Что такое фотоэлектрическая солнечная энергия?

Фотоэлектрическая солнечная энергия является основным видом системы, используемой для выработки полезной солнечной энергии. Понимание основной системы становится чрезвычайно важным, поскольку альтернативные источники энергии становятся более распространенным и необходимым компонентом повседневной жизни. Фотоэлектрическая солнечная энергия может использоваться для питания чего угодно, от наружной солнечной лампы до всего города. Внедрение использования солнечной энергии в человеческое общество является основной частью стратегий многих правительств по переходу от неустойчивых методов использования энергии к экологически чистому и устойчивому существованию.

Солнце является огромным источником энергии, сжигающим удобные 93 миллиона миль (153 миллиона км) от Земли. В то время как планета получает энергию для выращивания растений под воздействием солнечного света, преобразование этого света в энергию, пригодную для использования человеком, требует некоторых технологий. Фотоэлектрические системы способны собирать солнечный свет, преобразовывать его в энергию и транспортировать его для использования человеком с базовыми научными свойствами.

Для создания солнечной энергии требуется устройство, называемое фотоэлектрической или фотоэлектрической ячейкой. Фотоэлемент имеет одну поверхность, заряженную дополнительными электронами, и вторую поверхность, которая имеет положительно заряженные атомы, в которых отсутствуют электроны. Когда солнечный свет попадает на фотоэлемент и поглощается, лишние электроны возбуждаются, отскакивая от положительно заряженной поверхности и создавая электрический ток, в котором встречаются две поверхности. Этот электрический ток является солнечной энергией, которая теперь может быть использована в качестве энергии.

Фотоэлементы могут быть расположены вместе для создания источников питания различных размеров. Небольшие устройства, называемые модулями, могут использоваться для питания простой электроники так же, как аккумулятор. Большие группы фотоэлементов могут быть использованы для создания массивов солнечной энергии, способных создавать огромное количество фотоэлектрической солнечной энергии. В зависимости от размера массива и количества солнечного света, солнечные энергетические системы могут создавать достаточно энергии для управления домами, фабриками или даже вносить значительный вклад в энергетические потребности городского района.

Многие ученые считают, что фотоэлектрическая солнечная энергия имеет жизненно важное значение для выживания человека. В настоящее время большая часть мира зависит от энергии, получаемой из ископаемого топлива, такого как нефть и уголь. Это топливо производится в результате разложения организмов, и его создание может занять миллионы лет; люди настолько сильно использовали имеющиеся ресурсы, что многие виды ископаемого топлива истощаются. Некоторые эксперты предполагают, что запасы ископаемого топлива начнут истощаться к середине 21-го века и, вероятно, полностью исчезнут в течение нескольких столетий. Чтобы сохранить энергетическое общество человечества в целости и сохранности, наука должна найти способы снабдить мир энергией, которая не исходит от ископаемого топлива.

Поскольку солнечная энергия является возобновляемым ресурсом, она является жизненно важной областью научных исследований и разработок на заре XXI века. Некоторые предполагают, что строительство огромной фотоэлектрической солнечной энергетической установки в неизменно солнечной пустыне может создать достаточно энергии для работы всего мира, хотя это создает проблемы. В то время как достаточно большая электростанция, безусловно, могла бы производить достаточно энергии, транспортировка ее по всему миру - гораздо более хитрое предложение. Кроме того, так как даже в самых солнечных областях может быть различная интенсивность солнечного света, выработка энергии от солнца может изменяться день ото дня. Сама по себе фотогальваническая солнечная энергия может не решить мировых энергетических проблем, но в сочетании с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер, биотопливные водоросли, гидроэлектроэнергия и геотермальная энергия, дни мира, работающего на ископаемом топливе, могут скоро стать отдаленными. воспоминания.