Čeprav fosilna goriva še danes prevladujejo na našem planetu, obnovljivi viri energije najdejo pot na trge vseh držav na svetu. Obnovljive energije so tiste, ki ne onesnažujejo okolja, ki jih ne zmanjka in ki lahko izkoristijo energijo elementov na zemlji in okolici, kot so sonce, veter, voda itd. Za proizvodnjo električne energije. Ker bo fosilnih goriv kmalu zmanjkalo, so obnovljivi viri prihodnost.
Danes se bomo poglobljeno pogovarjali o tem fotovoltaična sončna energija. Ta energija je morda najbolj uporabljena energija na svetu na področju obnovljivih virov energije. Ali želite vedeti, kako deluje in kakšne različne uporabe ima?
Opredelitev
Preden začnemo opisovati njegovo uporabo in lastnosti, razjasnimo, kaj je fotonapetostna sončna energija za tiste, ki še ne vedo dobro. Sončna energija je tista, ki je sposoben izkoristiti sončno energijo iz svetlobnih delcev za proizvodnjo energije ki se kasneje spremeni v elektriko. Ta vir energije je popolnoma čist, zato ne onesnažuje okolja ali oddaja škodljivih plinov v ozračje. Poleg tega ima veliko prednost obnovljivost, to pomeni, da sonce ne bo izčrpano (ali vsaj nekaj milijard let).
Sončne plošče se uporabljajo za zbiranje sončne energije, ki lahko zajame fotone svetlobe iz sončnega sevanja in jih pretvori v energijo.
Kako nastaja fotovoltaična sončna energija?
Kot smo že omenili, je za ustvarjanje fotonapetostne energije potrebno zajeti fotone svetlobe, ki jih ima sončno sevanje, in jih pretvoriti v električno energijo, da jih lahko uporabimo. To lahko dosežemo z postopek pretvorbe fotovoltaike z uporabo sončne celice.
Solarna plošča ima ključni element fotonapetostna celica. To je polprevodniški material (na primer iz silicija), ki ne zahteva gibljivih delov, goriva ali ustvarja hrupa. Ko je ta fotonapetostna celica nenehno izpostavljena svetlobi, absorbira energijo, ki jo vsebujejo svetlobni fotoni, in pomaga ustvarjati energijo ter sproži elektrone, ki jih ujame notranje električno polje. Ko se to zgodi, elektroni, zbrani na površini fotonapetostne celice, ustvarjajo neprekinjen električni tok.
Ker je izhodna napetost fotonapetostnih celic zelo nizka (le 0,6 V), so postavljene v električne serije in nato zaprte v stekleno ploščo na sprednji strani in drug material, ki je odporen na vlago na zadnji strani (saj je velika večina časa bo v senci).
Spoj serije fotonapetostnih celic in prevlečenih z omenjenimi materiali tvorijo fotovoltaični modul. Na tej ravni že lahko kupite izdelek, ki ga želite spremeniti v sončno ploščo. Glede na tehnologije in vrsto uporabe, ki jo uporablja, ima ta modul površino od 0.1 m² (10 W) do 1 m² (100 W), povprečne okvirne vrednosti in upada napetosti 12 V, 24 V ali 48 V, odvisno od uporabe.
Kot smo že omenili, se s postopkom fotovoltaične pretvorbe energija pridobi v zelo nizkih napetostih in v enosmernem toku. Te energije ni mogoče uporabiti za dom, zato je treba pozneje a pretvornik moči da ga pretvorimo v izmenični tok.
Elementi in izvedba
Naprave, v katerih so fotonapetostne celice, imenujemo sončne celice. Te plošče imajo večkratno uporabo. Uporabljajo se za pridobivanje energije tako na osebnem, družinskem in poslovnem področju. Njegova cena na trgu znaša okoli 7.000 evrov. Glavna prednost teh sončnih kolektorjev je, da je njihova namestitev zelo enostavna in zahteva malo vzdrževanja. Življenjsko dobo imajo približno 25-30 let, tako da je naložba popolnoma povrnjena.
Ti sončni kolektorji morajo biti nameščeni na pravem mestu. Se pravi na tistih območjih, ki so usmerjena na največ sončnih ur na dan. Na ta način lahko kar najbolje izkoristimo sončno energijo in proizvedemo več električne energije.
Sončna plošča potrebuje baterijo ki shranjuje proizvedeno energijo za njeno uporabo v tistih urah, ko ni sončne svetlobe (na primer ponoči ali v oblačnih ali deževnih dneh).
Glede učinkovitosti fotonapetostne sončne instalacije lahko rečemo, da je ta v celoti odvisna od usmeritve sončnih kolektorjev, namestitve in geografskega območja, kjer je nameščena. Več sončnih ur je na območju, več energije se lahko proizvede. Večina solarnih naprav povrne naložbe v približno 8 letih. Če je življenjska doba sončnih kolektorjev 25 let, se splača in dobite več kot dovolj dobička.
Uporaba fotonapetostne sončne energije
Fotonapetostni sistemi, povezani z omrežjem
Ena glavnih uporab fotonapetostne sončne energije je namestitev fotonapetostnega senzorja in pretvornika toka, ki lahko pretvori neprekinjeno energijo, proizvedeno v sončnih kolektorjih, v izmenični tok, da jo vnese v električno omrežje.
Stroški na kWh sončne energije je dražji od drugih generacijskih sistemov. Čeprav se je to sčasoma zelo spremenilo. Ponekod, kjer je število sončnih ur večje, so stroški fotonapetostne sončne energije najnižji. Bistveno je, da imate finančne in pravne storitve za kritje proizvodnih stroškov. Na koncu pomagamo našemu planetu, da ne bo onesnažen in se izognemo podnebnim spremembam in onesnaženju.
Druge uporabe fotonapetostne sončne energije
- Osvetlitev. Druga uporaba fotonapetostne sončne energije je razsvetljava na številnih vaških vhodih, počivališčih in križiščih. To zniža stroške razsvetljave.
- Signalizacija. Ta vrsta energije se vedno pogosteje uporablja za signalizacijo na prometnih pasovih.
- Telekomunikacije. Ta energija se velikokrat uporablja za področja mobilnih repetitorjev moči, radia in televizije.
- Elektrifikacija podeželja. S pomočjo centraliziranega sistema lahko najbolj razpršena mesta in majhne vasi uživajo obnovljivo elektriko.
- Kmetije in živina. Za porabo energije na teh območjih se uporablja fotovoltaična sončna energija. Za njihovo osvetlitev vozite črpalke za vodo in namakanje za molžo itd.
Kot lahko vidite, se fotonapetostna sončna energija uporablja na mnogih področjih, zaradi česar je vedno bolj konkurenčna na trgih in velja za prihodnost energije.