Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan virker solpaneler?

Kredit:CC0 Public Domain

Hvordan virker solpaneler? – Nathan, alder 5, Melbourne, Australien.

Solen producerer en masse energi kaldet solenergi. Australien får 20, 000 gange mere energi fra Solen hver dag, end vi gør fra olie, gas og kul. Denne solenergi vil fortsætte, så længe Solen lever, hvilket er yderligere 5 milliarder år.

Solpaneler er lavet af solceller, som er den del, der omdanner solenergien i sollys til elektricitet.

Solceller laver elektricitet direkte fra sollys. Det er den mest pålidelige energiteknologi, der nogensinde er lavet, derfor bruges det på satellitter i rummet og fjerntliggende steder på Jorden, hvor det er svært at løse problemer.

Hvordan virker solceller?

Solceller er lavet ved hjælp af silicium atomer. Et atom er dybest set en byggesten - ligesom en legoklods, men så lille, at du har brug for en særlig maskine for at se dem.

Fordi siliciumatomerne er så små, skal du bruge billioner og billioner af dem til en solcelle.

For at lave solcellen skal du bruge et waferlag af silicium, omtrent samme størrelse som en middagstallerken, men meget meget tyndere - kun omkring tre gange tykkelsen af ​​et hårstrå.

Dette siliciumlag ændres på en speciel måde ved brug af varme temperaturer på op til 1, 000℃. Derefter, en metalplade sættes på bagsiden af ​​laget og et metalnet med huller i, som et net, er sat på forsiden. Det er denne mesh-side af laget, der vender mod Solen.

Når 60 solceller er lavet, bliver de fastgjort sammen bag et glaslag for at lave et solpanel.

Hvis dit hus har et solcelleanlæg, det vil sandsynligvis have 10 til 50 solpaneler knyttet til dit tag. Millioner af solpaneler bruges til at lave en stor solcellegård ude på landet.

Hvert siliciumatom indeholder ekstremt små og lette ting, der kaldes elektroner. Disse elektroner bærer hver en lille elektrisk ladning.

Når sollys falder på et solpanel, kan det ramme en af ​​elektronerne i et siliciumatom og slippe det fri.

Disse elektroner kan bevæge sig rundt, men på grund af den specielle måde cellen er lavet på, kan de kun gå én vej, op mod den side, der vender mod Solen. De kan ikke gå den anden vej.

Så hver gang Solen skinner på solcellen får det mange elektroner til at strømme opad, men ikke nedad, og dette skaber den elektriske strøm, der er nødvendig for at drive ting i vores hjem, såsom lys, fjernsynet og andre elektriske genstande.

Hvis sollys er skarpt, så bliver masser af elektroner ramt, og så kan der flyde masser af elektrisk strøm. Hvis det er overskyet, så bliver færre elektroner ramt, og strømmen vil blive skåret med tre fjerdedele eller mere.

Om natten, solpanelet producerer ingen elektrisk strøm, og vi er nødt til at stole på batterier eller andre kilder til elektricitet for at holde lysene tændt.

Hvordan bruges solceller?

Solceller er den billigste måde at lave elektricitet på - billigere end nye kul- eller atomkraftværker. Det er grunden til, at solceller installeres rundt omkring i verden omkring fem gange hurtigere end kulkraftværker og 20 gange hurtigere end atomkraftværker.

I Australien, Næsten alle nye kraftværker er enten solenergiværker eller vindmølleparker. Sol- og vindelektricitet kan bruges til at køre elbiler i stedet for forurenende benzinbiler. Sol- og vindelektricitet kan også opvarme og køle dit hus og kan bruges i industrien i stedet for kul og naturgas.

Sol og vind er med til at mindske mængden af ​​drivhusgasser, der skader vores Jord. De er billige, og de bliver ved med at blive endnu billigere, og jo mere vi bruger det, jo hurtigere kan vi stoppe med at bruge energi, der kan skade Jorden (som kul, olie og gas).

Hvad mere er, silicium er det næstmest almindelige atom i verden (efter oxygen). Faktisk, sand og sten er for det meste lavet af silicium og ilt. Så, vi kunne aldrig løbe tør for silicium til at lave flere solceller.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler