Co to jest tablica fotowoltaiczna?
Układ fotowoltaiczny to zespół paneli fotowoltaicznych. Panele fotowoltaiczne lub panele fotowoltaiczne są bardziej znane jako panele słoneczne. Pochłaniają światło, szczególnie światło słoneczne, i przekształcają je w energię użytkową. Układ fotowoltaiczny jest kluczowym elementem w produkcji energii słonecznej. Obawy dotyczące wpływu paliw kopalnych na środowisko oraz nowe postępy w technologii PV zwiększają zainteresowanie energią słoneczną w XXI wieku.
Energia fotowoltaiczna jest wytwarzana przez efekt fotowoltaiczny, który odkryto po raz pierwszy w XIX wieku. Cząsteczki światła zwane fotonami są kierowane do ogniwa PV lub grupy ogniw. Chemiczne właściwości tych komórek powodują, że fotony poruszają elektrony, cząsteczki subatomowe odpowiedzialne za elektryczność. Struktura ogniwa fotowoltaicznego kieruje te elektrony w obwód elektroniczny, przekształcając je w użyteczną energię elektryczną. Pierwszy panel fotowoltaiczny został zbudowany w latach 50. XX wieku.
Początkowo układ fotowoltaiczny miał ograniczone zastosowania, głównie naukowe. Macierze PV zostały po raz pierwszy wykorzystane do dostarczenia energii na orbitujące satelity. Nadal są używane do tego celu; Międzynarodowa Stacja Kosmiczna i sonda kosmiczna Juno są zasilane przez układy fotowoltaiczne. Do zastosowań związanych z ziemią należą urządzenia zlokalizowane w obszarach, w których połączenie z siecią elektroenergetyczną za pomocą linii energetycznych jest niepraktyczne lub niemożliwe. Pojazdy rekreacyjne i samodzielne znaki drogowe to dwa typowe przykłady.
Układ fotowoltaiczny składa się z małej lub dużej grupy połączonych paneli PV, w zależności od pożądanej mocy. Dołączony system często zawiera falownik, który przekształca energię elektryczną w postać prądu przemiennego (AC) wymaganą przez większość urządzeń gospodarstwa domowego. Nadmiar energii jest przechowywany w akumulatorach lub, w niektórych systemach, może zostać skierowany do lokalnej sieci energetycznej, zapewniając kredyt na przyszłe rachunki za prąd. Podczas gdy ogniwa PV mogą wytwarzać energię z dowolnego światła, światło słoneczne jest zdecydowanie najczęstszym źródłem. Tablica fotowoltaiczna musi być umieszczona w miejscu, w którym otrzyma maksymalną ekspozycję na słońce w ciągu dnia; nawet niewielki odcień może znacznie obniżyć jego wydajność.
Wczesne tablice PV były drogie i uciążliwe, ograniczając ich użycie do tych z głębokimi kieszeniami i poważnymi zobowiązaniami do alternatywnej energii. W XXI wieku ogniwa cienkowarstwowe zostały udoskonalone, dzięki czemu układ fotowoltaiczny jest bardziej lekki i ekonomicznie wykonalny. Jednocześnie rosły obawy opinii publicznej o kosztach i skutkach środowiskowych paliw kopalnych, takich jak węgiel i benzyna. Doprowadziło to do rządowych zachęt i innych inicjatyw na rzecz alternatywnego wytwarzania energii. W rezultacie popularność technologii słonecznej wzrosła na całym świecie.