Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke energieconversie vindt plaats wanneer een zonnecel wordt gebruikt om straatlantaarns te verlichten?

De energieconversie die plaatsvindt wanneer een zonnecel wordt gebruikt om een ​​straatlantaarn te verlichten, gaat van zonne-energie naar elektrische energie en uiteindelijk naar lichtenergie. Hier volgt een stapsgewijze uitleg van het proces:

1. Zonlicht valt op de zonnecel. Een zonnecel is gemaakt van halfgeleidermateriaal, meestal silicium. Wanneer zonlicht de zonnecel raakt, wordt de energie van de fotonen in het zonlicht geabsorbeerd door het halfgeleidermateriaal, waardoor elektronen opgewonden raken en vrij bewegen.

2. Opwekking van elektrische energie. De beweging van deze aangeslagen elektronen creëert een elektrische stroom. Deze stroom wordt opgevangen door metalen elektroden die aan de zonnecel zijn bevestigd, waardoor een elektronenstroom ontstaat, de elektrische energie.

3. Opslag van elektrische energie. De elektrische energie die de zonnecel overdag produceert, kan worden opgeslagen in batterijen voor later gebruik. Hierdoor kan de straatlantaarn 's nachts worden verlicht als er geen zonlicht beschikbaar is.

4. Omzetting naar lichtenergie. Als het donker is en de straatlantaarn aan moet, wordt de opgeslagen elektrische energie in de batterijen gebruikt om een ​​LED (lichtgevende diode) van stroom te voorzien. De LED zet de elektrische energie om in lichtenergie en verlicht zo de straat.

Het totale energieconversieproces in dit scenario is dus:zonlicht -> elektrische energie (via zonnecel) -> opslag in batterijen (indien nodig) -> elektrische energie (uit batterijen) -> lichtenergie (via LED).