Насос на солнечных батареях
Альтернативные источники энергии все более широко используются в повседневной жизни городских и сельских жителей. А солнце, как основной источник жизни на нашей планете, всегда использовалось человеком, при получении различных видов энергии и одним из таких видов, является электрическая энергия. Развитие технологий позволило изготавливать солнечные батареи небольших размеров, позволяющие обеспечить электрической энергией бытовые приборы различной мощности. Одним из подобных устройств, является насос для перекачки воды, работающий за счет энергии солнца.
Принцип действия
Конструкция насоса, использующего солнечную энергию, аналогична конструкции обычного насоса, с той лишь разницей, что в качестве источника электрического тока, в подобных устройствах, служит солнечная батарея. В связи с этим, принцип работы насоса на солнечной батарее, основан на преобразовании энергии солнечного света в электрическую энергию – т. е. принцип работы солнечной панели, который заключается в свойствах веществ образовывать разно заряженные частицы при воздействии световых лучей.
Солнечная батарея (солнечная панель) состоит из определенного количества фотоэлементов, помещенных в корпус, требуемых геометрических размеров. Фотоэлементы соединены между собой определенным образом, а к их выводам (электродам), подключается нагрузка – электрический насос. Фотоэлементы изготавливаются из двух слоев кремния, в каждый из которых добавляются различные вещества, придающие слоям отличительные свойства. В верхний слой (N – слой) добавляется фосфор и это придает данному слою способность вырабатывать дополнительное количество отрицательно заряженных частиц, при воздействии на него солнечного света. В нижний слой (Р-слой) добавляется бор, что при воздействии на фотоэлемент солнечных лучей, приводит к увеличению количества положительных частиц, или так называемых — «дырок». Между слоями образуется «p-n переход», который обуславливает «p-n проводимость» фотоэлемента. Образование дополнительного количества разно полярных частиц, в разных слоях фотоэлемента, приводит к образованию электрического поля, и как следствие – появляется электрическое напряжение. При подключении нагрузки, к разно заряженным электродам, в цепи протекает электрический ток. Отрицательно заряженные частицы движутся вверх, положительно заряженные – вниз.
Где используют солнечные насосы
Насосы, служащие для перекачки воды, используются в различных сферах деятельности человека, потому как без воды невозможно вырастить хороший урожай, обеспечить работу технических производств, да и человек, не может жить при отсутствии воды. Солнечные насосы широко используются в тех случаях, когда отсутствуют стационарные электрические сети или подключение к ним выполнить технически невозможно. Единственным условием, для успешной работы подобных устройств, является достаточное количество солнечной активности, в месте установки перекачивающего агрегата. В нашей стране солнечные насосы используются в различных системах перекачки воды промышленных и сельскохозяйственных предприятий, в системах орошения и декорировании загородных участков и городских зон отдыха. Насосы на солнечных батареях широко используются: для садов, прудов, полива участка или полей и т.д.