Πώς τα φωτοβολταϊκά στοιχεία παράγουν ηλεκτρική ενέργεια

Πριν εγκαταστήσετε ένα άγνωστο κομμάτι τεχνολογίας στη στέγη σας, είναι σημαντικό να εξοικειωθείτε τουλάχιστον με τα βασικά στοιχεία του τρόπου λειτουργίας του. Ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο (PV) ή το λεγόμενο SOLAR στοιχείο, είναι μια τεχνολογία συλλογής ενέργειας, που μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε χρήσιμη ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Όταν το φως λάμπει σε μια φωτοβολταϊκή κυψέλη, αυτό το φως μπορεί να ανακλαστεί, να απορροφηθεί ή να περάσει ακριβώς μέσα από την κυψέλη. Η φωτοβολταϊκή κυψέλη αποτελείται από ημιαγωγό υλικό. το "ημι" σημαίνει ότι μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό καλύτερα από έναν μονωτήρα αλλά όχι τόσο καλά όσο ένας καλός αγωγός όπως ένα μέταλλο. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά υλικά ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται σε Φ/Β κύτταρα.

Τώρα ίσως αναρωτιέστε, ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ηλιακών συλλεκτών και των ηλιακών κυψελών; Και από τι είναι κατασκευασμένα τα ηλιακά πάνελ; Η διάκριση είναι αρκετά απλή. Τα ηλιακά PANEL είναι κατασκευασμένα από πολλαπλές SOLAR κυψέλες. Οι ηλιακές κυψέλες λειτουργούν ως ένα είδος δομικών στοιχείων των SOLAR PANEL, παίζοντας βασικό ρόλο στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο.

Τώρα που γνωρίζετε τι είναι τα φωτοβολταϊκά κύτταρα, ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς λειτουργούν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Όταν ο ημιαγωγός εκτίθεται στο φως, απορροφά την ενέργεια του φωτός και τη μεταφέρει στα ηλεκτρόνια, τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια του υλικού. Αυτή η επιπλέον ενέργεια επιτρέπει στα σωματίδια να ρέουν μέσα από το υλικό ως ηλεκτρικό ρεύμα. Η κίνηση των ηλεκτρονίων, τα οποία φέρουν αρνητικό φορτίο, προς την μπροστινή επιφάνεια του φωτοβολταϊκού στοιχείου, δημιουργεί μια ανισορροπία ηλεκτρικού φορτίου μεταξύ της μπροστινής και της πίσω επιφάνειας του στοιχείου. Αυτή η ανισορροπία δημιουργεί ένα δυναμικό τάσης όπως το αρνητικό και το θετικό πόλο μιας μπαταρίας. Οι ηλεκτρικοί αγωγοί στο στοιχείο απορροφούν αυτά τα ηλεκτρόνια. Όταν οι αγωγοί CONNECTED σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σε ένα εξωτερικό φορτίο, για παράδειγμα, μια μπαταρία, ρέει ηλεκτρική ενέργεια μέσω του κυκλώματος.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των Φ/Β ημιαγωγών είναι η απόσταση μεταξύ της ζώνης σθένους των ηλεκτρονίων και της ζώνης αγωγιμότητας, η οποία υποδεικνύει ποια μήκη κύματος φωτός μπορεί να απορροφήσει το υλικό και να μετατρέψει σε ηλεκτρική ενέργεια. Εάν το διάκενο ζώνης του ημιαγωγού ταιριάζει με τα μήκη κύματος του φωτός που λάμπει στο φωτοβολταϊκό στοιχείο, τότε αυτό το στοιχείο μπορεί να χρησιμοποιήσει αποτελεσματικά όλη τη διαθέσιμη ενέργεια.

Ποια είναι τα κύρια πλεονεκτήματα της SOLAR ενέργειας; Η SOLAR ενέργεια είναι βιώσιμη, ανανεώσιμη και χάρη στην πηγή που είναι ο ήλιος, είναι πολύ δύσκολο να εξαντληθεί. Καθώς το κόστος χρήσης SOLAR ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μειώνεται κάθε χρόνο, πολλοί ιδιοκτήτες κατοικιών στρέφονται όλο και περισσότερο στην SOLAR. Τώρα, υπάρχουν πάνω από ένα εκατομμύριο SOLAR εγκαταστάσεις σε όλη τη χώρα. Ακολουθούν πρόσθετα οφέλη από τη μετάβαση σε SOLAR ηλεκτρική ενέργεια.

