Com les cèl·lules fotovoltaiques converteixen la llum solar en electricitat?

L'energia solar lidera la revolució verda. Si estàs considerant instal·lar un sistema solar fotovoltaic (PV) a casa teva, no cal que sàpigues com funcionen les cèl·lules fotovoltaiques. El vostre contractista solar coneix els detalls i sap quins tipus de panells utilitzar en una aplicació determinada.

Però els sistemes fotovoltaics costen molts diners i, en general, els clients estan interessats a conèixer el màxim possible sobre els detalls. Com més entenguis, millor serà el teu propi procés de presa de decisions.

Una cèl·lula fotovoltaica estàndard és un sandvitx de semiconductor prim, amb dues capes de silici altament purificat. Les matrius fotovoltaiques no són més que enormes matrius d'entrepans de semiconductors interconnectats. Els sistemes fotovoltaics utilitzables comprenien tot tipus d'equips que protegeixen l'usuari de les descàrregues elèctriques, emmagatzemen l'electricitat en bancs de bateries i converteixen el corrent continu (DC) en corrent altern (AC), que és el que la gent utilitza a les seves cases. Però al cor de cada sistema hi ha un procés de conversió senzill.

Com les cèl·lules fotovoltaiques converteixen la llum solar en electricitat?

Una cèl·lula fotovoltaica transforma la llum en electricitat.

Una cel·la bàsica té un gruix al voltant d'1/100 de polzada, amb una àmplia gamma de superfícies. Una vida útil típica és de més de 25 anys, i hi ha cèl·lules que han produït electricitat de manera fiable durant més de 40 anys. Aquesta longevitat es deu en última instància als recobriments i estructures d'emmarcació que protegeixen les cèl·lules.

Un mòdul és un conjunt de cèl·lules individuals, connectades en sèrie i en paral·lel dissenyades per obtenir un rendiment òptim.

Com les cèl·lules fotovoltaiques converteixen la llum solar en electricitat?

En una connexió en sèrie, la tensió és additiva, mentre que en una connexió en paral·lel, el corrent és additiu.

Una cèl·lula fotovoltaica típica produeix al voltant de mig volt de sortida elèctrica. Quan es connecten 36 cèl·lules fotovoltaiques en sèrie, el resultat és un mòdul de 18 volts. Un mòdul o panell és un nombre de cèl·lules individuals interconnectades i allotjades en un producte acabat. Un mòdul fotovoltaic típic d'una aplicació residencial mesura uns 2,5 peus per 5 peus, ja sigui blavós o negre. Els marcs són de color alumini o negre, i aquest últim és l'elecció aclaparadora de la majoria de propietaris en aquests dies (només es veuen millor).

És possible aconseguir una àmplia gamma de sortides de tensió i corrent, depenent de com es connectin les cèl·lules individuals. La quantitat d'energia que pot produir un mòdul és una funció de la superfície total, així com de la quantitat de llum solar que incideix sobre el mòdul.

Els mòduls típics són rectangulars i estan disponibles en una varietat de mides i configuracions. Els mòduls petits (el tipus que s'utilitzen a les calculadores de mà) produeixen menys d'un watt de potència, mentre que un mòdul residencial típic produeix uns 200 watts de potència, més o menys.

Els mòduls es caracteritzen per:

  • Material cel·lular, o el tipus de procés de silici que s'utilitza

  • Material de vidre

  • Estructura i connexions elèctriques

La característica més important d'una cèl·lula és la composició de l'estructura de silici. Les cèl·lules cristal·lines simples es poden colar en un lingot de cristalls múltiples. O els materials cristal·lins també es poden dipositar com una pel·lícula fina, que es coneix com a silici amorf .

Les hòsties de silici individuals utilitzades per fabricar cèl·lules fotovoltaiques estan incrustades amb contactes metàl·lics (cables). Les cèl·lules estan recobertes d'un material antireflex de manera que la màxima quantitat de llum solar s'absorbeix a cada cèl·lula.

Les cèl·lules monocristal·lines són més eficients que les policristalines perquè, a les cèl·lules policristalines, els límits entre grans introdueixen resistència al flux de corrent (que consumeix energia). El silici amorf és molt menys costós de fabricar, però només és al voltant de la meitat d'eficiència per convertir la llum solar en energia elèctrica utilitzable. En termes pràctics, això significa que un sistema amorf requereix el doble de superfície per produir la mateixa quantitat d'energia. Depenent de la superfície disponible, això pot ser un problema o no. A la majoria d'aplicacions residencials, l'espai adequat al sostre és limitat, de manera que l'eficiència és un factor important.


Leave a Comment

Construcció de galliners per a un full de trucs de FamilyToday

Construcció de galliners per a un full de trucs de FamilyToday

Descobreix les últimes tècniques de construcció de galliners amb aquesta guia completa. Aprèn sobre materials sostenibles, dissenys innovadors i <strong>com construir un galliner</strong> segur i funcional per als teus ocells.

Què alimentar els pollastres quan?

Què alimentar els pollastres quan?

Si estàs criant pollastres, recordar quins aliments necessites per a diferents tipus i edats de pollastres pot resultar confús. El que alimentes una capa jove és diferent del que alimentes un ocell de carn madur. La taula següent us ofereix l'essencial: Tipus de pollastre (edat) Alimentació Proporció de proteïnes Pollets d'animals de companyia, d'exposició i de posta (0 a […]

Bumblefoot (pododermatitis), un problema de salut dels pollastres

Bumblefoot (pododermatitis), un problema de salut dels pollastres

Bumblefoot és el terme utilitzat per a qualsevol inflor del dit del peu o del coixinet del peu d'un pollastre (la part inferior esponjosa del peu). La condició és un problema extremadament comú per a les gallines grans del pati del darrere. Els pollastres amb peus endins solen coixejar o, en casos greus, no utilitzen gens la pota a causa del dolor. Bumblefoot comença com a menor […]

Preparant la teva propietat per a la cria de cabres

Preparant la teva propietat per a la cria de cabres

Portar cabres a casa requereix una mica de previsió per part vostra perquè pugueu mantenir les vostres cabres segures, sanes i protegides dels depredadors. Aquí teniu una visió dels projectes que heu d'emprendre abans d'aconseguir les vostres cabres: construïu habitatges o prepareu els habitatges actuals. Les cabres necessiten algun tipus de refugi dels elements i un […]

Necropsia dun pollastre: els òrgans interns

Necropsia dun pollastre: els òrgans interns

És possible que vulgueu revisar l'anatomia del pollastre abans de fer el primer tall. Mentre realitzeu els passos, anoteu notes sobre qualsevol cosa que us sorprengui durant la necròpsia. Descriu el color, la mida, la textura i la ubicació de les coses que has vist en termes senzills perquè puguis consultar les teves troballes més tard o descriure […]

Com cultivar herbes a linterior

Com cultivar herbes a linterior

Les herbes que gairebé mai no es veuen afectades pels insectes i les malalties del jardí són objectius fàcils quan es cultiven a l'interior. Com a element essencial, heu d'oferir llum artificial a les herbes d'interior. I fins i tot quan ho feu, moltes de les plantes es resistiran al confinament. Algunes herbes són massa altes per créixer sota les llums; alguns tenen profund […]

Solucions per redecorar sostres problemàtics

Solucions per redecorar sostres problemàtics

Els sostres sovint es passen per alt quan la gent està pensant en la decoració d'interiors. Però tot tipus de tècniques, des d'aixecar i baixar el sostre fins a afegir bigues o crear cofres, poden canviar l'aspecte de la vostra habitació. Construcció d'un fals sostre: porta la idea d'un sostre caigut o rebaixat a noves altures demanant […]

Qui està fent realment tot el treball a la vostra pila de compost?

Qui està fent realment tot el treball a la vostra pila de compost?

La vostra pila de compost és una xarxa tròfica, que conté grups d'habitants cada cop més grans que consumeixen material vegetal i entre ells. Junts, agafen les restes de la vostra cuina, fems i altres coses i les transformen en un material de cultiu meravellosament ric. Els principals actors són els descomponedors químics i els descomponedors físics. Descomponedors químics Hi intervenen quatre microbis específics […]

Com cobrir forats, esquinçaments o taques a les cortines

Com cobrir forats, esquinçaments o taques a les cortines

Fins i tot si les feu vosaltres mateixos, les cortines poden ser cares. Si tens un esquinçament, una llàgrima o un forat a les cortines que t'agrada molt, no et desesperis. Els pots guardar. Aprofiteu aquesta oportunitat per afegir una mica de diversió a la vostra finestra amb un disseny afegit. Trieu sempre el detall del vostre disseny perquè coincideixi amb la vostra decoració […]

Com fer espelmes de cera dabelles

Com fer espelmes de cera dabelles

Les espelmes de cera d'abelles són desitjables; a diferència de la parafina, no degotegen, no fan pols i no fumen, però cremen molt de temps. Podeu fer tres tipus bàsics d'espelmes amb cera d'abelles: enrotllades, submergides i modelades. Compra'ls en una botiga de regals i són fantàsticament cars. Però no quan els fas tu mateix! Elaboració de cera d'abelles enrotllada […]