Även om fossila bränslen fortfarande dominerar vår planet idag, hittar förnybara energikällor sig till marknaderna i alla länder i världen. Förnybara energier är de som inte förorenar miljön, som inte är utarmade och som kan utnyttja energin hos elementen på jorden och omgivningen, såsom sol, vind, vatten etc. Att generera el. Eftersom fossila bränslen snart tar slut är förnybar energi framtiden.
Idag ska vi prata djupare om solceller. Denna energi är kanske den mest använda energin i världen inom förnybar energi. Vill du veta hur det fungerar och de olika användningsområdena det har?
Definition
Innan vi börjar beskriva dess användningsområden och egenskaper, låt oss klargöra vad solcellsenergi är för dem som ännu inte vet väl. Solenergi är det som är kunna utnyttja solenergi från ljuspartiklar för att producera energi som senare omvandlas till el. Denna energikälla är helt ren, så den förorenar inte miljön eller släpper ut skadliga gaser i atmosfären. Dessutom har den den stora fördelen att den är förnybar, det vill säga solen kommer inte att vara uttömd (eller åtminstone på några miljarder år).
För att samla solens energi används solpaneler som kan fånga ljusfoton från solstrålning och förvandla dem till energi.
Hur genereras solcellsenergi?
Som nämnts tidigare, för att generera solcellsenergi, är det nödvändigt att fånga ljusfotoner som solstrålning har och konvertera den till el för att kunna använda den. Detta kan uppnås genom omvandlingsprocessen för solceller genom användning av en solpanel.
Solpanelen har som ett avgörande element solcellen. Detta är ett halvledarmaterial (till exempel av kisel) som inte kräver några rörliga delar, inget bränsle eller genererar ljud. När denna solcell kontinuerligt exponeras för ljus absorberar den energin som finns i ljusfotonerna och hjälper till att generera energi och sätter igång de elektroner som fångas av ett internt elektriskt fält. När detta händer genererar de elektroner som samlas på solcellens yta en kontinuerlig elektrisk ström.
Eftersom solcellernas utspänning är mycket låg (endast 0,6 V) placeras de i elektriska serier och inkapslas sedan i en glasplatta på framsidan och ett annat material som är resistent mot fukt på framsidan (sedan de allra flesta för tiden kommer den att placeras i skuggan).
Föreningen av serien av solceller och belagd med nämnda material bilda en solcellsmodul. På denna nivå kan du redan köpa produkten för att byta till en solpanel. Enligt teknologierna och typ av användning har den här modulen en yta på 0.1 m² (10 W) till 1 m² (100 W), genomsnittliga indikativa värden och minskar spänningar på 12 V, 24 V eller 48 V beroende på applikation.
Som nämnts ovan erhålles energi genom solcelleromvandlingsprocessen i mycket låga spänningar och i likström. Denna energi kan inte användas för hemmet, så det är nödvändigt att senare, a kraftomvandlare för att förvandla den till växelström.
Element och prestanda
Anordningarna där solcellerna finns kallas solpaneler. Dessa paneler har flera användningsområden. De används för att generera energi både inom det personliga, familje- och affärsområdet. Priset på marknaden är cirka 7.000 euro. Den största fördelen med dessa solpaneler är att installationen är mycket enkel och kräver lite underhåll. De har en livslängd på cirka 25-30 år, så investeringen är perfekt återvunnen.
Dessa solpaneler måste installeras på rätt plats. Det vill säga i de områden som är inriktade på det största antalet soltimmar per dag. På detta sätt kan vi utnyttja solens energi och generera mer elektricitet.
Solpanelen behöver ett batteri som lagrar den energi som genereras för att använda den i de timmar då det inte finns solljus (som på natten eller på molniga eller regniga dagar).
När det gäller prestanda för en solcelleanläggning kan man säga att den helt beror på solpanelernas orientering, placeringen och det geografiska område där den är installerad. Ju fler soltimmar i området desto mer energi kan genereras. De flesta solinstallationer återvinner sin investering på cirka åtta år. Om solpanelernas livslängd är 8 år, betalar det sig själv och du får mer än tillräckligt med vinst.
Användning av solceller
Solcellssystem anslutna till nätet
En av de viktigaste användningarna av solcellsenergi är installationen av en solcellssensor och en ströminverterare som kan omvandla den kontinuerliga energin som genereras i solpanelerna till växelström för att införa den i elnätet.
Kostnaden per kWh solenergi det är dyrare än andra generationens system. Även om detta har förändrats mycket över tiden. På vissa ställen där antalet soltimmar är högre är kostnaden för solcellsenergi den lägsta. Det är viktigt att du har finansiella och juridiska stödlinjer för att kompensera produktionskostnaderna. I slutet av dagen hjälper vi vår planet att inte bli förorenad och att undvika klimatförändringar och föroreningar.
Annan användning av solceller
- Belysning. En annan användning av solceller är belysning vid många ingångar, viloplatser och korsningar. Detta sänker belysningskostnaderna.
- Signal. Denna typ av energi används med ökande frekvens för signalering på trafikfiler.
- telekommunikation. Denna energi används vid många tillfällen för mobila kraftförstärkare, radio och TV.
- Landsbygdens elektrifiering. Med hjälp av ett centraliserat system kan de mest spridda städerna och små byarna njuta av förnybar el.
- Gårdar och boskap. För energiförbrukning i dessa områden används solceller. För att belysa dem, kör vatten- och bevattningspumpar, för mjölkning etc.
Som du kan se, används solcellsenergi i många områden som gör den alltmer konkurrenskraftig på marknaderna och anses vara framtidens energi.