Ένα SOLAR ηλεκτρικό σύστημα παρέχει μια ευκαιρία σε όποιον θέλει να μειώσει τους μηνιαίους λογαριασμούς κοινής ωφελείας και να κάνει μια μακροπρόθεσμη επένδυση χαμηλού κινδύνου. Οι οικονομικές αποδόσεις και οι χαμηλότεροι μηνιαίοι λογαριασμοί κοινής ωφελείας είναι σημαντικά κίνητρα για την SOLAR ενέργεια. Η ακριβής εξοικονόμηση που θα δείτε με την SOLAR εξαρτάται από τα εξής:

• Μέγεθος συστήματος ηλιακής ενέργειας
• Είτε αγοράζετε είτε μισθώνετε το σύστημά σας
• Κατανάλωση ενέργειας
• Ο αριθμός των ωρών καθημερινής ηλιακής ακτινοβολίας
• Μέγεθος και γωνία στέγης
• Τοπικές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας.

Μπορεί να φαίνεται προφανές, αλλά το γεγονός ότι κάθε περιοχή της Γης δέχεται ηλιακό φως σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό προσφέρει ένα διπλό πλεονέκτημα. Πρώτα και κύρια, το φως του ήλιου είναι μια πηγή ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε στον πλανήτη, ακόμη και σε μέρη χωρίς υποδομές ή συνδέσεις: επομένως σε απομονωμένες, αγροτικές περιοχές, μέρη που είναι απομακρυσμένα ή δύσκολα προσβάσιμα, ο ήλιος είναι πάντα επιλογή. Επιπλέον, χάρη στη διαθεσιμότητα του ηλιακού φωτός, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μεμονωμένα νοικοκυριά χωρίς να εξαρτώνται από άλλα νοικοκυριά. Αυτό είναι πολύ δύσκολο να εφαρμοστεί για άλλες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας, όπως ο άνεμος. Μόλις μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια, η ηλιακή ενέργεια είναι πολύ απλή στη μεταφορά. Αυτό σημαίνει ότι τεράστιες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να παραχθούν σε μεγάλα ηλιακά πάρκα, ίσως σε περιοχές της Γης με τα υψηλότερα επίπεδα ηλιακού φωτός, όπως η ζώνη του Ισημερινού.

Τα φωτοβολταϊκά παράγουν ενέργεια κυρίως στη μέση της ημέρας, αλλά χάρη σε μεγαλύτερα, πιο αποτελεσματικά και αξιόπιστα συστήματα αποθήκευσης ή μπαταρίες, η ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί και να χρησιμοποιηθεί αργότερα όταν ο ήλιος δεν λάμπει πλέον. Παρόλο που μπορεί να υπάρχουν διαφορές μεταξύ των χωρών, η ηλιακή ενέργεια, ιδίως όπου χρησιμοποιείται φωτοβολταϊκή τεχνολογία για την παραγωγή της, μπορεί να μεταφερθεί απευθείας στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό δημιουργεί τη δυνατότητα για τις ενεργειακές κοινότητες και επιτρέπει σε ιδιώτες και επιχειρήσεις να στέλνουν την πλεονάζουσα ενέργεια που παράγουν στην αγορά, διασφαλίζοντας ότι η ενέργεια δεν θα σπαταληθεί και ότι το άτομο εξακολουθεί να εξοικονομεί χρήματα.

Το ηλιακό πάνελ υποτιμάται περισσότερο τον πρώτο χρόνο χρήσης. Αυτό σημαίνει ότι από τον πρώτο χρόνο, η μακροζωία του πάνελ μειώνεται κατά 10%. Ωστόσο, κάθε δεύτερο χρόνο, πέφτει στο 0,4% ετησίως. Πολλές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της LEDVANCE, μπορούν στη συνέχεια να εγγυηθούν 15 έως 20 χρόνια εγγυημένης χρήσης των πάνελ. Όσον αφορά τη συντήρηση, τα πάνελ πρέπει να καθαρίζονται όχι τόσο συχνά και απαιτούν απλώς ένα μικρό τρίψιμο. Με τη διάρκεια ζωής τους περίπου 20 χρόνια, είναι πολύ πιθανό να αντικατασταθούν στο σπίτι από μια μελλοντική γενιά.

Τώρα που ξέρετε τι είναι τα φωτοβολταϊκά στοιχεία, από τι κατασκευάζονται και τι είδους ρόλο παίζουν στη διαδικασία των φωτοβολταϊκών, είστε ένα βήμα πιο κοντά στην εγκατάσταση πάνελ. Ελπίζουμε ότι έχουμε δώσει αρκετές πληροφορίες, αλλά αν εξακολουθείτε να ψάχνετε για περισσότερες, μη διστάσετε να contact μαζί μας ή να ανατρέξετε στην ενότητα Συχνές ερωτήσεις.