Что такое фотоэлектрические системы?

Фотоэлектрические системы используют коллекцию солнечных элементов для производства электроэнергии для использования в различных мощностях. Процесс преобразует солнечный свет или ультрафиолетовое излучение в энергию. Система использует несколько солнечных элементов, упакованных в модули и подключенных к конденсатору, для хранения энергии постоянного тока (DC) и распределения ее между устройствами или компонентами, которым необходимо питание.

Работа фотоэлектрической системы заключается в простом использовании фотонов от солнечного света и позволяет им воздействовать на электроны. Это событие создает более высокое состояние энергии, которое создает электрический заряд. Базовой частью системы является фотодиод, который также является основным коллектором фотонов.

Существует две основные формы фотоэлектрических систем: автономная и гибридная. Автономные системы не подключены к какому-либо внешнему источнику питания. Собранная энергия хранится на месте и используется для питания отдельного устройства. Это может варьироваться от небольших садовых фонарей до космических кораблей. Гибридные системы представляют собой фотоэлектрические системы, которые включают в себя другие формы потребления энергии, такие как дизельные генераторы или ветряную энергию, и, как правило, питают большие здания или зоны.

Можно настроить сеточную систему, используя солнечные элементы и модули. Они обычно устанавливаются на полях или поверх больших зданий и подают электроэнергию непосредственно в электросеть. Чтобы преобразовать энергию постоянного тока в переменный ток, используемый в общей сети, необходимо использовать специализированный инвертор. Средняя коллекция модулей в этих конструкциях состоит из 72 ячеек кристаллического кремния, которые генерируют около 160 Вт энергии.

Самая большая проблема с установкой фотоэлектрических систем - общая стоимость. Традиционные системы используют кристаллические кремниевые модули, которые являются базовыми плоскими панелями, которые большинство людей признают сборщиками солнечного излучения. Более новые системы были разработаны с концепцией концентраторных модулей. Эти модули используют большие отражающие поверхности, чтобы направлять солнечный свет прямо на фотодиод. Это повысило эффективность солнечных коллекторов и снизило расходы, связанные с ними. Согласно данным на начало 2006 года, стоимость ватта в среднем составляла 7,50 долларов США (USD).

Дополнительные идеи для финансирования были также созданы в начале 21-го века. К ним относятся долгосрочные контракты на бесплатную установку фотоэлектрических систем на предприятиях и в жилых кварталах в обмен на право на сбор избыточной электроэнергии, которая производится. По состоянию на 2009 год примерно 90 процентов коммерческих фотоэлектрических установок были установлены в Соединенных Штатах с использованием этого метода.