrøm (vekselstrøm). Du kan ikke bruge jævnstrøm i dine enheder, fordi de har en konstant spænding. Og elektriske apparater har brug for strøm, der kan svinge mellem positiv og negativ.

Du skal bruge en separat konverter for at konvertere jævnstrøm til vekselstrøm. Så du kan altid finde et solpanel tilsluttet en inverter.

Begrænsning

Solpaneler bruger ikke primært brændstof til at producere elektricitet. Derfor er de ren energi. Selvom startomkostningerne ved at installere et solpanel er høje, bliver de mindre for hvert år.

Du kan dog ikke stole helt på solpaneler, for de er afhængige af variabelt energiindtag – solen. På overskyede dage eller om natten skal brugere af solpaneler bruge batterier eller el fra nettet.

Hvordan fungerer solpaneler med kunstigt lys?

Solpaneler vil ikke producere så meget strøm med kunstigt lys som med sollys. Antallet af fotoner i kunstigt lys er meget mindre end antallet af fotoner i Solen. Solpaneler kan dog producere elektricitet fra kunstigt lys i små mængder.

Videnskabelig forklaring

Teknisk set kan et solpanel producere energi med sine silikoner ved hjælp af fotoner af lys, hvis bølgelængder spænder fra 300 nm til 1.200 nm.

Hvis du tager en kunstig lyskilde som en glødepære, vil du finde 300 nm til 380 nm bølgelængde i den. Så logisk set er der ingen hindring for, at solpanelet producerer elektricitet fra kunstigt lys.

Type solpanel

En anden faktor i effektiviteten af ​​et solpanel til at producere elektricitet fra kunstigt lys er paneltypen. Forskellige typer solpaneler har forskellig kapacitet til at producere energi fra kunstigt lys.

Afhængigt af solpanelteknologien producerer de forskellige mængder elektricitet. Monokrystallinsk, polykrystallinsk. Cadmium Telur er en af ​​de teknologier, som solpaneler bruger til at producere elektricitet.

Hvilket kunstigt lys er godt for solpaneler til at producere elektricitet?

Blandt alt kunstigt lys har laboratorieforskning identificeret glødepærer som de mest effektive til at generere elektricitet ved hjælp af et solpanel.

Nogle andre kunstige lys var dog også et produktivt input til solpanelet. Men mængden af ​​elektricitet, de producerede, var ubetydelig.

Glødepærer

Glødepærer er den ældste form for kunstigt lys. De har glødende trådtråde i sig. Denne type lys har vist sig at være den mest effektive til at producere elektricitet fra solpaneler. Men effekten fra glødelamper varierer også med solpaneler med forskellige teknologier.

Solpaneler med monokrystallinsk teknologi har formået at producere maksimal elektricitet fra glødelamper. Den næstbedste teknologi af solpaneler til at arbejde med glødelamper er polykrystallinsk og CIGS-teknologi.

Fluorescerende

Du kan også bruge fluorescerende lys til at producere elektricitet fra et solpanel. Der findes 12 typer lysstofrør på markedet. De bruger hovedsageligt gasser ladet med elektricitet til at producere lys. Denne teknologi sigter mod at producere lavbånds lysspektrum.

Men fluorescerende lys er ikke særlig effektive til at producere elektricitet fra et solpanel. Fordi rækkevidden af ​​bølgelængder produceret af fluorescerende lys ikke er nok til at bruge solpanelets maksimale kapacitet.

IS

LED-pærer bruger lysemitterende dioder (LED’er) til at producere lys. Sammenlignet med glødepærer og fluorescerende pærer er LED-pærer mere energieffektive. Men indtil videre, når det kommer til at producere elektricitet ved hjælp af et solpanel, er LED-lys ikke så effektive som glødepærer.

Laboratorieundersøgelser viser, at LED-lys kan producere lidt strøm med et solpanel med silikoneteknologi. De kan dog producere noget energi med solpaneler med GaAs og CdTe teknologi.

Det er en højtryksudladningslampe, der bruger kviksølv og et metalhalogenid til at producere lys. Metalhalogenlamper kan også producere elektricitet fra et solpanel.

Men mængden af ​​elektricitet et solpanel kan producere med metalhalogenlamper er meget ubetydeligt. Forskning viser, at de kan producere godt 1 W/m2 strøm i et solpanel.

Hvilket solpanel producerer mere strøm med kunstigt lys?

Energiproduktionskapaciteten af ​​et solpanel afhænger også af den type teknologi, det bruger. Her har jeg diskuteret forskellige solpaneler og deres evne til at producere strøm ved hjælp af kunstigt lys.

Monokrystallinske silikonepaneler

Monokrystallinske siliciumwaferceller er lavet af en enkelt siliciumkrystal. Du kan genkende den monokrystallinske siliciumplade på dens sorte overflade.

Monokrystallinske silikonepaneler kan producere den største mængde elektricitet fra kunstigt lys, hvis glødelamper virker på dem.

Polykrystallinske silikoneplader

Polykrystallinske silikonepaneler er de mest populære solpaneler. De har flere siliciumkrystaller til at producere elektricitet. Overfladefarven på dette solpanel er blå.

Solpaneler med polykrystallinsk siliciumteknologi er mest effektive til at producere energi fra sollys. De kan dog ikke producere energi fra kunstigt lys så meget, som en monokrystallinsk siliciumplade kan producere.

Tyndfilm solpaneler

Tyndfilmssolpaneler skabes ved at påføre en eller flere tynde film af fotovoltaisk materiale på glas, plastik eller metal.

Denne type solpaneler har dog ringe evne til at generere energi fra kunstigt lys. De halter også bagud med at generere elektricitet fra sollys.

Konklusion

Nu ved du svaret på, om solpaneler kan fungere med kunstigt lys. Men at bruge kunstigt lys til at producere elektricitet fra et solpanel er ikke en holdbar idé. Fordi kunstigt lys selv forbruger strøm. Så det giver ikke meget mening at bruge kunstigt lys til at producere strøm.