Hvad er solcelleanlæg?
Fotovoltaisk solenergi er den største række af systemer, der bruges til at generere brugbar solenergi. At forstå det grundlæggende system bliver ekstremt vigtigt, da alternative energikilder bliver en mere almindelig og nødvendig komponent i dagligdagen. Fotovoltaisk solenergi kan bruges til at drive alt fra en udendørs solcellelampe til en hel by. Implementering af solenergiforbrug i det menneskelige samfund er en væsentlig del af mange regerings strategier for at bevæge sig væk fra uholdbar energipraksis og mod en miljøvenlig, bæredygtig eksistens.
Solen er en enorm energikilde og brænder 153 millioner km (153 millioner km) fra Jorden. Mens planeten modtager energi til at vokse planter gennem sollys, kræver noget at konvertere dette lys til menneskelig brugbar energi. Fotovoltaiske systemer er i stand til at opsamle sollys, konvertere det til energi og transportere det til menneskelig brug med grundlæggende videnskabelige egenskaber.
For at skabe solenergi kræves en enhed kaldet en fotovoltaisk eller PV-celle. PV-cellen har en overflade, der er ladet med ekstra elektroner, og en anden overflade, der har positivt ladede atomer, der mangler elektroner. Når sollys rammer en PV-celle og absorberes, bliver de ekstra elektroner begejstrede, der springer fra den positivt ladede overflade og skaber en elektrisk strøm, hvor de to dukker op møder hinanden. Denne elektriske strøm er den solenergi, der nu kan bruges som strøm.
PV-celler kan arrangeres sammen for at skabe strømkilder i forskellige størrelser. Små arrangementer, kaldet moduler, kan bruges til at drive enkel elektronik på samme måde som et batteri. Store grupper af PV-celler kan bruges til at bygge solenergi-arrays, der er i stand til at skabe enorme mængder fotovoltaisk solenergi. Afhængig af størrelsen på matrixen og mængden af sollys, kan solenergisystemer skabe nok strøm til at køre huse, fabrikker eller endda i høj grad bidrage til energibehovet i et byområde.
Mange forskere mener, at solcelleenergi er meget vigtig for menneskers overlevelse. I øjeblikket er meget af verden afhængig af energi, der stammer fra fossile brændstoffer som olie og kul. Disse brændstoffer er fremstillet af nedbrydning af organismer og kan tage millioner af år at skabe; mennesker har brugt de tilgængelige ressourcer så meget, at mange former for fossile brændstoffer bliver ved at blive udtømt. Nogle eksperter antyder, at fossile brændstofreserver begynder at løbe ud i midten af det 21. århundrede og sandsynligvis vil forsvinde helt inden for et par århundreder. For at holde menneskehedens energidrevne samfund intakt, skal videnskaben opdage måder at magte verden med energi, der ikke kommer fra fossile brændstoffer.
Da solenergi er en vedvarende ressource, er den et vitalt område inden for videnskabelig forskning og udvikling ved daggry af det 21. århundrede. Nogle antyder, at det at skabe et enormt solcelleanlæg i en konsekvent solrig ørken kunne skabe nok strøm til at køre hele verden, skønt dette giver problemer. Mens en stor nok plante helt sikkert kunne skabe nok energi, er det meget vanskeligere at transportere den over hele verden. Som selv i de mest solrige områder kan der være forskellige sollys, kan energiproduktion fra solen variere fra dag til dag. I sig selv er fotovoltaisk solenergi muligvis ikke i stand til at løse verdens energiproblemer, men i kombination med andre vedvarende energikilder som vind, biobrændstofalger, vandkraft og geotermisk energi kan dagene for en fossil brændstofdrevet verden snart være fjerne minder.