Kako delujejo sončni paneli?

Osnovno znanje in vrste luči na sončni plošči

Obstajata dve glavni vrsti sončnih plošč: sončna fotovoltaična (PV) plošče in sončne toplotne plošče. Elektrika se najprej ustvari s pretvorbo sončne energije v elektriko. Drugič, uporablja sončno energijo za ogrevanje rezervoarja in ustvarjanje vroče vode v stavbi. V tem članku bom razpravljal o prvih - sončnih fotovoltaičnih (PV) ploščah, saj so tesno povezane s sončno poplavno razsvetljavo. Zato ta članek nadalje uporablja izraz "sončna plošča" za opis sončnih fotonapetostnih plošč.

Zakaj uporabljati sončno energijo?

Najprej je Sonce ogromen vir energije. Sonce v eni uri prenaša dovolj energije na Zemljo, da eno leto napaja ves svet. Seveda je nemogoče zajeti vso to energijo in jo pretvoriti v električno energijo, ki jo potrebujemo, vendar se ljudje bližajo uporabi sončne energije kot naš primarni vir energije. Sončna energija ima očitne prednosti pred drugimi viri energije. Najprej je brezplačno za vse. Seveda svoboda morda ni prava beseda, ko gre za opisovanje sončne energije, in čeprav imamo brezplačno dostop do sončne energije, še vedno potrebujemo posebna orodja, da jo pretvorimo v elektriko ali druge uporabne vire energije, ki zagotovo niso brezplačni. Drugič, sončna energija je neodvisna in ljudem se ni treba zanašati na ceno električne energije, ki jo določa vlada ali zasebna podjetja. Tretjič, prednosti uporabe sončne obnovljive energije na kakršen koli način komaj škodijo Zemlji, zmanjšujemo emisije ogljika, onesnaževanje in ne porabimo dragocenih virov Zemlje.

Trenutno lahko fotovoltaične sončne panele uporabimo za pretvorbo sončne energije v elektriko. Sončne plošče so sestavljene iz več sončnih celic, od katerih se večina uporablja v skupinah za napajanje sončnega sistema. Ti sončni sistemi se večinoma uporabljajo za proizvodnjo električne energije doma, na strehah pa so nameščene sončne panele. Podobno je znano, da se manjše sončne plošče uporabljajo za napajanje različnih elektronskih naprav in orodij. Najpreprostejši primer je kalkulator, ki uporablja sončno energijo. Danes so sončne panele postale pogosta izbira za zunanjo razsvetljavo, prenosne glasbene igralce, prenosne polnilnike in druge naprave, ki jih uporabljamo vsak dan.

Sončni paneli so še vedno v stalnem razvojnem procesu, znanstveniki pa iščejo načine za izboljšanje učinkovitosti in zmanjšanje proizvodnih stroškov, prav tako pa iščejo nove materiale, ki lahko izboljšajo učinkovitost sončnih celic. Trenutna tehnologija vključuje predvsem uporabo kristalnih silicijevih oblik, silicij pa se uporablja v 90% proizvedenih sončnih plošč. Podobno so moduli tankega filma z najnovejšo tehnologijo vse bolj priljubljeni, ker so poceni za izdelavo in lahko postanejo tudi prilagodljivi, kar omogoča, da se uporabljajo v prenosnih aplikacijah.

Zdaj pa razumemo, kako delujejo fotovoltaične sončne panele.

Kako delujejo sončni paneli?

Večina sončnih panelov je narejena iz kristalnega silicija. Silicij je pravzaprav drugi najpogostejši element v Zemljini skorji in ga je mogoče najti v prahu in pesek. Sončni paneli uporabljajo fotovoltaični učinek za proizvodnjo električne energije s sončne svetlobe. To je osnova, kako delujejo sončne celice in sončne panele.

Za določitev izhodne moči sončne plošče se uporablja izraz "nazivna moč". Ocena moči se določi z merjenjem toka in napetosti sončne plošče v zelo specifičnih laboratorijskih pogojih in mednarodnih specifikacijah. Plošča je nameščena pod polno sončno sevanje in določena je največja proizvodna moč. Nominalna moč je izražena v "vrhunskih vatih" (wp) ali "vrhovnih kilovatnih" (KWP). "Peak" pomeni, da je sončna plošča to moč ustvarila v optimalnih pogojih in tega moči ni mogoče doseči v dejanskih pogojih, zato bo v praksi nominalna vrednost moči več kot 10% nižja od optimalnih pogojev. Te nominalne ocene moči so koristne, če primerjamo različne sončne plošče in izbirate pravega za uporabo na strehi hiše ali drugje.