piątek, 3 czerwca 2011

"Gdzie człowiek nie może tam foton pośle" - praktyczne zastosowanie zjawiska fotoelektrycznego

Fotokomórka

Fotokomórka – jest to urządzenie służące do pomiaru światła. Fotokomórka - lampa próżniowa, która ma dwie elektrody; jedną elektrodą jest zwykle warstwa metalu, naparowana na wewnętrzną stronę szklanej bańki próżniowej - katoda, drugą elektrodą jest wygięty pręt metalowy znajdujący się wewnątrz lampy - anoda. Nieoświetlona fotokomórka nie przewodzi prądu, prąd może się jednak pojawić jeżeli katoda zostanie oświetlona.


Składa się z :

Fotoelementu, elementu elektronicznego, którego właściwości elektryczne zmieniają się na skutek promieniowania elektromagnetycznego o długości fali z zakresu widzialnego.

I innych elementów wrażliwych na promieniowanie



Fotoogniwa

Fotoogniwa, moduły fotowoltaiczne, panele PV - każda z tych nazw określa baterie słoneczne do produkcji prądu. W odróżnieniu od kolektorów słonecznych, moduły fotowoltaiczne nie służą do ogrzewania wody lecz produkują energię elektryczną.

Budowa fotoogniw opiera się na płytkach zwanych ogniwami wytworzonych z krzemu z domieszką bromu. Ogniwa o wymiarach ok.15x15 cm łączy się ze sobą, a następnie zamyka w aluminiowej ramie pokrywając od przodu hartowanym szkłem. Tak wyprodukowany moduł fotowoltaiczny, zamontowany odpowiednio na dachu lub fasadzie budynku potrafi produkować energię elektryczną przez długie lata. W modułach nie występują żadne ruchome elementy, żadne materiały eksploatacyjne nie są pochłaniane, jak również żadne zanieczyszczenia nie są emitowane. Moduły nie wymagają żadnej konserwacji, a przy tym są idealnie ciche.

Żywotność fotoogniw oceniana jest przez producentów na nie mniej niż 30 lat. Gwarancja producenta na moc wyjściową uzyskiwaną z fotoogniw to często 25 lat. Sam proces wytwarzania energii elektrycznej z takiego modułu fotowoltaicznego również nie jest skomplikowany.

Zasada działania:
Światło, które dociera do ziemi składa się z cząstek nazywanych fotonami.

W momencie, gdy światło trafia na powierzchnię baterii słonecznej fotony wnikają w strukturę krystaliczną krzemu. Atomy krzemu natomiast rozbijają padające na nie promienie słoneczne na ładunki elektryczne, które z kolei zaczynają tworzyć zamknięty obieg w baterii słonecznej. Uzyskany w ten sposób prąd wyprowadza się z modułu dwoma kablami (+ i -). Moduły można łączyć ze sobą w różnych ilościach uzyskując w ten sposób systemy fotowoltaiczne o różnej mocy produkcyjnej.

Fotorezystory

Pojęcie i zasada działania:

Fotorezystor- opornik, na którego działanie ma wpływ światło ( zmienia się jego rezystencja). Im więcej światła pada na opornik, tym jego rezystencja jest mniejsza, czyli przepływa przez niego więcej prądu. Na działanie fotorezystora nie ma wpływu kierunek napięcia prądu.

Budowa:

Fotorezystory wykonuje się najczęściej w postaci cienkich półprzewodnikowych warstw krystalicznych naniesionych na izolacyjne np. szklane podłoże . Materiał światłoczuły rozdzielają dwie metalowe elektrody mające wyprowadzenia. Elektrody te często mają kształt grzebieniowy. Nad powierzchnią światłoczułą umieszcza się okienko i zamyka w obudowie, chroniącej przed uszkodzeniami, a niekiedy umożliwiającej pracę w obniżonej temperaturze.

Zastosowanie:

Fotorezystory wykorzystuje się do:

  • pomiaru temperatury poprzez pomiar natężenia promieniowania,
  • ostrzegania w systemach przeciwpożarowych,
  • wykrywania zanieczyszczeń rzek i zbiorników wodnych,
  • detekcji strat ciepła przez izolację termiczną budynków.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz