Co to znaczy, że prąd jest ze słońca?
– Ogniwa fotowoltaiczne zamieniają promieniowanie słoneczne bezpośrednio na energię elektryczną
Kilka słów o źródle energii dla fotowoltaiki czyli słońcu. Słońce to średniej wielości gwiazda nazywana również
„żółtym karłem” – posiada średnicę około 1,3 mln km. Temperatura powierzchni słońca to 5500 °C ale jak by tego było mało, w jądrze temperatura sięga nawet 10 000 000 °C. Słońce składa się z około ¾ z wodoru, ¼ z helu, a około 1% to inne pierwiastki. Dla paneli PV najważniejsza jest jednak emisja promieniowania słonecznego w odniesieniu do 1 m2 słońca. Energia jaka dociera do Ziemi to 1367 W/m2 , która to wartość jest nazywana również stałą słoneczną. Całość emitowanej energii przez omawianą gwiazdę jest dużo większa, natomiast droga jaką musi przebyć owe promieniowanie czyli ok. 150 mln km, powoduje spore jej ubytki.
Czy jak jest zimno panele nie działają? Co konkretnie zmienia panel PV na energię elektryczną?
– panele PV nie zamieniają energii cieplnej a promieniowanie słoneczne. Czyli to nie temperatura jest istotna przy działaniu instalacji a promieniowanie słoneczne w postaci światła – strumienia fotonów
Opis zjawiska w dużym uproszczeniu
Słońce wysyła energię, która dociera do ziemi w postaci fali elektromagnetycznej o długości od 0,1 – 10 μm. Takie promieniowanie – strumień fotonów – zderza się z atomami krzemu. Przy tym zjawisku fotony przekazują całą niesioną przez siebie energię. Jeśli przekazywana energia ma odpowiednio dużą wartość dochodzi do wybicia elektronów z orbit atomowych czyli fotoemisji. To z kolei powoduje, że atom zyskuje ładunek dodatni (+e) a miejsce gdzie brakuje elektronu nazywane jest „dziurą” oraz ma ładunek ujemny (-e).
Warto zaznaczyć, że tylko część fali elektromagnetycznej docierającej do ziemi (promieniowania słonecznego) o długości 0,35-0,75 stanowi światło widzialne. Pod względem energetycznym (ilości energii) wygląda to następująco:
- 46% – światło widzialne
- 47% – promieniowanie cieplne (podczerwone)
- 7% – stanowi nadfiolet (promieniowanie UV).
Jak zbudowane jest ogniwo PV
– ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z: elektrody dodatniej (zbierającej elektrony) płytki krzemowej, elektrody ujemnej oraz złączy,
Jeden panel fotowoltaiczny jest w stanie wygenerować moc do 300W. Na taki panel składają się pojedynczych ogniw krzemowych o wymiarach 4×4″, 5×5″ i 6×6″, czyli 10×10 do 15x15cm. W praktyce pojedyncze ogniwa generują prąd o mocy 4W, choć przedział podawany przez producentów waha się między 1 a 6,97W.
Instalacja fotowoltaiczna, praktycznie o razu po montażu wytwarza prąd elektryczny stały. Niezbędne jest zastosowanie urządzenia zamieniającego prąd stały na prąd zmienny. Do tego służą inwertery zwane też falownikami. Takie rozwiązanie obecnie uważane jest za najlepsze wykorzystanie energii słonecznej, również ze względu na ekologię. Wytwarzając energię elektryczną, panele nie zanieczyszczają powietrza, czyli są całkowicie bezpieczne dla środowiska.
Popularność stosowania paneli PV w wytwarzaniu energii na całym świecie, powoduje, że producenci prześcigają się w doskonaleniu swoich produktów. Dla inwestorów to tylko dobra wiadomość, ponieważ rozwiązania są coraz lepsze i wydajniejsze.
FAQ: Co to znaczy, że prąd jest ze słońca?
– Ogniwa fotowoltaiczne zamieniają promieniowanie słoneczne bezpośrednio na energię elektryczną
FAQ: Czy jak jest zimno panele nie działają? Co konkretnie zmienia panel PV na energię elektryczną?
– panele PV nie zamieniają energii cieplnej a promieniowanie słoneczne czyli to nie temperatura jest istotna przy działaniu instalacji a promieniowanie słoneczne w postaci światła – strumienia fotonów.
FAQ – jak zbudowane jest ogniwo PV
– ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z: elektrody dodatniej (zbierającej elektrony) płytki krzemowej, elektrody ujemnej oraz złączy
