تم اكتشاف التأثير الكهروضوئي ، الذي يدعم تشغيل مصابيح الشوارع الشمسية ، في عام 1839 من قبل الفيزيائي الفرنسي ألكسندر إدموند بيكريل. يوضح التأثير الكهروضوئي كيف يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية مفيدة.
20 وات من ضوء الشارع الكهروضوئي
تتكون وحدة إنارة الشوارع الكهروضوئية من مصدر ضوء وبطارية وجهاز تحكم بالشحن ولوحة شمسية. تشكل الألواح الشمسية العديد من الخلايا الشمسية التي تلتقط الطاقة الشمسية وتحولها إلى تيار كهربائي مباشر. يستخدم السيليكون البلوري ، وهو مادة شبه موصلة قادرة على توليد إلكترونات ومناطق سالبة وإيجابية ، لبناء الخلايا الشمسية. يتم دفع هذه الإلكترونات إلى الفراغات الموجبة في الخلايا الشمسية بواسطة الفوتونات المنبعثة من ضوء الشمس. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء دائرة كهربائية ، ويتم إنتاج الطاقة عندما تتحرك الإلكترونات عبر الدائرة. تستخدم أجهزة التحكم في الشحن لتخزين الطاقة من البطاريات الشمسية ، المرتبطة بألواح الطاقة الشمسية. عندما لا يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس للتحويل أثناء المساء ، تكتشف المستقبلات الضوئية الموجودة على المصباح الشمسي ذلك وتقوم على الفور بسحب التيار من البطارية لإضاءة مصدر الضوء. مرة أخرى ، عند الفجر ، تكتشف المستقبلات الضوئية ضوء الشمس وتطفئ مؤشر LED على الفور. تعد كفاءة اللوح وحجم الخلايا الشمسية وكمية ضوء الشمس المستقبلة من العوامل الأساسية التي تؤثر على التيار الذي تنتجه اللوحة.
