Staň sa študentom FMFI UK v Bratislave

Kde sa s premenami energie najčastejšie stretávame ? generátor, motor batéria a akumulátor fotovoltaický článok mikrovlnná rúra Fotovoltaický jav Elektrickú energiu je možné vyrobiť aj z elek- tromagnetickej energie slnečného žiarenia tzv. Foto- voltaickým javom Fotovoltaický jav je opačným javom ako keď LED diódy produkujú svetelné žiarenie. Princíp spočíva v tom, že kvantum svetla - fotón dopadajúci na polo- vodičovú štruktúru s PN prechodom dokáže excitovať elektrón. Úlohou konštrukcie fotodiódy je už len umožniť, aby tento elektrón mohol byť odoberaný vonkajším spotrebičom na konanie práce, aby fotodió- da produkovala prúd. Solárne články Výrobou veľkoplošných fotodiód zapojených do výslednej sústavy vieme vytvoriť tzv. solárne batérie, teda zdroj prúdu z dopadajúceho slnečného žiarenia. Elektrický prúd je generovaný počas doby, kedy na solárny článok dopadá svetlo. Účinnosť sa pohybuje na úrovni až 15% (účinnosť fotosyntézy je na úrovni len 1%). Solárne články fungujú aj pri zamračenej oblohe vďaka rozptýlenému svetlu, i keď ich výkon je potom výrazne nižší (cca 10% maxima). Fotovoltaický systém pracuje automaticky, bez obsluhy a veľkých nárokov na údržbu. Životnosť solárnych panelov sa pohybuje od 20 rokov a viac. Priemerná doba návratnosti obstaráva- cích nákladov je cca 7 rokov a s vývojom technológií sa znižuje. Slnečné články využívajú energiu, ktorá je zadar- mo, preto sú ich prevádzkové náklady zanedbateľné a navyše sú veľmi spoľahlivé. Výhodou fotovoltaiky je, že panely možno jedno- ducho pridávať a tak zväčšovať výkon celého zaria- denia. Majiteľ tohto zariadenia môže zväčšovať jeho výkon podľa narastajúcej spotreby energie. Panely i ostatné súčasti sú prenosné, takže ich možno bez pro- blémov inštalovať na akomkoľvek mieste. Články sa dnes nevyrábajú len ako osobitné panely, ale viaceré firmy ich montujú do strešných krytín či vonkajších materiálov na fasády budov. Inštalovanie slnečných článkov do stavebných prvkov výrazne znižuje náklady, pričom slnečné články pôsobia na budovách veľmi esteticky. - premeny mechanickej na elektrickú a naopak - premena chemickej energie na elektrickú, u akumulátora aj naopak (pri jeho nabíjaní) - premena elektromagnetickej energie na elektrickú - premena elektrickej energie na tepelnú Metodiku, ktorá umožňuje priamu premenu slneč- ného žiarenia na energiu elektrickú pomocou foto- elektrického javu nazývame fotovoltaika. Tento efekt je známy už od roku 1839, kedy bol popísaný fran- cúzskym fyzikom A. E. Becquerelom, otcom Henriho Becquerela (objaviteľa rádioaktivity). Princíp tohoto javu však nedokázal vysvetliť. Až Albertovi Einsteinovi sa podarilo v r.1905 jav vyložiť, za čo dostal roku 1922 Nobelovu cenu za fyziku. OBJAV Príklady použitia fotovoltaických článkov v bežnom živote je viacero. Najčastejšie sa s nimi stretávame vo vrecko- vých kalkulačkách, kde slúžia na ich napájanie. Fotodiódy sú dôležitými pri spracovávaní signálov pre- nášaných optickými káblami. Hoci ich nevidíme, bez nich by sme nemali napríklad internet. Svoje miesto si začínajú nachádzať aj v ďalších praktic- kých aplikáciách. Záložná Lítiová Batéria pre Mobilný Telefón sa nabije cez fotovoltaický článok za cca 9 hodín. Má možnosť sa nabiť aj cez USB klúč z PC (za cca 5 hodín). Vášmu mobilu vie pomôcť práve keď to najviac potrebuje- te a nemáte v dohľade žiadnu zástrčku.