Wat is fotovoltaïsche energie?
Fotovoltaïsche energie wordt geproduceerd wanneer zonlicht wordt omgezet in energie met behulp van zonnecellen of halfgeleiders. Deze halfgeleidende cellen zijn meestal gemaakt van silicium en bevatten geen corrosieve materialen of bewegende delen. Zolang de zonnecellen worden blootgesteld aan licht, produceren ze fotovoltaïsche energie met een minimum aan onderhoud. Deze energie is ook milieuvriendelijk, stil en veilig.
De term "fotovoltaïsch" bestaat uit twee delen: foto, een Grieks woord dat licht betekent, en voltaïsch, een verwijzing naar innovator voor elektrische energie Alessandro Volta. In 1839 ontdekte de Franse natuurkundige Edmond Becquerel het fotovoltaïsche effect, de productie van een volt met behulp van een halfgeleider. Deze ontdekking leidde tot verder experimenteren met lichtbronnen en halfgeleiders, wat leidde tot de uitvinding van zonnecellen die fotovoltaïsche energie produceren.
Individuele zonnecellen, ook fotovoltaïsche cellen genoemd, worden in verschillende vormen en maten vervaardigd. Soms is slechts één cel nodig om een apparaat van stroom te voorzien, maar meestal zijn veel cellen met elkaar verbonden om zonnepanelen of modules te vormen. Deze modules kunnen vervolgens worden aangesloten om fotovoltaïsche arrays te maken die kunnen worden gebruikt om kleine gebouwen of grote complexen van stroom te voorzien. De resulterende output van fotovoltaïsche energie is afhankelijk van de grootte van de array. De grootte kan variëren, afhankelijk van de hoeveelheid beschikbaar zonlicht en de hoeveelheid benodigde stroom.
Hoewel het vermogen van een fotovoltaïsch energiesysteem afhankelijk is van de totale hoeveelheid blootstelling aan licht, zal het nog steeds energie genereren op bewolkte of bewolkte dagen. Om deze energie op te slaan voor latere verzending, zijn er verschillende opslagsystemen beschikbaar voor consumenten. De meeste betrouwbare opslagsystemen gebruiken een combinatie van oplaadbare batterijen en energieopslagcondensatoren, waarvan sommige kunnen worden ontworpen voor wisselstroom- of gelijkstroomvoeding.
De hoeveelheid stroom die beschikbaar is op bewolkte dagen en 's nachts in een fotovoltaïsch energiesysteem hangt af van de energieoutput van de fotovoltaïsche modules en de batterijindeling. Het toevoegen van extra modules en batterijen verhoogt het beschikbare vermogen, maar verhoogt ook de kosten van het systeem. Voor de beste resultaten moet een grondige analyse van behoeften versus kosten worden uitgevoerd om een systeemontwerp te maken dat kosten en behoefte in evenwicht houdt met gebruiksgemak. Goed ontworpen systemen bieden de mogelijkheid voor uitbreiding of reductie naarmate de energiebehoeften toenemen of afnemen.
Fotovoltaïsche energie is in opkomst als een haalbare oplossing voor energieproblemen wereldwijd. Het huidige gebruik omvat elektriciteitscentrales, transport, landelijke elektriciteitsvoorziening en zonnewegen. Hoewel het nog ver verwijderd is van het worden van 's werelds grootste energiebron, kan lopend onderzoek naar fotovoltaïsche energie de belofte van hoop in de toekomst brengen.