Co to jest fotowoltaiczna energia słoneczna?
Fotowoltaiczna energia słoneczna jest główną odmianą systemu wykorzystywanego do generowania użytecznej energii słonecznej. Zrozumienie podstawowego systemu staje się niezwykle ważne, ponieważ alternatywne źródła energii stają się bardziej powszechnym i niezbędnym elementem codziennego życia. Fotowoltaiczna energia słoneczna może być wykorzystywana do zasilania wszystkiego, od zewnętrznej lampy słonecznej po całe miasto. Wdrożenie wykorzystania energii słonecznej w społeczeństwie ludzkim jest główną częścią wielu rządowych strategii odchodzenia od niezrównoważonych praktyk energetycznych w kierunku przyjaznej dla środowiska, zrównoważonej egzystencji.
Słońce jest ogromnym źródłem energii, spalając dogodne 93 miliony mil (153 miliony km) od Ziemi. Podczas gdy planeta otrzymuje energię do uprawy roślin za pomocą światła słonecznego, przekształcenie tego światła w energię użyteczną dla człowieka wymaga pewnej technologii. Systemy fotowoltaiczne są w stanie gromadzić światło słoneczne, przekształcać je w energię i transportować do użytku przez człowieka o podstawowych właściwościach naukowych.
Do wytworzenia energii słonecznej wymagane jest urządzenie zwane ogniwem fotowoltaicznym lub ogniwem fotowoltaicznym. Ogniwo fotowoltaiczne ma jedną powierzchnię naładowaną dodatkowymi elektronami i drugą powierzchnię, która ma dodatnio naładowane atomy pozbawione elektronów. Gdy światło słoneczne uderza w ogniwo fotowoltaiczne i zostaje pochłonięte, dodatkowe elektrony zostają wzbudzone, odbijając się od dodatnio naładowanej powierzchni i wytwarzając prąd elektryczny w miejscu, w którym spotykają się dwie powierzchnie. Ten prąd elektryczny jest energią słoneczną, którą można teraz wykorzystać jako energię.
Ogniwa fotowoltaiczne można łączyć razem, aby tworzyć źródła zasilania o różnych rozmiarach. Małe układy, zwane modułami, mogą być używane do zasilania prostej elektroniki w taki sam sposób jak akumulator. Duże grupy ogniw PV można wykorzystać do budowy układów energii słonecznej zdolnych do wytworzenia ogromnych ilości energii słonecznej z ogniw fotowoltaicznych. W zależności od wielkości tablicy i ilości światła słonecznego systemy energii słonecznej mogą wytworzyć wystarczającą moc do prowadzenia domów, fabryk, a nawet znacznie przyczynić się do zaspokojenia potrzeb energetycznych obszaru miejskiego.
Wielu naukowców uważa, że fotowoltaiczna energia słoneczna ma zasadnicze znaczenie dla przetrwania człowieka. Obecnie znaczna część świata jest zależna od energii pochodzącej z paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa i węgiel. Paliwa te powstają z rozkładu organizmów i ich tworzenie może zająć miliony lat; ludzie tak bardzo wykorzystali dostępne zasoby, że wyczerpuje się wiele form paliw kopalnych. Niektórzy eksperci sugerują, że rezerwy paliw kopalnych zaczną się wyczerpywać do połowy XXI wieku i prawdopodobnie całkowicie znikną w ciągu kilku stuleci. Aby utrzymać nietknięte społeczeństwo napędzane energią ludzkości, nauka musi odkryć sposoby na zasilenie świata energią, która nie pochodzi z paliw kopalnych.
Ponieważ energia słoneczna jest zasobem odnawialnym, jest istotnym obszarem badań naukowych i rozwoju na początku XXI wieku. Niektórzy sugerują, że zbudowanie ogromnej fotowoltaicznej elektrowni słonecznej na stale słonecznej pustyni może wytworzyć wystarczającą moc, aby rządzić całym światem, choć stwarza to problemy. Podczas gdy wystarczająco duża roślina z pewnością mogłaby wytworzyć wystarczającą ilość energii, jej transport na całym świecie jest znacznie trudniejszą propozycją. Dodatkowo, ponieważ nawet w najbardziej nasłonecznionych miejscach mogą występować różne prędkości światła słonecznego, wytwarzanie energii ze słońca może zmieniać się z dnia na dzień. Sama energia słoneczna fotowoltaiczna może nie być w stanie rozwiązać światowych problemów energetycznych, ale w połączeniu z innymi odnawialnymi źródłami energii, takimi jak wiatr, glony z biopaliw, hydroelektryczność i energia geotermalna, dni świata napędzanego paliwami kopalnymi mogą wkrótce być odległe wspomnienia