Walaupun bahan bakar fosil masih menguasai planet kita hari ini, bahan terbarukan mencari jalan masuk ke pasar semua negara di dunia. Tenaga yang boleh diperbaharui adalah tenaga yang tidak mencemarkan alam sekitar, tidak habis dan mampu memanfaatkan tenaga unsur-unsur bumi dan persekitarannya, seperti matahari, angin, air, dll. Untuk menjana elektrik. Oleh kerana bahan bakar fosil hampir habis, pembaharuan boleh menjadi masa depan.
Hari ini kita akan membincangkan secara mendalam tenaga suria fotovoltaik. Tenaga ini mungkin merupakan tenaga yang paling banyak digunakan di dunia dalam bidang pembaharuan. Adakah anda ingin tahu bagaimana ia berfungsi dan pelbagai kegunaannya?
Definisi
Sebelum mula menerangkan kegunaan dan khasiatnya, mari kita jelaskan apakah tenaga suria fotovoltaik bagi mereka yang belum mengetahui dengan baik. Tenaga suria adalah yang ada mampu memanfaatkan tenaga suria dari zarah cahaya untuk menghasilkan tenaga yang kemudiannya diubah menjadi elektrik. Sumber tenaga ini benar-benar bersih, sehingga tidak mencemarkan alam sekitar atau mengeluarkan gas berbahaya ke atmosfera. Sebagai tambahan, ia mempunyai kelebihan besar untuk diperbaharui, yaitu, matahari tidak akan habis (atau setidaknya selama beberapa miliar tahun).
Untuk mengumpulkan tenaga matahari, panel suria digunakan yang mampu menangkap foton cahaya dari sinaran suria dan mengubahnya menjadi tenaga.
Bagaimana tenaga suria fotovoltaik dihasilkan?
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, untuk menghasilkan tenaga fotovoltaik, perlu menangkap foton cahaya yang dimiliki oleh radiasi matahari dan mengubahnya menjadi elektrik untuk menggunakannya. Ini dapat dicapai dengan proses penukaran fotovoltaik melalui penggunaan panel solar.
Panel solar mempunyai elemen penting sel fotovoltaik. Ini adalah bahan semikonduktor (contohnya terbuat dari silikon) yang tidak memerlukan bahagian yang bergerak, tidak ada bahan bakar, atau menghasilkan bunyi bising. Apabila sel fotovoltaik ini terus terdedah kepada cahaya, ia menyerap tenaga yang terkandung dalam foton cahaya dan membantu menghasilkan tenaga, menggerakkan elektron yang terperangkap oleh medan elektrik dalaman. Apabila ini berlaku, elektron yang terkumpul di permukaan sel fotovoltaik menghasilkan arus elektrik yang berterusan.
Oleh kerana voltan keluaran sel fotovoltaik sangat rendah (hanya 0,6V), ia diletakkan dalam siri elektrik dan kemudian dimasukkan ke dalam piring kaca di bahagian depan dan bahan lain yang tahan terhadap kelembapan di bahagian depan. Belakang (kerana sebahagian besarnya masa akan terletak di bayang-bayang).
Penyatuan rangkaian sel fotovoltaik dan disalut dengan bahan yang disebutkan membentuk modul fotovoltaik. Pada tahap ini anda sudah boleh membeli produk untuk berubah menjadi panel solar. Mengikut teknologi dan jenis penggunaannya, modul ini mempunyai luas permukaan 0.1 m² (10 W) hingga 1 m² (100 W), nilai indikatif rata-rata, dan penurunan voltan 12 V, 24 V atau 48 V bergantung pada aplikasinya.
Seperti yang disebutkan di atas, melalui proses penukaran fotovoltaik, tenaga diperoleh dalam voltan yang sangat rendah dan arus terus. Tenaga ini tidak dapat digunakan untuk kediaman, jadi perlu, kemudian, a penyongsang kuasa untuk mengubahnya menjadi arus ulang alik.
Elemen dan prestasi
Peranti di mana sel fotovoltaik berada disebut panel solar. Panel ini mempunyai pelbagai kegunaan. Mereka digunakan untuk menjana tenaga baik di kawasan peribadi, keluarga dan perniagaan. Harganya di pasaran sekitar 7.000 euro. Kelebihan utama panel solar ini ialah pemasangannya sangat mudah dan memerlukan sedikit penyelenggaraan. Mereka mempunyai jangka hayat sekitar 25-30 tahun, sehingga pelaburan pulih dengan sempurna.
Panel solar ini mesti dipasang di tempat yang betul. Iaitu, di kawasan-kawasan yang berorientasi pada jumlah sinar matahari terbanyak setiap hari. Dengan cara ini kita dapat memanfaatkan sepenuhnya tenaga matahari dan menjana lebih banyak tenaga elektrik.
Panel solar memerlukan bateri yang menyimpan tenaga yang dihasilkan untuk menggunakannya pada waktu-waktu ketika tidak ada cahaya matahari (seperti pada waktu malam atau pada hari mendung atau hujan).
Mengenai prestasi pemasangan solar fotovoltaik, dapat dikatakan bahawa ia bergantung sepenuhnya pada orientasi panel suria, penempatan dan kawasan geografi di mana ia dipasang. Semakin banyak jam cahaya matahari di kawasan itu, semakin banyak tenaga yang dapat dihasilkan. Sebilangan besar pemasangan solar memulihkan pelaburan mereka dalam kira-kira 8 tahun. Sekiranya jangka hayat panel suria adalah 25 tahun, ia akan membayar sendiri dan anda mendapat keuntungan lebih dari cukup.
Penggunaan tenaga suria fotovoltaik
Sistem fotovoltaik disambungkan ke grid
Salah satu kegunaan utama tenaga suria fotovoltaik ialah pemasangan sensor fotovoltaik dan penyongsang arus yang mampu mengubah tenaga berterusan yang dihasilkan dalam panel suria menjadi arus bolak-balik untuk memasukkannya ke dalam grid elektrik.
Kos per kWh tenaga suria ia lebih mahal daripada sistem generasi lain. Walaupun ini telah banyak berubah dari masa ke masa. Di beberapa tempat di mana jumlah jam cahaya matahari lebih tinggi, kos tenaga suria fotovoltaik adalah yang paling rendah. Anda mesti mempunyai saluran bantuan kewangan dan undang-undang untuk mengimbangi kos pengeluaran. Pada akhirnya, kita membantu planet kita agar tidak tercemar dan untuk mengelakkan perubahan iklim dan pencemaran.
Penggunaan tenaga suria fotovoltaik yang lain
- Pencahayaan. Penggunaan tenaga suria fotovoltaik yang lain adalah pencahayaan di banyak pintu masuk kampung, kawasan rehat dan persimpangan. Ini mengurangkan kos pencahayaan.
- Isyarat. Tenaga jenis ini digunakan dengan peningkatan frekuensi untuk memberi isyarat di lorong lalu lintas.
- Telekomunikasi. Tenaga ini banyak digunakan untuk bidang pengulang tenaga mudah alih, radio dan televisyen.
- Elektrifikasi luar bandar. Dengan bantuan sistem terpusat, bandar dan kampung kecil yang paling tersebar dapat menikmati elektrik yang boleh diperbaharui.
- Ladang dan ternakan. Untuk penggunaan tenaga di kawasan ini, tenaga suria fotovoltaik digunakan. Untuk menerangi mereka, memandu pam air dan pengairan, untuk memerah susu, dll.
Seperti yang anda lihat, tenaga suria fotovoltaik digunakan di banyak kawasan yang menjadikannya semakin kompetitif di pasaran dan dianggap masa depan tenaga.