Een zonnecel kan een batterij opladen van natuurlijk zonlicht of van kunstlicht zoals een gloeilamp. Een zonnecel reageert op vrijwel dezelfde manier op beide soorten licht; u kunt met een zonnecel gloeilamp gebruiken om een ​​horloge- of rekenaccu op te laden, mits het licht helder genoeg is. De cel zet een reeks lichtgolflengten om in elektrische energie; zowel zonlicht als gloeilampen bevatten deze golflengten, dus de zonnecel laadt de batterij uit beide bronnen.

Gloeilampens. Zonnespectrum

Gloeilampen, de zon en alle andere lichtbronnen produceren wat wetenschappers een "spectrum" noemen - een spreiding van lichtgolven waaronder lange infraroodgolven, zichtbaar licht, korte ultraviolette golven en röntgenstralen. Elke bron heeft een onderscheidend spectraal patroon; de zon genereert bijvoorbeeld grote hoeveelheden ultraviolet, terwijl een gloeilamp heel weinig produceert. Een zonnecel reageert op verschillende manieren op lichtgolven, waarbij sommige golflengten worden omgezet in elektriciteit en andere worden genegeerd. De cel komt grofweg overeen met het spectrum van de zon; het verwerkt zichtbare lichte kleuren maar kan de langste infrarode golven niet gebruiken. Omdat het spectrum van een gloeilamp dicht bij de zon ligt, heeft een zonnecel geen probleem om op zijn licht te werken.

Energie van licht en

Naast zijn spectrale kwaliteiten, zonne-energie op een zonnige dag bedraagt ​​ongeveer 1000 watt per vierkante meter op het aardoppervlak. Een typische zonnecel ontvangt echter slechts een klein deel hiervan, omdat het slechts enkele vierkante centimeters groot is. Een standaard gloeilamp produceert tussen 40 en 100 watt totaal en heeft het grootste deel van de energie in de langste infrarode golflengten. Als je een zonnecel op een paar centimeter van een gloeilamp houdt, krijgt deze een vergelijkbare hoeveelheid licht als van de zon; Hoewel de Zon verreweg sterker is, compenseert de korte afstand van de gloeilamp zijn kleinere output.

Afstand, Tijd en Voltage

De energie die een zonnecel ontvangt van een gloeilamp het licht neemt snel af met de afstand. Hoe minder licht op de zonnecel valt, des te zwakker de uitgang, dus het duurt langer om een ​​batterij op te laden. Als de spanning van de cel lager is dan een minimale drempelwaarde, wordt het onmogelijk om de batterij op te laden; een 12V-batterij heeft bijvoorbeeld 12,9 volt nodig om deze op te laden. Zolang het licht sterk op een zonnecel schijnt, zou de spanning geen probleem moeten zijn.

Efficiëntie

De zonnecel werkt goed, hetzij door het licht van de zon of door een gloeilamp. De elektriciteit van de lamp moet echter ergens vandaan komen, zoals een elektriciteitscentrale op aardgas of kernenergie - wat geld kost. Zonlicht is daarentegen vrij om mee te nemen. Hoewel het prima werkt om een ​​zonnecel op kunstlicht te laten werken, is het verstandiger zonlicht te gebruiken.