NộI Dung
Pin mặt trời có thể sạc pin từ ánh sáng mặt trời tự nhiên hoặc từ ánh sáng nhân tạo như bóng đèn sợi đốt. Một pin mặt trời phản ứng theo cùng một cách với một loại ánh sáng; bạn có thể sử dụng đèn sợi đốt với pin mặt trời để sạc pin cho đồng hồ hoặc máy tính, với điều kiện ánh sáng đủ sáng. Tế bào chuyển đổi một loạt các bước sóng ánh sáng thành năng lượng điện; cả ánh sáng mặt trời và ánh sáng sợi đốt đều chứa các bước sóng này, vì vậy pin mặt trời sạc pin từ cả hai nguồn.
Đèn sợi đốt Vs. Quang phổ mặt trời
Đèn sợi đốt, Mặt trời và tất cả các nguồn sáng khác tạo ra thứ mà các nhà khoa học gọi là phổ Quang học - một sự lan truyền của bước sóng ánh sáng bao gồm sóng hồng ngoại dài, ánh sáng nhìn thấy, sóng cực tím ngắn và tia X. Mỗi nguồn có một mẫu phổ đặc biệt; ví dụ, Mặt trời tạo ra một lượng cực lớn trong khi một bóng đèn sợi đốt tạo ra rất ít. Một pin mặt trời phản ứng với các bước sóng ánh sáng theo những cách khác nhau, chuyển đổi một số bước sóng thành điện trong khi bỏ qua những bước khác. Các tế bào gần như phù hợp với phổ Sun Sun; nó xử lý màu ánh sáng nhìn thấy được nhưng không thể sử dụng sóng hồng ngoại dài nhất. Do quang phổ của đèn sợi đốt gần với Mặt trời, nên một pin mặt trời không gặp vấn đề gì khi chạy trên ánh sáng của nó.
Năng lượng từ ánh sáng
Ngoài chất lượng quang phổ của nó, năng lượng mặt trời vào một ngày nắng lên tới khoảng 1.000 watt trên một mét vuông trên bề mặt Trái đất. Tuy nhiên, một pin mặt trời thông thường chỉ nhận được một phần rất nhỏ trong số này vì kích thước của nó chỉ là vài cm vuông. Một bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn tạo ra tổng công suất từ 40 đến 100 watt và có hầu hết năng lượng trong các bước sóng hồng ngoại dài nhất. Nếu bạn giữ một pin mặt trời cách bóng đèn vài inch, nó sẽ nhận được một lượng ánh sáng tương tự như từ Mặt trời; Mặc dù Mặt trời mạnh hơn rất nhiều, nhưng khoảng cách gần của đèn sợi đốt tạo nên sản lượng nhỏ hơn.
Khoảng cách, thời gian và điện áp
Năng lượng mà pin mặt trời nhận được từ ánh sáng sợi đốt giảm đi nhanh chóng theo khoảng cách. Càng ít ánh sáng rơi vào pin mặt trời, sản lượng của nó càng yếu, do đó, cần nhiều thời gian hơn để sạc pin. Nếu điện áp di động thấp hơn giá trị ngưỡng tối thiểu, việc sạc pin trở nên không thể; ví dụ, pin 12 volt cần 12,9 volt để sạc pin. Miễn là ánh sáng chiếu mạnh vào pin mặt trời, điện áp không gây ra vấn đề gì.
Hiệu quả
Pin mặt trời hoạt động tốt từ ánh sáng của Mặt trời hoặc bóng đèn sợi đốt. Tuy nhiên, bóng đèn điện phải đến từ một nơi nào đó, chẳng hạn như một nhà máy điện chạy bằng khí đốt tự nhiên hoặc năng lượng hạt nhân - tiêu tốn tiền. Mặt trời, mặt khác, là miễn phí cho việc lấy. Mặc dù chạy pin mặt trời trên ánh sáng nhân tạo hoạt động tốt, nhưng sẽ tốt hơn nếu sử dụng ánh sáng mặt trời.