Hvad er et fotovoltaisk modul?

Et fotovoltaisk modul er en gruppe af tilsluttede solceller, der bruges til at opsamle energi fra solstråling. Hver celle er elektrisk forbundet til disse moduler, som igen flettes til et panel. Når fotovoltaiske paneler installeres forskellige steder, bliver de kendt som matriser. Denne matrix er tilsluttet en inverter og et batteri til opbevaring af strømmen.

Desværre er disse moduler modtagelige for en række miljøeffekter, og derfor kræver de beskyttelse mod elementerne. På grund af denne kendsgerning skal de være dækket af glas for stadig at tillade solstråling at trænge ind i cellerne. Modulerne understøttes også af underlag lavet af metal, glasfiber eller plast. Dette holder dem stærke mod høj vind.

Lysenergi i form af fotoner opsamles af det fotovoltaiske modul. Krystallinske siliciumceller opsamler disse fotoner fra en række lysfrekvenser. Problemer med det infrarøde og ultraviolette spektrum begrænser imidlertid processernes effektivitet. Fotonerne påvirker siliciumcellerne og stimulerer elektronerne. Når disse elektroner er spændte, oprettes og opbevares elektricitet eller sendes til et strømnettet.

Hver af de elektriske forbindelser er placeret i en serie for at opnå den bedst mulige spænding og strøm. Overophedning af celler forårsaget af skygge forhindres ved brug af et diodesystem. Et fotovoltaisk modul kan også modificeres ved hjælp af en koncentrator. Dette er i det væsentlige en serie linser og spejle, der kan samle større mængder fotoner og dirigere dem mod mindre celler af celler.

Bell Laboratories udviklede ideen til et siliciumbaseret fotovoltaisk modul i 1954. Den første praktiske enhed til opsamling af solstråling og konvertering til elektricitet blev bygget af Daryl Chapin, Calvin Fuller og Gerald Pearson på anlægget. Effektivitetsgraden for sollys var cirka seks procent. Dette betød, at kun en lille del af fotonerne, der påvirkede det fotovoltaiske modul, faktisk producerede elektricitet. Dette har været en stor udfordring for industrien ved at forsøge at ændre processen for bedre at kunne udnytte fotonerne og lysspektret fra solen.

Solceller, som oftest bruges i form af fotovoltaiske arrays, har en række anvendelser. De kan kun bruges til at levere strøm til små enheder som lommeregnere eller havebelysning. Ellers kan store arrays konstrueres på hustage og i felter for at producere elektricitet, der kan føres ind i elnettet for at udligne brugen af ​​andre ressourcer. På grund af den lange levetid for fotovoltaik har NASA og andre rumfartsbureauer brugt solstråle til helbredelse af størstedelen af ​​satellitter og Den Internationale Rumstation. Dette giver en uendelig strømkilde og -løsning, der holder disse genstande tændt og på plads i lang tid.