Kā darbojas saules paneļi?

Pamatzināšanas un saules paneļa gaismas veidi

Ir divi galvenie saules paneļu veidi: saules fotoelektriskie (PV) paneļi un saules termiskie paneļi. Elektroenerģiju vispirms ražo, pārvēršot saules enerģiju elektrībā. Otrkārt, tas izmanto saules enerģiju, lai sildītu tvertni un ģenerētu karstu ūdeni ēkā. Šajā rakstā es apspriedīšu pirmos - saules fotoelektriskos (PV) paneļus, jo tie ir cieši saistīti ar saules plūdu apgaismojumu. Tāpēc šajā rakstā sīkāk tiek izmantots termins "saules panelis", lai aprakstītu saules fotoelektriskos paneļus.

Kāpēc izmantot saules enerģiju?

Pirmkārt, saule ir milzīgs enerģijas avots. Saule vienā stundā pārraida pietiekami daudz enerģijas uz Zemi, lai gadu darbinātu visu pasauli. Protams, nav iespējams uztvert visu šo enerģiju un pārveidot to nepieciešamajā elektrībā, bet cilvēki tuvojas un tuvāk saules enerģijas izmantošanai kā mūsu primārajam enerģijas avotam. Saules enerģijai ir acīmredzamas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem enerģijas avotiem. Pirmkārt, tas visiem ir bez maksas. Protams, brīvība var nebūt pareizais vārds, kad runa ir par saules enerģijas aprakstīšanu, un, lai arī mums ir pieejama saules enerģija bez maksas, mums joprojām ir nepieciešami īpaši instrumenti, lai to pārveidotu par elektrību vai citiem noderīgiem enerģijas avotiem, kas noteikti nav brīvi. Otrkārt, saules enerģija ir neatkarīga, un cilvēkiem nav jāpaļaujas uz valdības vai privāto uzņēmumu noteikto elektrības cenu. Treškārt, saules enerģijas atjaunojamās enerģijas izmantošanas ieguvumi nekādā veidā gandrīz nekaitē zemei, mēs samazinām oglekļa emisijas, piesārņojumu un nelietojam zemes dārgos resursus.

Pašlaik fotoelektriskos saules paneļus var izmantot, lai pārvērstu saules enerģiju elektrībā. Saules paneļus veido vairākas saules baterijas, no kurām lielāko daļu izmanto grupās, lai darbinātu saules sistēmu. Šīs saules sistēmas galvenokārt izmanto, lai mājās ražotu elektrību, un uz jumtiem ir uzstādīti saules paneļi. Tāpat ir zināms, ka mazāki saules paneļi tiek izmantoti, lai darbinātu dažādas elektroniskās ierīces un instrumentus. Vienkāršākais piemērs ir kalkulators, kas izmanto saules enerģiju. Mūsdienās saules paneļi ir kļuvuši par izplatītu izvēli āra apgaismojumam, pārnēsājamiem mūzikas atskaņotājiem, portatīvajiem lādētājiem un citām ierīcēm, kuras mēs izmantojam katru dienu.

Saules paneļi joprojām atrodas pastāvīgā attīstības procesā, un zinātnieki meklē veidus, kā uzlabot efektivitāti un samazināt ražošanas izmaksas, un viņi arī meklē jaunus materiālus, kas var uzlabot saules bateriju efektivitāti. Pašreizējā tehnoloģija galvenokārt ietver kristālisko silīcija formu izmantošanu, un silīciju izmanto 90% no saražotajiem saules paneļiem. Tāpat plānas filmas moduļi ar jaunākajām tehnoloģijām kļūst arvien populārāki, jo tos ir lēti ražošana un tie var arī kļūt elastīgi, kas ļauj tos izmantot portatīvajās lietojumprogrammās.

Tagad sapratīsim, kā darbojas fotoelektriskie saules paneļi.

Kā darbojas saules paneļi?

Lielākā daļa saules paneļu ir izgatavoti no kristāliska silīcija. Silīcijs faktiski ir otrais visbagātākais elements Zemes garozā, un to var atrast putekļos un smiltīs. Saules paneļi izmanto fotoelektrisko efektu, lai ražotu elektrību no saules gaismas. Tas ir pamats tam, kā darbojas saules baterijas un saules paneļi.

Lai noteiktu saules paneļa izejas jaudu, tiek izmantots termins "nominālā jauda". Jaudas vērtējumu nosaka, izmērot saules paneļa strāvu un spriegumu ļoti specifiskos laboratorijas apstākļos un starptautiskajās specifikācijās. Paneli novieto pilnā saules starojumā, un tiek noteikta maksimālā ģenerēšanas jauda. Nominālā jauda tiek izteikta "Peak Watts" (WP) vai "Peak Kilowatts" (KWP). "Peak" nozīmē, ka saules panelis ir radījis šo jaudu optimālos apstākļos, un šo jaudu nevar sasniegt faktiskos apstākļos, tāpēc praksē nominālā jaudas vērtība būs par vairāk nekā par 10% zemāka nekā optimālie apstākļi. Šie nominālie jaudas vērtējumi ir noderīgi, salīdzinot dažādus saules paneļus un izvēloties pareizo, ko izmantot uz mājas jumta vai citur.