Selvom fossile energier stadig dominerer vores planet i dag, er vedvarende energier på vej ind på markederne i alle lande i verden. Vedvarende energier er dem, der ikke forurener miljøet, som ikke løber tør, og som er i stand til at udnytte energien fra elementer i jorden og omgivelserne, såsom solen, vinden og vand, blandt andet til at generere elektricitet . Da fossile brændstoffer er ved at løbe tør, er vedvarende energi fremtiden.
I dag skal vi tale dybtgående om solcelleanlæg. Denne energi er måske den mest brugte i verden inden for vedvarende energi. Kunne du tænke dig at vide, hvordan det virker og de forskellige anvendelser, det har?
definition
Før man begynder at beskrive dens anvendelser og egenskaber, er det vigtigt at afklare, hvad solcelleenergi er. Fotovoltaisk solenergi er det, der er i stand til at udnytte energi fra solstråling og omdanne den til elektricitet. Dette opnås ved brug af halvledermaterialer, der genererer en elektrisk strøm, når de udsættes for lys.
Denne energikilde er fuldstændig ren, da den ikke genererer drivhusgasser eller giftige emissioner under sin proces. Desuden er det en vedvarende energi, hvilket betyder, at dens hovedkilde, solen, ikke vil være udmattet i milliarder af år. For at udnytte denne energi, enheder kendt som solpaneler. Disse paneler fanger fotoner af lys fra solstråling og konverterer dem til elektricitet gennem en proces kendt som den fotovoltaiske effekt.
Hvordan genereres fotovoltaisk solenergi?
Processen med at generere fotovoltaisk solenergi starter fra indfangning af fotoner af sollys ved hjælp af solpaneler. Disse fanger solstråling og omdanner gennem den fotovoltaiske effekt lyset til elektrisk strøm. Hvert solpanel består af Solceller, som er halvledermaterialer (generelt silicium), der er i stand til at absorbere fotonernes energi og frigive elektroner. Disse elektroner, når de bevæger sig, genererer en elektrisk strøm.
Det er vigtigt at bemærke, at udgangsspændingen fra en fotovoltaisk celle er ret lav (omkring 0,6 V). For at øge systemets kraft er disse celler forbundet i serie og danner en modulo fotovoltaico, som er indkapslet i en struktur, der er modstandsdygtig over for fugt og dårligt vejr.
Denne proces genererer en jævnstrøm, der gennem strøminvertere kan omdannes til vekselstrøm, hvilket tillader dens brug i boliger og virksomheder.
Elementer og ydeevne
Solpaneler er de enheder, hvor fotovoltaiske celler opfanges. Disse paneler har forskellige anvendelser, både personlige og forretningsmæssige. Faktisk er omkostningerne til paneler faldet de seneste år, og vi kan finde standardinstallationer, der er omkring 7.000 euro.
En af de vigtigste fordele ved disse systemer er deres nem installation og lav vedligeholdelse. Desuden er dens brugstid betydeligt lang, ca 25-30 år, hvilket gør det muligt nemt at amortisere investeringen.
Placeringen af panelerne spiller dog en afgørende rolle for deres ydeevne. For at maksimere energiopsamlingen bør paneler orienteres mod det sted, hvor de modtager flest timers sollys om dagen. Den opfangede energi kan opbevares i batterier til brug om natten eller på overskyede dage.
Ydeevnen af et solcelleanlæg vil variere afhængigt af geografien og panelernes placering. I områder med flere solskinstimer gør solcelleanlæg det muligt at genvinde investeringen på ca otte år, hvilket giver et betydeligt tidsrum til at skabe overskud.
Anvendelse af solcelleanlæg
Solcelleanlæg forbundet til nettet
En af de vigtigste anvendelser af fotovoltaisk solenergi er gennem systemer forbundet til det elektriske net. Disse systemer gør det muligt at bruge solenergi til at producere elektricitet, der føres ind i nettet. For at opnå dette bruger de power invertere der omdanner den jævnstrøm, der genereres af panelerne, til vekselstrøm, der er kompatibel med det elektriske net.
Selvom omkostningerne per kWh solenergi stadig er noget højere sammenlignet med andre energikilder, er denne forskel blevet væsentligt reduceret i de senere år takket være den billigere teknologi og panelernes øgede effektivitet. I mange regioner med rigeligt solskin er solcelleanlæg allerede konkurrencedygtige med andre kilder. Offentlige tilskud og støtte er nøglen til at gøre denne mulighed til en af de mest levedygtige for mange forbrugere.
Andre anvendelser af solcelleanlæg
Bortset fra brugen til elproduktion har solcelleanlæg mange flere anvendelsesmuligheder. Nogle af de mest almindelige er:
- belysning: Ideel til at give lys på offentlige steder, såsom veje, rastepladser og landdistrikter.
- Signalering: Det bruges ofte i vej- og maritime signaleringssektoren til at markere strategiske punkter.
- Telekommunikation: Mange telekommunikationsrepeaterinstallationer driver deres systemer ved hjælp af solcelleenergi.
- Landbrug: I gårde og husdyrdrift bruges det blandt andet til vandpumpeanlæg, elforsyning til malkeanlæg.
For at udvide denne liste har fotovoltaisk solenergi også en kritisk relevans i landdistrikternes elektrificering i isolerede områder, hvilket gør det muligt for samfund langt fra elektriske net at få adgang til elektricitet på en ren og bæredygtig måde. 
Sammenfattende er fotovoltaisk solenergi en af de bedste muligheder for at reducere afhængigheden af forurenende og ikke-vedvarende kilder. Dens nemme installation og lange levetid har gjort det muligt for flere og flere sektorer, fra industri til landdistrikter, at anvende denne type energi som en levedygtig, bæredygtig og økonomisk løsning.