Co je to solární panel?

Solární panel je zařízení určené k absorpci energie ze slunečních paprsků, buď k okamžitému použití, nebo ke skladování. Existují dva hlavní typy solárních panelů: fotovoltaické moduly a solární tepelné kolektory. Fotovoltaické moduly jsou určeny k přeměně sluneční energie na elektrickou, k napájení věcí, jako jsou světla, počítače nebo auta. Solární tepelné kolektory jsou konstruovány tak, aby absorbovaly sluneční energii přímo jako tepelná energie, a často se používají k ohřevu vody pro sprchy nebo k ohřevu vody, která může být přinucena strukturou, aby ji ohřála.

První typ solárního panelu, fotovoltaický modul, je ve skutečnosti soubor několika solárních článků. Více solárních panelů obsahuje solární pole nebo fotovoltaické pole. Solární články jsou sloučeny do jednoho solárního panelu pro snadné použití a úsporu z rozsahu. Jejich kombinací do spravovatelných panelů se snadněji přepravují a instalují a elektronika použitá k jejich zpracování může být sdílena několika různými solárními články.

Nejběžnější typ solárního panelu používá buď krystalický křemík ve formě oplatek nebo tenké filmy vyrobené buď z teluridu křemíku nebo kadmia. Jak světlo dopadá na solární panel, část světelné energie je absorbována do polovodiče, který ji tvoří, a klepání elektronů je zdarma. Tyto elektrony jsou pak nuceny jedním směrem a vytvářejí proud, který lze poté zachytit, převést a použít k napájení všeho, co pro něj potřebujeme. Je to celkem základní koncept, ale v současné době probíhá fascinující svět inovací a objevů, který odemkne sílu solárního panelu.

Jedním z nejnaléhavějších problémů se solárním panelem je to, jak získat co nejvíce energie z nejmenšího množství plochy. Solární panel je drahý a zabírá prostor, takže musí být ekonomicky finančně i z pohledu stopy, aby se vyplatilo jejich instalaci, spíše než popadnutí elektřiny ze sítě. Spotřební solární panely v současné době pracují s účinností přibližně 5% až 18% a tento počet se v posledním desetiletí výrazně zvýšil. Existuje robustní průmysl zabývající se výrobou inovativních solárních panelů, které dokáží absorbovat ještě více slunečního světla, a zdá se pravděpodobné, že dostupné spotřebitelské solární panely absorbující 20% až 30% budou k dispozici dříve, než budou příliš dlouho.

Existuje také více exotických plánů na masivní zvýšení efektivity, přičemž mnoho teoretických návrhů doufá v účinnost až 50%. To má důsledky pro širokou škálu aplikací, od pohonu domů po pohánějící vozidla až po pohánění kosmických lodí. Další inovace v designu solárních panelů se pokouší, aby byly panely samy neuvěřitelně tenké, průhledné a flexibilní, aby mohly být umístěny na věci, jako jsou okna, čímž prakticky eliminují jejich stopu.

Druhý typ solárního panelu, solární tepelný kolektor, se používá stovky let v té či oné podobě. Myšlenkou je v zásadě umístit vodní nádrž do nádoby a přimět ji, aby absorbovala co nejvíce světelné energie, nejjednodušším způsobem tak, že ji namaluje na černou. Tím se ohřeje voda, kterou lze využít k mnoha různým účelům. Mnoho lidí používá nucené sluneční vytápění k vytápění svých domů tím, že tuto horkou vodu protéká potrubím v podlahách nebo zdech, které potom vyzařuje a ohřívá vzduch uvnitř.