За един ден слънцето изпраща повече енергия на Земята, отколкото човечеството би могло да използва за една година. Фотоволтаична система преобразува свободната радиационна енергия в слънчева енергия. Това може да се използва във вашия дом или да се захранва в обществената електрическа мрежа. В следващите редове обясняваме как работи слънчевата енергийна система. Даваме отговори и на въпроса дали си струва да използвате слънчева енергия за дома.
Структура и функция на слънчева енергийна система
С фотоволтаиците слънчевата енергия може да се генерира на вашия собствен покрив. За тази цел слънчевите енергийни системи се състоят от соларни модули, инвертор и измервателен уред за подадената електроенергия. По-долу даваме общ преглед и обясняваме как работи технологията за слънчева енергия.
Следващото поколение соларни панели е почти невидимо
Слънчевите енергийни модули преобразуват светлината в електрическа енергия
Как се генерира слънчева енергия? Най-лесният начин да се отговори на този въпрос е със структурата на соларните модули. Защото те използват принцип, който Алберт Айнщайн разпозна преди повече от 100 години: Ако светлината удари метална повърхност, от нея се освобождават електрони.
За да могат носителите на заряд да мигрират през клетките на слънчевите модули, те са снабдени с положителен и отрицателен носител на заряд (легиран). Въпреки че има твърде много електрони на p-легираната страна, някои липсват от n-легираната страна на клетката. Ако съседните електрони се плъзнат в тези дупки, те теоретично могат да се движат. Точно това се случва, когато експертите свържат n и p слоевете заедно. В процеса падащите светлинни лъчи освобождават електрони и им позволяват да мигрират по електрическото напрежение към противоположния полюс. Ако специални контактни слоеве отвеждат свободните електрони далеч от там, те преминават през проводник и токът може да бъде изтеглен.
Слънчевите панели от силиций могат да бъдат произведени по различни начини. Съответният тип влияе върху ефективността на слънчевите клетки. Поликристалните слънчеви енергийни клетки могат да бъдат направени от блокове от няколко силициеви кристала. Те се обработват на квадратни нишки, от които след това могат да се изрежат тънки резени. Слънчевите панели с поликристални клетки могат да бъдат разпознати по тяхната типична кристална структура. Докато производството използва по-малко енергия, клетките постигат по-ниска ефективност.
Тънкослойни клетки за фотоволтаична слънчева енергия
Тънкослойните клетки се състоят от тънък полупроводников слой, който се отлага с пара върху носещ материал (стъкло, пластмаса, метално фолио) по време на производството. Леките и гъвкави слънчеви клетки са създадени в голямо разнообразие от форми. Производството е по-евтино, но ефективността е по-лоша. Друг недостатък: производителността на клетките намалява по-бързо, отколкото при други видове.
Инверторите правят слънчевата енергия използваема в къщата
Ако сами генерирате слънчева енергия, получавате постоянен ток. Това обаче не може да се използва вътрешно. Захранването в обществената мрежа също не е възможно. Поради тази причина инверторът преобразува получения постоянен ток в променлив.
Електромерите измерват подадената слънчева енергия
Ако собствено произведеното електричество се влива в обществената мрежа, собствениците на жилища получават държавно регулирано възнаграждение. За да можете да ги таксувате правилно, е необходим електромер. Двупосочните измервателни уреди се използват за измерване на потока на електричество в и извън къщата. Като алтернатива, собствениците на жилища могат да инсталират два отделни брояча. Докато единият измерва консумацията на енергия от обществената мрежа, другият регистрира колко слънчева енергия захранва едно домакинство.
