Что такое фотоэлектрическая энергия?

Фотоэлектрическая энергия производится, когда солнечный свет преобразуется в энергию с использованием солнечных элементов или полупроводников. Эти полупроводниковые элементы обычно изготавливаются из кремния и не содержат агрессивных материалов или движущихся частей. Пока солнечные элементы подвергаются воздействию света, они будут генерировать фотоэлектрическую энергию с минимальным обслуживанием. Эта энергия также экологически чиста, тиха и безопасна.

Термин «фотогальванический» состоит из двух частей: фото, греческое слово, означающее «свет», и «гальванический», ссылка на новатора в области электроэнергетики Алессандро Вольта. В 1839 году французский физик Эдмон Беккерель открыл фотоэлектрический эффект, производство вольт с помощью полупроводника. Это открытие побудило к дальнейшим экспериментам с источниками света и полупроводниками, что привело к изобретению солнечных элементов, которые производят фотоэлектрическую энергию.

Отдельные солнечные элементы, также называемые фотоэлектрическими элементами, изготавливаются разных форм и размеров. Иногда для питания устройства требуется только одна ячейка, но чаще всего многие ячейки соединяются друг с другом, образуя солнечные панели или модули. Затем эти модули можно подключить для создания фотоэлектрических батарей, которые можно использовать для питания небольших зданий или больших комплексов. Результирующий выход фотоэлектрической энергии зависит от размера матрицы. Размер может варьироваться в зависимости от количества доступного солнечного света и необходимого количества энергии.

Несмотря на то, что выходная мощность фотоэлектрической энергетической системы зависит от общего количества света, она все равно будет генерировать энергию в облачные или пасмурные дни. Чтобы сохранить эту энергию для последующей передачи, потребителям доступны различные системы хранения. В большинстве надежных систем хранения используется комбинация аккумуляторов и накопительных конденсаторов, некоторые из которых могут быть рассчитаны на питание от переменного или постоянного тока.

Количество энергии, доступной в облачные дни и ночью в фотоэлектрической энергетической системе, зависит от выходной энергии фотоэлектрических модулей и расположения батарей. Добавление дополнительных модулей и батарей увеличит доступную мощность, но также увеличит стоимость системы. Для достижения наилучших результатов необходимо провести тщательный анализ потребностей и затрат, чтобы создать проект системы, который будет уравновешивать затраты и потребности с удобством использования. Хорошо спроектированные системы предлагают возможность расширения или сокращения по мере увеличения или уменьшения потребности в энергии.

Фотоэлектрическая энергия становится жизнеспособным решением энергетических проблем во всем мире. В настоящее время его использование включает в себя электростанции, транспорт, сельское электроснабжение и солнечные дороги. Пока еще далеко до того, чтобы стать основным источником энергии в мире, продолжающиеся исследования в области фотоэлектрической энергии могут принести надежду на будущее.