تابش خورشیدی ممکن است به طور مستقیم توسط سلول های خورشیدی (سلول های فتوولتائیک) به انرژی تبدیل شود. در چنین سلول هایی، هنگامی که نور به تقاطع یک فلز و یک نیمه هادی (مانند سیلیکون) یا تقاطع بین دو نیمه هادی مجزا برخورد می کند، ولتاژ الکتریکی کمی ایجاد می شود. (به تأثیر فتوولتائیک مراجعه کنید.) توان ایجاد شده توسط یک سلول فتوولتائیک منفرد معمولاً حدود دو وات است. با تلفیق مقادیر عظیمی از سلولهای منفرد به یکدیگر، علیرغم، مانند مجموعههای شارژر مبتنی بر نور خورشید، صدها یا حتی تعداد زیادی کیلووات توان الکتریکی را میتوان در یک نیروگاه الکتریکی مبتنی بر خورشید یا در یک نمایشگاه بزرگ خانوادگی ایجاد کرد. بازده انرژی بیشتر سلولهای فتوولتائیک کنونی حدود 15 تا 20 درصد است، و از آنجایی که نیروی تابش نور خورشید بدون توجه به آن کم است، تجمعهای عظیم و گزافی از چنین سلولهایی برای انتقال نیرو حتی متوسط مورد نیاز است.
سلول خورشیدی
در نقطه ای که نور روز به سلول خورشیدی برخورد می کند، یک الکترون باتفاوت درایو و اینورتربرخورد فوتوالکتریک آزاد می شود. دو نیمه هادی واگرا دارای یک کنتراست مشخصه در پتانسیل الکتریکی (ولتاژ) هستند که باعث می شود الکترون ها در مدار بیرونی حرکت کنند و ظرفیت هپ را فراهم کنند. اینورتر پیشرفت توان از ویژگی های نیمه هادی ها ناشی می شود و به طور کامل با برخورد نور به سلول کنترل می شود.
سلولهای فتوولتائیک کوچکی که در نور روز یا نور تقلبی کار میکنند، فرق اینورتر با درایو کاربرد قابل توجهی را در برنامههای کم مصرف پیدا کردهاند، بهعنوان مثال، بهعنوان کانونهای برق برای خردکنندههای اعداد و ساعتها. واحدهای بزرگتر برای دادن توانایی سیفون های آب و چارچوب های تبادل در مناطق دور و برای آب و هوا و ماهواره های مکاتباتی مورد استفاده قرار گرفته اند. تختههای سیلیکونی شیشهای نمونه و پیشرفتهای حاصل از استفاده از سلولهای باریک با انرژی خورشیدی فیلم، از جمله فتوولتائیکهای موجود در ساختمان، میتوانند توسط دارندگان وام مسکن و سازمانها بر روی پشت بامشان برای جایگزینی یا گسترش موجودی برق معمولی معرفی شوند.
نیروگاههای متمرکز خورشیدی از گردآورندههای فکری یا متمرکز استفاده میکنند تا نور روز را از یک منطقه وسیع بر روی ذینفع کمی تاریک متمرکز کنند و متعاقباً به طور چشمگیری نیروی نور را برای ارائه دماهای بالا گسترش دهند. انواع آینه ها یا نقاط کانونی که با دقت تنظیم شده اند می توانند نور روز را به اندازه کافی متمرکز کنند تا یک شی را تا دمای 2000 درجه سانتیگراد (3600 درجه فارنهایت) یا بیشتر گرم کنند. تفاوت اینورتر و درایو سپس میتوان از این گرما برای کار با اواپراتور استفاده کرد، که در نتیجه بخار برای نیروگاه ژنراتور الکتریکی توربین بخار ایجاد میکند. اینورتر برای انتقال مستقیم بخار، آینههای متحرک را میتوان دستهبندی کرد تا مقدار زیادی تشعشع مبتنی بر نور خورشید را بر روی خطوط تیرهای متمرکز کنند که آب از طریق آنها دایره میشود و در امتداد این خطوط گرم میشود.
پاسخ ها