ソーラーパネルとは？

ソーラーパネルは、すぐに使用したり保管したりするために、太陽光線からエネルギーを吸収するためのデバイスです。 太陽電池パネルには、太陽電池モジュールと太陽熱集熱器の2種類があります。 太陽光発電モジュールは、太陽のエネルギーを電気エネルギーに変換し、ライト、コンピューター、車などに電力を供給するためのものです。 太陽熱集熱器は、太陽のエネルギーを熱エネルギーとして直接吸収するように作られており、シャワー用の水を加熱したり、構造物を強制的に加熱して水を加熱するためによく使用されます。

最初のタイプの太陽電池パネルである太陽電池モジュールは、実際にはいくつかの太陽電池の集合体です。 複数のソーラーパネルは、ソーラーアレイ、または太陽光発電アレイを構成します。 太陽電池は、使いやすさと規模の経済性のために単一の太陽電池パネルに組み合わされています。 それらを管理可能なパネルに組み合わせることにより、輸送と設置が容易になり、それらの処理に使用される電子機器を多くの異なる太陽電池で共有できます。

最も一般的なタイプの太陽電池パネルは、ウェーハの形の結晶シリコン、またはシリコンまたはテルル化カドミウムのいずれかで構成される薄膜のいずれかを使用します。 光が太陽電池パネルに当たると、光エネルギーの一部が半導体に吸収され、それが半導体を構成し、電子を自由にノックします。 その後、これらの電子は一方向に強制的に流れ、電流を生成します。この電流は、必要に応じて捕捉、変換、および電力供給に使用できます。 これはかなり基本的な概念ですが、ソーラーパネルの力を解き放つために現在進行中の革新と発見の魅力的な世界があります。

ソーラーパネルに関する最も差し迫った懸念の1つは、最小限の面積から最大限のエネルギーを得る方法です。 ソーラーパネルは高価でスペースをとるので、グリッドから電気を奪うよりも設置する価値があるようにするには、経済的にもフットプリントの観点からも経済的でなければなりません。 現在、民生用ソーラーパネルは約5％〜18％の効率で動作しており、この数は過去10年間で大幅に増加しています。 さらに多くの太陽光を吸収できる革新的な太陽電池パネルの製造を中心に構築された堅牢な業界があり、20％から30％を吸収する手頃な価格の民生用太陽電池パネルがまもなく入手可能になると思われます。

また、効率を大幅に高めるためのよりエキゾチックな計画もあり、多くの理論設計では50％の効率を期待しています。 これは、家に動力を与えたり、車両に動力を与えたり、宇宙船に動力を与えたりするなど、幅広い用途に影響を及ぼします。 ソーラーパネル設計の別の革新は、パネル自体を非常に薄く、透明で、柔軟にし、窓のようなものの上に置くことができるようにし、実質的にフットプリントを排除します。

他のタイプの太陽電池パネルである太陽熱集熱器は、何百年もの間何らかの形で使用されてきました。 基本的には、水の塊を容器に入れ、その容器にできるだけ多くの光エネルギーを吸収させることです。最も単純に黒く塗ることです。 これにより水が加熱され、さまざまな目的に使用できます。 多くの人々は、この温水を床や壁のパイプに通すことで、強制太陽熱暖房を使用して家を暖房します。