Co to jest energia fotowoltaiczna?
Energia fotowoltaiczna powstaje, gdy światło słoneczne zamienia się w energię za pomocą ogniw słonecznych lub półprzewodników. Te ogniwa półprzewodnikowe są zwykle wykonane z krzemu i nie zawierają żadnych żrących materiałów ani ruchomych części. Dopóki ogniwa słoneczne są wystawione na działanie światła, wytwarzają energię fotowoltaiczną przy minimalnej konserwacji. Energia ta jest również ekologicznie czysta, cicha i bezpieczna.
Termin „fotowoltaika” składa się z dwóch części: zdjęcia, greckiego słowa oznaczającego światło i voltaic, nawiązania do innowatora energii elektrycznej Alessandro Volty. W 1839 roku francuski fizyk Edmond Becquerel odkrył efekt fotowoltaiczny, wytwarzanie wolta za pomocą półprzewodnika. Odkrycie to skłoniło do dalszych eksperymentów ze źródłami światła i półprzewodnikami, co doprowadziło do wynalezienia ogniw słonecznych wytwarzających energię fotowoltaiczną.
Poszczególne ogniwa słoneczne, zwane również ogniwami fotowoltaicznymi, są wytwarzane w różnych kształtach i rozmiarach. Czasami wystarczy jedno ogniwo do zasilania urządzenia, ale najczęściej wiele ogniw jest połączonych ze sobą w celu utworzenia paneli słonecznych lub modułów. Moduły te można następnie połączyć, aby utworzyć tablice fotowoltaiczne, które można wykorzystać do zasilania małych budynków lub dużych kompleksów. Wynikowa moc energii fotowoltaicznej zależy od wielkości matrycy. Rozmiar może się różnić w zależności od ilości dostępnego światła słonecznego i wymaganej mocy.
Mimo że moc wyjściowa fotowoltaicznego systemu energetycznego zależy od ogólnej ekspozycji na światło, nadal będzie generować energię w pochmurne lub pochmurne dni. Aby magazynować tę energię do późniejszej transmisji, konsumenci mogą korzystać z różnych systemów magazynowania. Najbardziej niezawodne systemy przechowywania wykorzystują kombinację akumulatorów i kondensatorów magazynujących energię, z których niektóre mogą być zaprojektowane do zasilania prądem przemiennym lub stałym.
Ilość energii dostępnej w pochmurne dni iw nocy w systemie energii fotowoltaicznej zależy od mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych i układu baterii. Dodanie dodatkowych modułów i akumulatorów zwiększy dostępną moc, ale także zwiększy koszt systemu. Aby uzyskać najlepsze wyniki, należy przeprowadzić dokładną analizę potrzeb w stosunku do kosztów, aby stworzyć projekt systemu, który zrównoważy koszty i potrzeby z wygodą użytkowania. Dobrze zaprojektowane systemy oferują możliwość rozbudowy lub zmniejszenia wraz ze wzrostem lub spadkiem zapotrzebowania na energię.
Energia fotowoltaiczna staje się realnym rozwiązaniem problemów energetycznych na całym świecie. Jego obecne zastosowania obejmują elektrownie, transport, wiejskie źródła energii elektrycznej i drogi słoneczne. Choć wciąż jest daleko od głównego źródła energii na świecie, trwające badania nad energią fotowoltaiczną mogą przynieść nadzieję na przyszłość.