太陽光発電の原理

(2022/01/06) 半導体と言う画期的な材料が電気回路と情報網の世界を別世界にした。しかしその制御素子の基本的なダイオードの動作原理さえ満足に示し得ないようだ。基本原理は「量子力学」等によって示されているが、筆者にはその解釈は理解できない。『電子』がその原理の基本を担っている様だから。自然世界に『電子』などが実在する訳は無いから。

pn接合ダイオード。

このダイオードは電気回路で、スイッチの様な整流機能を発揮する。その意味を整流機能要素の原理として投稿した。そこでは『電子』論を否定した解釈を示した。その解釈しかダイオード動作の動作原理は有り得ない。p型半導体側の『エネルギー』のレベルが高い限り、ダイオードはオンできない。n型半導体側がp型に対して『エネルギー』のレベルが高くなった時初めてスイッチオンの状態となる。決して『電子』などは『エネルギー』伝送の機能を持ち得ない。

太陽光発電原理。

図の説明。

①回路構成と②等価回路とした。この回路構成の図はある解説サイトに載っていたものだ。バイパスダイオードが並列に繋がって居る。それはパネルに逆向きに繋がって居て、パネルの発電電圧が故障あるいは日陰などで機能しない時、代わりに回路構成を成り立たせる役目の機能の為らしい。となると、発電パネルのダイオードの導通の向きと逆になる。端子B はプラス極性、端子Aはマイナス極性と成るらしい。パネルが発電機能を発揮するとすれば、そのダイオードの導通方向は逆向きで、決して電流が流れる方向ではない。発電機能のパネルが発電するとすれば、発電で負荷に電流を流す筈である。しかし図の向きではそれは無理である。しかし実際にはこの回路構成で発電されている筈だ。半導体内から発電によって、電流を流して『エネルギー』の供給を果たす回路動作原理とはならない。では発電パネルはダイオードの逆極性に電流が流れると解釈するには、其れなりの理屈を示さなければならない筈だ。

ダイオードが『エネルギー』供給の発電機能を発揮する訳。

トランジスタで、npn接合のコレクタ側の電流はnp方向の逆方向に電流(電流や『電子』が流れる訳ではないのだが、教科書の理論に従えば)が流れる。その訳をどの様に解釈するか?コレクタ側は吸熱動作によって冷却作用を示す。p型半導体からn型半導体側に『エネルギー』が流れる機能を発揮する。その『エネルギー』は外部空間から『熱エネルギー』を吸収して送出しているからである。pn接合面の『エネルギーギャップ』がn型側が多くなり、逆転するのである。

光の『エネルギー』とは何か?

太陽光は何を供給すると考えるか。太陽光線は決して半導体内で、半導体原子から『電子』を弾き出すような機能を待っては居ない。光は『エネルギー』の空間分布波で、質量などの粒子性は発揮できない。光を羽車に照射すれば、『エネルギー』の衝撃で、如何にも粒子性に見える機能を発揮する。しかしそれは決して質量的な粒子による結果ではない。その衝撃性が原子から『電子』を電離させるような解釈は間違いである。周回軌道の負電荷の『電子』など有り得ないのだ。

まるで『電子』には専門家の思い通りに働く霊的能力が備わっている如くに解釈されている。『電子』は何故『相手がプラスの電荷保有粒子』か『同種のマイナス電荷保有粒子』かをどの様な認知機能によって判別し得るのか?AI機能でも中々それ程高度な判断機能を持つと解釈するには、そこに論理的な合理性が示されなければ無理である。自然はそれ程、人の思惑による程高度な複雑性は持ち得ない筈だ。

発電原理。②等価回路に示した。

半導体パネル内に照射された太陽光の『エネルギー』はn型半導体側の『エネルギーレベル』を高め、電圧極性 vg のような電池と同等の機能を持つことになる。電池の『エネルギー』は負極側から電線路近傍空間に分布放射する。原子から剥ぎ取る『電子』など全く必要としない。負側電線路近傍から負荷の蓄電池に『エネルギー』が供給される。発電パネルの電圧即ち『エネルギー』供給力が負荷の蓄電池より強ければ、太陽光線の『エネルギー』が電線路空間を通して蓄電池に供給されることになる。この半導体の『エネルギー』変換機能とは何と素敵な魔法技術か。人の自然現象を利用する科学技術力には驚嘆の思い以外ない。

技術開発による経済競争、自然環境において、人の安全な生活環境の保全可能な限界が保たれるべく、『叡智』と『節制』も望まれる。

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