Sonnenenergie in Bewegung

Sagen Sie mir die Schritte

Es macht Spaß, Mini-Solarzellen zu verwenden, um Ihre Ausrüstung aufzuladen oder kleine Gadgets mit Strom zu versorgen, und sobald Sie die Grundlagen gelernt haben, können Sie auf größere Solarzellen aufrüsten. Lassen Sie uns untersuchen, wie Sie Solarenergie für Ihre eigenen DIY-Projekte nutzen können – mobil, tragbar oder auf andere Weise – und sich von (einigen) Batterien und dem Anschließen von Dingen verabschieden!

Frühe Solarenergie

Während das erste elektrische Solarmodul 1954 den Bell Laboratories zugeschrieben wird, gibt es seit Hunderten von Jahren eine Vielzahl anderer solarbetriebener Geräte. Die vom Bell-Chemiker Calvin Fuller und den Physikern Daryl Chapin und Gerald Pearson hergestellte Zelle war nach ihrem Erfolg mit Halbleitern im Jahr 1947 die erste Silizium-Solarzelle.

Abbildung A

Solarthermie wurde auch auf vielfältige Weise genutzt, unter anderem von der Architektin Eleanor Raymond und der MIT-Ingenieurin Maria Telkes für das Dover Sun House im Jahr 1948 (Abbildung A

). Was wie eine Fensterwand aussah, war eigentlich eine wärmesammelnde Platte, bei der heiße Luft in „Wärmebehälter“ geleitet wurde, die chemische Salze enthielten, die die Wärme absorbierten und für später speicherten. Ziel war es, genug Energie zu speichern, um das Gebäude zwei bis drei Tage ohne Sonnenlicht zu heizen. Die von Telkes entwickelten Verfahren werden noch heute in Salzschmelze-Energiespeichern eingesetzt.

Solarenergie geht natürlich auf alte Zivilisationen zurück, die unter anderem die Sonne zum Dehydrieren von Lebensmitteln, Lupen zum Anzünden von Feuern, Reflexion und Positionierung zum Anzeigen der Uhrzeit oder zum Beleuchten eines Raums nutzten. . Wenn Sie so darüber nachdenken, sind moderne Solarzellen nur ein Punkt auf einem langen Kontinuum von Solarmöglichkeiten!

Phänomene der Photovoltaik

Solarmodule nutzen den sogenannten photovoltaischen Effekt, die Fähigkeit eines Materials, Elektronen abzugeben, wenn es Licht ausgesetzt wird, um Strom zu erzeugen. Dieser Effekt wurde bereits 1839 von dem französischen Physiker Alexandre-Edmond Becquerel beobachtet, der entdeckte, dass Metallelektroden in einer Elektrolytlösung bei Sonneneinstrahlung einen Strom erzeugen. Obwohl er es damals nicht erklären konnte, legte es den Grundstein für das, was kommen sollte.