Hva er fotovoltaisk energi?
Fotovoltaisk energi produseres når sollys konverteres til energi ved bruk av solceller eller halvledere. Disse halvledende cellene er vanligvis laget av silisium og inneholder ikke etsende materialer eller bevegelige deler. Så lenge solcellene blir utsatt for lys, vil de produsere fotovoltaisk energi med et minimum av vedlikehold. Denne energien er også miljømessig ren, stille og trygg.
Begrepet "fotovoltaisk" har to deler: foto, et gresk ord som betyr lys, og voltaisk, en referanse til den elektriske energiinnovatøren Alessandro Volta. I 1839 oppdaget den franske fysikeren Edmond Becquerel den fotovoltaiske effekten, produksjonen av en volt ved bruk av en halvleder. Denne funnet oppdaget ytterligere eksperimentering med lyskilder og halvledere, noe som førte til oppfinnelsen av solceller som produserer fotovoltaisk energi.
Individuelle solceller, også kalt fotovoltaiske celler, produseres i forskjellige former og størrelser. Noen ganger er det bare en celle som trengs for å drive en enhet, men som oftest er mange celler koblet til hverandre for å danne solcellepaneler eller moduler. Disse modulene kan deretter kobles til for å lage fotovoltaiske matriser som kan brukes til å drive små bygninger eller store komplekser. Den resulterende produksjonen av fotovoltaisk energi er avhengig av størrelsen på matrisen. Størrelsen kan variere, avhengig av mengden tilgjengelig sollys og mengden strøm som trengs.
Selv om strømutgangen til et solcelleanlegg avhenger av den totale mengden lyseksponering, vil den fremdeles generere energi på skyet eller overskyet dager. For å lagre denne energien for senere overføring, er en rekke lagringssystemer tilgjengelige for forbrukerne. De fleste pålitelige lagringssystemer bruker en kombinasjon av oppladbare batterier og energilagringskondensatorer, hvorav noen kan være designet for vekselstrøm eller likestrøm.
Mengden strøm som er tilgjengelig på overskyede dager og om natten i et solcelleanlegg, avhenger av energiutgangen til solcellemodulene og batteriarrangementet. Å legge til ekstra moduler og batterier vil øke den tilgjengelige effekten, men vil også øke kostnadene for systemet. For best resultat må en grundig analyse av behov kontra kostnad gjennomføres for å lage en systemdesign som vil balansere kostnad og behov med brukervennlighet. Systemer som er godt designet tilbyr muligheten for utvidelse eller reduksjon når energibehovet øker eller reduseres.
Fotovoltaisk energi fremstår som en levedyktig løsning på energiproblemer over hele verden. Den nåværende bruken inkluderer kraftstasjoner, transport, landlige elektrisitetsforsyninger og solveier. Selv om det fortsatt er lang vei fra å bli verdens viktigste energikilde, kan pågående forskning på solcelleanlegg bringe løftet om håp til fremtiden.