Wat is een fotovoltaïsche array?
Een fotovoltaïsche array is een verzameling fotovoltaïsche panelen. Fotovoltaïsche panelen, of PV-panelen, zijn meer algemeen bekend als zonnepanelen. Ze absorberen licht, met name zonlicht, en zetten het om in bruikbare energie. De fotovoltaïsche array is een sleutelelement bij de productie van zonne-energie. Bezorgdheid over de milieueffecten van fossiele brandstoffen en nieuwe ontwikkelingen in PV-technologie hebben de belangstelling voor zonne-energie in de 21e eeuw doen toenemen.
Fotovoltaïsche energie wordt geproduceerd door het fotovoltaïsche effect, dat voor het eerst werd ontdekt in de 19e eeuw. Lichtdeeltjes die fotonen worden genoemd, worden op een PV-cel of groep cellen gericht. De chemische eigenschappen van deze cellen zorgen ervoor dat de fotonen elektronen agiteren, de subatomaire deeltjes die verantwoordelijk zijn voor elektriciteit. De structuur van de PV-cel stuurt deze elektronen in een elektronisch circuit en zet ze om in bruikbare elektriciteit. De eerste fotovoltaïsche array werd gebouwd in de jaren 1950.
Aanvankelijk had de fotovoltaïsche array beperkt gebruik, voornamelijk wetenschappelijk. PV-arrays werden eerst gebruikt om energie te leveren aan satellieten die in een baan om de aarde draaien. Ze worden nog steeds voor dit doel gebruikt; het internationale ruimtestation en het verkenningsvaartuig Juno worden beide aangedreven door fotovoltaïsche arrays. Aardgebonden toepassingen omvatten apparaten die zich bevinden in gebieden waar een verbinding met een elektriciteitsnet door hoogspanningsleidingen onpraktisch of onmogelijk is. Recreatieve voertuigen en op zichzelf staande snelwegborden zijn twee veel voorkomende voorbeelden.
Een fotovoltaïsche array bestaat uit een kleine of grote groep aangesloten PV-panelen, afhankelijk van de gewenste hoeveelheid vermogen. Het aangesloten systeem bevat vaak een omvormer om elektriciteit om te zetten in de wisselstroomvorm (AC) die de meeste huishoudelijke apparaten nodig hebben. Overtollige energie wordt vastgehouden in accu's, of kan in sommige systemen op het lokale elektriciteitsnet worden gericht, waardoor krediet wordt verleend voor toekomstige elektriciteitsrekeningen. Hoewel PV-cellen stroom kunnen genereren uit elk licht, is zonlicht verreweg de meest voorkomende bron. De fotovoltaïsche array moet zo worden geplaatst dat deze gedurende de dag maximale blootstelling aan zonlicht ontvangt; zelfs kleine schaduw kan de efficiëntie aanzienlijk verminderen.
Vroege PV-arrays waren duur en omslachtig en beperkten het gebruik ervan tot mensen met diepe zakken en serieuze verplichtingen tot alternatieve energie. In de 21e eeuw werden dunne filmcellen geperfectioneerd, waardoor de fotovoltaïsche array lichter en economisch haalbaarder werd. Tegelijkertijd nam de publieke bezorgdheid toe over de kosten en milieueffecten van fossiele brandstoffen zoals steenkool en benzine. Dit leidde tot stimuleringsmaatregelen van de overheid en andere initiatieven voor alternatieve energieopwekking. Als gevolg hiervan is zonne-technologie wereldwijd in populariteit en gebruik toegenomen.