Как работают солнечные фонари?
  • Преобразование солнечной энергии в электричество, это магия?
  • Солнечные фонари работают лучше в определенное время года?

Много лет назад, мысль о использовании солнечного света в качестве энергии звучала как научная фантастика. Сегодня можно увидеть солнечные батареи, расположенные на крышах зданий и домов, а ещё уличные фонари в некоторых городах.



Что было когда-то мечтой стало реальностью. На самом деле, вы можете даже иметь солнечную энергию на кончиках ваших пальцев в виде солнечных батарей калькулятора. Если у вас есть сад или лужайка у дома, вам даже могут фонари на солнечных батареях указывать путь ночью.

Вы когда-нибудь задавались вопросом, как солнечные батареи преобразуют солнечные лучи в электроэнергию для питания светильников, которые светят в течение нескольких часов после захода солнца? Это магия? Неа! Это наука!

Солнечные фонари работают на фотоэлектрическом эффекте. Наиболее важной частью солнечного фонаря есть фотоэлектрические или солнечные батареи. Фотоэлектрический элемент — это та часть, которая преобразует солнечный свет в постоянный электрический ток. Вы можете видеть солнечный элемент в виде темной панели в верхней части солнечного светильника.

Солнечный элемент состоит из нескольких слоев кристаллического силикона и химических веществ, которые создают слои отрицательно-заряженных электронов и положительно заряженного пространства. Когда солнечный свет проходит через ячейку, он возбуждает отрицательно заряженные электроны и толкает их в положительно заряженное пространство.

Затем положительно-заряженное пространство переносит электронный поток в виде постоянного электрического тока через провода на батарею, где электричество сохраняется, пока в этом есть необходимость. Аккумулятор заряжается в течение дня, пока солнечный свет продолжает преобразовываться в электричество.

Когда близится вечер, фотоэлемент останавливает преобразование солнечных лучей, поскольку их интенсивность ослабевает и в конце концов прекращается. Фоторецептор определяет, когда темно и включает свет, который обычно представляет собой несколько светоизлучающих диодов (светодиоды). Аккумулятор поставляет электроэнергию для света в течение всей ночи.


Этот процесс повторяется в ежедневном цикле. В течение дня, солнечный свет преобразуется в электричество и сохраняется в аккумуляторе. Ночью, батарея снабжает электроэнергией светильник, пока не закончится или фоторецептор не отключит его, когда снова появляется дневной свет.

Конечно, хороший солнечный свет необходим, чтобы полностью зарядить аккумулятор. В течение лета, это не должно быть проблемой, так как солнечный свет в течение большей части дня. Если это возможно, убедитесь, что нет деревьев или кустарников, которые создают тени и могли бы повлиять на интенсивность солнечного света.

Однако зимой может быть проблемой получать достаточно солнечного света для зарядки аккумулятора, чтобы светильник или фонарь горели всю ночь. Это происходит потому, что зимой ночи длиннее, а дни становятся короче, что приводит к меньшему количеству часов солнечного света и порой невозможности зарядить аккумулятор. Кроме того, зимой нередко выпадает снег, который может блокировать солнечные ячейки и предотвращать зарядку в течение дня.