 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
Podstawowe informacje |
|||||||||||||||
Ruch Słońca Droga ruchu Słońca i jego energia promieniowania zmieniają się w czasie (pory roku) i przestrzeni. W danym miejscu i czasie ilość padającej energii zależy od kąta wzniesienia Słońca (a) oraz kąta azymutu (F), co pokazano na rysunku poniżej.
Kąt wzniesienia słońca i kąt azymutu Intensywność promieniowania słonecznego na powierzchni Ziemi zależy od odległości, którą pokonuje ono przez atmosferę. Jeśli w południe Słońce pada pionowo, dystans ten jest najkrótszy, natomiast jeśli pada pod kątem (wzniesienia) 30o, światło musi pokonać odległość dwa razy dłuższą. Im dalej na północ, tym niższy kąt wzniesienia, szczególnie w okresie zimowym. Liczba godzin słonecznych w ciągu roku oraz roczne promieniowanie (mierzone w kWh/m2) są determinowane przez szerokość geograficzną i warunki klimatyczne. Wartość rocznego promieniowania padającego na jednostkę powierzchni spada ze wzrostem szerokości geograficznej.
Roczne promieniowanie globalne Zmieniające się położenie Słońca na niebie na przestrzeni godzin i dni można przedstawić na schemacie wędrówki słońca. Położenie Słońca względem widnokręgu jest określone za pomocą kąta azymutu (oś pozioma) oraz kąta jego wzniesienia (oś pionowa). Dzienną wędrówkę Słońca po sklepieniu niebieskim można przedstawić za pomocą siedmiu poziomych linii krzywych, wykreślanych dla położenia Słońca 21 dnia miesiąca (lub w okolicy tej daty). Górna odpowiada czerwcowi (przesilenie letnie), a dolna grudniowi (przesilenie zimowe). Każda z pozostałych pięciu odpowiada dwóm miesiącom; na przykład droga ruchu Słońca po niebie 20 marca jest taka sama jak 23 września. Linie pionowe dzielą wędrówkę Słońca na godziny.
Schemat wędrówki Słońca Charakter krajobrazu i rozmaite przeszkody zmniejszą energię promieniowania. Aby poznać potencjał energii słonecznej w danym punkcie należy nanieść schemat linii widnokręgu na rysunek wędrówki Słońca po niebie. Urządzenie pomiarowe stosowane do wykreślania linii widnokręgu zwane jest klinometrem. Służy do pomiaru kąta patrzenia obserwatora względem płaszczyzny poziomej. Zjawisko fotowoltaiczne Elektrony to cząstki atomu, które krążą wokół jądra składającego się z dwóch innych rodzajów cząstek, protonu oraz neutronu, ściśle ze sobą złączonych. Elektron jest naładowany ujemnie, proton dodatnio, a neutron nie ma żadnego ładunku. Ponieważ cząstki o przeciwnym znaku ładunku przyciągają się, elektron jest związany z jądrem, wokół którego krąży. W przewodnikach elektrony mogą być łatwo usunięte ze swoich orbit poprzez zastosowanie pola elektrycznego, co powoduje powstanie prądu elektrycznego. Efekt fotowoltaiczny jest zjawiskiem fizycznym zachodzącym tylko w materiałach zwanych półprzewodnikami. Kiedy cząstki światła, fotony, uderzają w powierzchnię takich materiałów, przekazują energię elektronom i wybijają je z orbit. Jeśli półprzewodnik zostanie pokryty odpowiednim materiałem tak, by elektrony były przyciągane do jednej powierzchni, powstaje ładunek elektryczny, który jest niezbędny do wytworzenia prądu elektrycznego.
Zasada działania fotoogniwa W ten sposób energia promieniowania słońca jest zamieniana na energię elektryczną. Zjawisko fotowoltaiczne wywołuje powstanie prądu bezpośrednio, bez ruchu elementów mechanicznych bądź hałasu. Odkrył je Edmond Becquerel w 1839 roku.
|
|||||||||||||||
