Co je to fotovoltaický modul?

Fotovoltaický modul je seskupení spojených solárních článků, které se používají ke sběru energie ze slunečního záření. Každá buňka je elektricky připojena k těmto modulům, které jsou zase sloučeny do panelu. Když jsou fotovoltaické panely nainstalovány na různých místech, stanou se známými jako pole. Toto pole je připojeno k měniči a baterii pro uložení energie.

Tyto moduly bohužel podléhají řadě účinků na životní prostředí, a proto vyžadují ochranu před těmito prvky. Kvůli této skutečnosti musí být zakryty sklem, aby sluneční záření mohlo stále pronikat do buněk. Moduly jsou také podepřeny podložkami z kovu, laminátu nebo plastu. To je udržuje před silnými větry.

Světelná energie ve formě fotonů je shromažďována fotovoltaickým modulem. Krystalické křemíkové články shromažďují tyto fotony z řady světelných frekvencí. Problémy s infračerveným a ultrafialovým spektrem však omezují účinnost procesů. Fotony dopadají na křemíkové buňky a stimulují elektrony. Když jsou tyto elektrony vzrušené, elektřina se vytváří a ukládá nebo odesílá do elektrické sítě.

Každé z elektrických zapojení je umístěno do série, aby bylo dosaženo co nejlepšího napěťového výstupu a proudu. Pomocí systému diod je zabráněno přehřívání buněk způsobené stínem. Fotovoltaický modul lze také upravit pomocí koncentrátoru. Jedná se v podstatě o řadu čoček a zrcadel, které mohou shromažďovat větší množství fotonů a nasměrovat je na menší pláně buněk.

Bell Laboratories vyvinul myšlenku na fotovoltaický modul na bázi křemíku v roce 1954. První praktické zařízení pro sběr slunečního záření a jeho přeměnu na elektřinu bylo postaveno Daryl Chapinem, Calvinem Fullerem a Geraldem Pearsonem v zařízení. Míra účinnosti přeměny slunečního světla byla přibližně šest procent. To znamenalo, že pouze malá část fotonů dopadajících na fotovoltaický modul skutečně vyrobila elektřinu. To byl hlavní problém pro průmysl, který se pokoušel modifikovat proces tak, aby lépe využíval fotony a spektrum světla ze slunce.

Solární články, nejčastěji používané ve formě fotovoltaických polí, mají řadu použití. Lze je jednoduše použít k napájení malých zařízení, jako jsou kalkulačky nebo zahradní osvětlení. Jinak mohou být na střechách a na polích konstruována velká pole pro výrobu elektřiny, která může být přiváděna do elektrické sítě, aby se vykompenzovalo využití jiných zdrojů. NASA a další kosmické agentury kvůli dlouhé životnosti fotovoltaiky využívaly sluneční šindele k napájení většiny satelitů a Mezinárodní vesmírné stanice. To poskytuje nekonečný zdroj energie a řešení, které udržuje tyto objekty napájené a na místě po dlouhou dobu.