Hva er fotovoltaiske systemer?

Fotovoltaiske systemer bruker en samling solceller for å lage elektrisitet for bruk i en rekke kapasiteter. Prosessen konverterer sollys eller ultrafiolett stråling til energi. Systemet bruker et antall solceller pakket inn i moduler og koblet til en kondensator for å lagre likestrøm (DC) strøm og distribuere den til enheter eller komponenter som trenger strøm.

Måten et fotovoltaisk system fungerer på er ganske enkelt ved å utnytte fotonene fra sollys og la dem påvirke elektroner. Denne hendelsen skaper en høyere energitilstand som bygger en elektrisk ladning. Basedelen av systemet er en fotodiode, som også er den primære samleren til fotonene.

Det er to hovedformer for fotovoltaiske systemer: frittstående og hybrid. Frittstående systemer er ikke koblet til noen ekstern strømkilde. Energien som samles opp lagres på stedet og brukes til å drive en individuell enhet. Dette kan variere fra små hagelys til romfartøy. Hybridsystemer er solcelleanlegg som inkluderer andre former for strømforbruk som dieselgeneratorer eller vindkraft og generelt driver større bygninger eller områder.

Det er mulig å sette opp et rutenettsystem ved bruk av solceller og moduler. Disse er vanligvis satt opp i felt eller på toppen av store bygninger og mater kraft direkte inn i strømnettet. For at likestrømmen skal konverteres til vekselstrømmen som brukes i det generelle nettet, må en spesialisert omformer benyttes. Den gjennomsnittlige samlingen av moduler i disse utførelsene består av 72 krystallinske silisiumceller som genererer omtrent 160 watt energi.

Det største problemet med å installere solcelleanlegg er de totale kostnadene. Tradisjonelle systemer bruker krystallinske silisiummoduler, som er de grunnleggende flate panelene folk flest kjenner igjen som solfangerens solstråling. Nyere systemer er designet med konseptet konsentratormoduler. Disse modulene bruker store reflekterende flater for å lede sollyset direkte inn i fotodioden. Dette har økt effektiviteten til solfangerne og drevet ned kostnadene forbundet med dem. I følge tall i begynnelsen av 2006 var kostnaden per watt gjennomsnitt $ 7,50 amerikanske dollar (USD).

Ytterligere ideer for finansiering er også etablert i begynnelsen av det 21. århundre. Disse inkluderer langsiktige kontrakter for gratis installasjon av solcelleanlegg i virksomheter og boligsamfunn i bytte mot retten til å samle den overskytende kraften som produseres. Fra og med 2009 ble omtrent 90 prosent av de kommersielle solcelleanleggene installert i USA ved bruk av denne metoden.