Dayերեկային ժամերին արեգակնային էներգիայի հոսքերը մտնում են մոլորակի մակերես: Գիտնականներն ու ինժեներները վաղուց են հասկացել, թե ինչպես օգտագործել այն: Արեգակնային վահանակները կարող են փոխակերպել օրվա լույսի էներգիան: Դրանց արդյունավետությունը դեռ հեռու է իդեալական լինելուց, բայց ժամանակի ընթացքում այն կավելանա մասնագետների աշխատանքի շնորհիվ:
Հրահանգներ
Քայլ 1
Արեգակնային բջիջի աշխատանքը հիմնված է կիսահաղորդչային բջիջների ֆիզիկական հատկությունների վրա: Լույսի ֆոտոնները էլեկտրոնները դուրս են մղում ատոմների արտաքին շառավղից: Այս դեպքում ձեւավորվում են զգալի քանակությամբ ազատ էլեկտրոններ: Եթե այժմ փակեք շղթան, դրա միջով էլեկտրական հոսք է հոսելու: Այնուամենայնիվ, դա շատ փոքր է, որպեսզի սահմանափակվի մեկ կամ երկու ֆոտոկցիկների օգտագործմամբ:
Քայլ 2
Սովորաբար, առանձին բաղադրիչները զուգորդվում են համակարգում ՝ մարտկոց ստեղծելու համար: Մոդուլներ կազմելու համար օգտագործվում են մի քանի այդպիսի մարտկոցներ: Որքան շատ արեւային բջիջները միանան իրար, այնքան բարձր կլինի տեխնիկական համակարգի արդյունավետությունը: Արևային մարտկոցի դիրքը լուսավոր հոսքի նկատմամբ նույնպես կարևոր է: Էներգիայի քանակն ուղղակիորեն կախված է այն անկյունից, որով արևի ճառագայթները ընկնում են ֆոտոհավաքի վրա:
Քայլ 3
Արեգակնային բջիջի հիմնական կատարողական բնութագրերից մեկը կատարողականի գործակիցն է (COP): Այն սահմանվում է որպես ստացված էներգիայի էներգիայի բաժանման արդյունք `լուսավոր հոսքի հզորության, որը ընկնում է մարտկոցի աշխատանքային մակերեսին: Մինչ օրս գործնականում օգտագործված արեգակնային բջիջների արդյունավետությունը տատանվում է 10-ից 25 տոկոսի սահմաններում:
Քայլ 4
2013-ի աշնանը մամուլում լուրեր էին տարածվել այն մասին, որ գերմանացի ինժեներներին հաջողվել է ստեղծել փորձնական ֆոտոցելլ, որի արդյունավետությունը մոտ է 45% -ին: Ստանդարտ արեգակնային զանգվածի համար այսպիսի անհավատալի կատարման հասնելու համար դիզայներները ստիպված էին օգտագործել քառահարկ լուսաբջջային դասավորություն: Սա հնարավորություն տվեց ավելացնել կիսահաղորդչային օգտակար հանգույցների ընդհանուր քանակը:
Քայլ 5
Փորձագետները հաշվարկել են, որ ապագայում միանգամայն հնարավոր կլինի հասնել ավելի բարձր արդյունավետության տեմպերի ՝ մինչև 85%: Ո՞րն է մարտկոցի ներկայիս հետ մնալը նախագծային բնութագրերից հետ մնալուց: Իրական ցուցանիշների և տեսականորեն հնարավոր ցուցիչների տարբերությունը բացատրվում է մարտկոցներ պատրաստելու համար օգտագործվող նյութերի հատկություններով: Պանելները սովորաբար պատրաստված են սիլիցիումից, որը կարող է կլանել միայն ինֆրակարմիր ճառագայթումը: Բայց ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների էներգիան գրեթե երբեք չի օգտագործվում:
Քայլ 6
Արեգակնային բջիջների արդյունավետությունը բարելավելու ուղիներից մեկը բազմաշերտ կառույցների օգտագործումն է: Նման մոդուլը ներառում է տարբեր նյութերից պատրաստված մի քանի բարակ շերտեր: Այս դեպքում նյութերն ընտրվում են այնպես, որ շերտերը համապատասխանեցվեն էներգիայի կլանման տեսանկյունից: Տեսականորեն, այդպիսի բազմաշերտ «տորթերը» կարող են արդյունավետություն ապահովել մինչև գրեթե 90%:
Քայլ 7
Developmentարգացման մեկ այլ խոստումնալից ուղղություն է սիլիցիումի մոնոկրիստալներից պատրաստված վահանակների օգտագործումը: Unfortunatelyավոք, այս նյութը դեռ շատ ավելի թանկ է, քան պոլիկյուրիստական անալոգները: Այսպիսով, արեգակնային բջիջների արդյունավետությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է դիզայնը ավելի թանկ դարձնել, ինչը մեծացնում է մարման ժամկետը:
