Kako fotonaponske ćelije pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju?

Solarna energija predvodi zelenu revoluciju. Ako razmišljate o instaliranju solarnog fotonaponskog (PV) sustava u svoj dom, ne morate znati kako PV ćelije rade. Vaš solarni izvođač zna detalje i zna koje vrste panela koristiti u određenoj primjeni.

Ali fotonaponski sustavi koštaju mnogo novca, a kupci su općenito zainteresirani da znaju što je više moguće o detaljima. Što više razumijete, to će vaš vlastiti proces donošenja odluka biti bolji.

Standardna fotonaponska ćelija je tanki poluvodički sendvič, s dva sloja visoko pročišćenog silicija. Fotonaponski nizovi nisu ništa drugo do goleme matrice međusobno povezanih poluvodičkih sendviča. Upotrebljivi PV sustavi sadržavali su sve vrste opreme koja štiti korisnika od strujnog udara, pohranjuje električnu energiju u baterije i pretvara istosmjernu struju (DC) u izmjeničnu struju (AC), što je ono što ljudi koriste u svojim kućama. Ali u srcu svakog sustava je jednostavan proces pretvorbe.

Kako fotonaponske ćelije pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju?

Fotonaponska ćelija mijenja svjetlost u električnu energiju.

Osnovna ćelija je debela oko 1/100 inča, sa širokim rasponom površina. Uobičajeni životni vijek je preko 25 godina, a postoje ćelije koje su pouzdano proizvodile električnu energiju više od 40 godina. Ova dugovječnost u konačnici je posljedica premaza i okvirnih struktura koje štite stanice.

Modul je sklop pojedinačnih ćelija, povezanih u serijski i paralelni raspored, dizajniran za postizanje optimalnih performansi.

Kako fotonaponske ćelije pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju?

U serijskom spoju napon je aditivni, dok je u paralelnom spoju struja aditivna.

Tipična PV ćelija proizvodi oko pola volta električne energije. Kada je 36 PV ćelija spojeno u seriju, rezultat je 18-voltni modul. Modul ili ploča je niz pojedinačnih ćelija međusobno povezanih i smještenih u gotov proizvod. Tipični PV modul u stambenoj primjeni ima dimenzije oko 2,5 x 5 stopa, bilo plavkasto ili crno. Okviri su ili u boji aluminija ili u crnoj boji, a potonji je neodoljiv izbor većine vlasnika kuća ovih dana (samo izgledaju bolje).

Moguće je postići širok raspon izlaznih napona i struje, ovisno o tome kako su pojedine ćelije povezane zajedno. Količina energije koju modul može proizvesti je funkcija ukupne površine, kao i količine sunčeve svjetlosti koja pada na modul.

Tipični moduli su pravokutni i dostupni su u različitim veličinama i konfiguracijama. Mali moduli (vrsta koja se koristi u ručnim kalkulatorima) daju manje od jednog vata snage, dok tipični stambeni modul proizvodi oko 200 vata, više ili manje.

Module karakteriziraju:

  • Stanični materijal ili vrsta silikonskog procesa koji se koristi

  • Materijal za ostakljenje

  • Okvir i električni priključci

Najvažnija značajka stanice je sastav silicijeve strukture. Pojedinačne kristalne stanice mogu se izliti u ingot od više kristala. Ili se kristalni materijali također mogu taložiti kao tanki film, koji se naziva amorfni silicij .

Pojedinačne silikonske pločice koje se koriste za proizvodnju PV ćelija ugrađene su s metalnim kontaktima (žicama). Stanice su obložene antirefleksnim materijalom tako da se maksimalna količina sunčeve svjetlosti apsorbira u svaku stanicu.

Jednokristalne stanice su učinkovitije od polikristalnih jer u polikristalnim stanicama granice među zrnama uvode otpor strujanju (koji troši energiju). Amorfni silicij je mnogo jeftiniji za proizvodnju, ali je samo upola učinkovitiji u pretvaranju sunčeve svjetlosti u upotrebljivu električnu energiju. U praktičnom smislu, to znači da amorfni sustav zahtijeva dvostruko veću površinu za proizvodnju iste količine energije. Ovisno o tome kolika je površina dostupna, to može, ali i ne mora biti problem. U većini stambenih primjena, odgovarajući krovni prostor je ograničen, pa je učinkovitost važan čimbenik.


Kako napraviti navlake za stolice za blagovaonicu

Kako napraviti navlake za stolice za blagovaonicu

Izrada navlaka za vaše stolice u blagovaonici je tako jednostavna. Potrebno je malo muke, ali bez šivanja, a rezultati su elegantni. Sve što trebate učiniti je zamotati, ogrnuti, vezati, prikvačiti i rasporediti tkaninu tako da bude savršena za vaše oko. Pazite - ovaj tretman je tako jednostavan da ćete možda pronaći […]

Kako rezati drvo za svoju košnicu

Kako rezati drvo za svoju košnicu

Slijedite ove korake kako biste olakšali rezanje drvene građe (i drvene ploče i šperploče) te da biste dobili bolje rezultate pri izgradnji košnica. Rezanje drva stolnom pilom nije teško, ali sigurno može biti opasno ako niste oprezni. Fino podesite dubinu oštrice. Možete ručno pomicati oštricu gore ili dolje […]

Povećajte veličinu drva za svoju košnicu

Povećajte veličinu drva za svoju košnicu

Ovdje je sve što trebate kako biste dimenzionirali i kupili drvenu građu za izgradnju vaše košnice. Na primjer, skoro svi su čuli za dva po četiri. To je drvo koje se koristi za uokvirivanje kuće. I tako biste to naručili u drvaru: "Trebam dva po četiri." Ali jeste li znali da to ne mjeri 2 […]

Kako sastaviti okvir za košnice

Kako sastaviti okvir za košnice

Raščistite svoj radni stol: vrijeme je da sastavite sve dijelove svog okvira, koji drži sve dijelove za sastavljanje i zakucajte deset okvira košnica odjednom. Pričvrstite duge strane na kratke strane. Poravnajte krajeve dugih strana s rubovima kratkih stranica. Koristiti […]

Kako sastaviti hranilicu na vrhu košnice

Kako sastaviti hranilicu na vrhu košnice

Pošto su svi dijelovi izrezani za vašu hranilicu na vrhu košnice, vrijeme je da sastavite dijelove. Proces je identičan bilo da je hranilica s vrhom košnice koju sastavljate za Langstrothovu košnicu s deset ili osam okvira. Pričvrstite kratke strane hranilice na pod. Počnite s jednom kratkom bočnom pločom. Umetnite jedan od poda od šperploče […]

Kako napraviti lukave rezove za bočne šipke Langstrothovih okvira

Kako napraviti lukave rezove za bočne šipke Langstrothovih okvira

Bočne šipke za vaše Langstroth okvire košnice imaju široki profil na vrhu i sužavaju se na uži profil na dnu. Ovaj suženi oblik osigurava ispravan razmak između okvira i omogućuje odgovarajući prostor pčela oko i između okvira kako bi pčele mogle slobodno putovati (i tako […]

Kako pripremiti svoju peć za zimu

Kako pripremiti svoju peć za zimu

Prije nego što dođe zima, najvažnija stvar koju trebate učiniti za sebe i svoju obitelj je osigurati da vaša peć radi, sigurna i energetski učinkovita koliko god možete. Kada nastupi prvi hladni dan, ne želite upaliti peć samo da biste otkrili da ne radi. (A […]

Kako učinkovitije usisavati

Kako učinkovitije usisavati

Postoji nekoliko osnovnih pravila o usisavanju podova koja, kada se jednom razumiju, čine usisavanje podova učinkovitijim. Razočaravajuća vijest za perfekcioniste je da ćete možda morati prijeći preko istog mjesta tepiha do sedam puta kako biste uklonili svu zemlju. Za nas ostale, usisavanje je brzi posao, iako […]

Kako očistiti i promijeniti zdjelu za zlatnu ribicu

Kako očistiti i promijeniti zdjelu za zlatnu ribicu

Psi i mačke očiti su krivci kućnih nereda. Međutim, neka djeca više vole zlatnu ribicu. Poželjet ćete se pobrinuti da očistite i promijenite zdjelu za zlatnu ribicu. Hladnovodne ribe, poput zlatne ribice, mnogo su osjetljivije nego što možete zamisliti. Premjestite ih u vodu druge temperature ili koja dolazi ravno iz slavine […]

Kako očistiti podove od linoleuma i vinila

Kako očistiti podove od linoleuma i vinila

Čišćenje podova od linoleuma i vinila je jednostavan proces, unatoč tome što su izrađeni od različitih materijala, uvijek se čiste na isti način. Razlika između linoleuma i vinila je u tome što je vinil u potpunosti umjetna, dok je linoleum izrađen od prirodnih vlakana. Oba čine vodootporne površine otporne na habanje za mokre prostorije u vašem […]