De la combustibili fosili la hidroelectricitate, cea mai puternică energie începe cu soarele. Panourile solare preiau energia direct din această resursă incredibilă prin transformarea fotonilor în electricitate.
Panourile solare pot alimenta o gamă incredibilă de aplicații energetice. Generarea de energie solară poate furniza energie unei cabane la distanță și poate menține luminile aprinse în Stația Spațială Internațională, dar știm cu toții că energia solară nu este doar pentru a furniza necesități de energie la distanță.
Pe măsură ce prețul panourilor solare a scăzut, acestea au devenit o opțiune energetică competitivă pentru persoane fizice și companii. În afară de faptul că veți face o oarecare economie, transformarea în energie solară este una dintre cele mai bune modalități prin care un consumator își poate ecologiza consumul de energie. Panourile solare oferă beneficii extinse pentru mediu, eliminând potențial dependența de combustibilii fosili care emit carbon și îmbunătățind calitatea aerului.
Din aceste motive, milioane de case și firme au trecut pe „panouri solare”.
Cum funcționează panourile solare?
Iată o descriere a ceea ce se întâmplă odată cu conectarea la soare a unui sistem fotovoltaic:
1. Celulele fotovoltaice absorb fotonii din soare și îi transformă în electricitate cu curent continuu (DC)
2. Un invertor transformă curentul continuu în curent alternativ (AC) în aparate electrice
3. Curentul alternativ se deplasează prin cablu către o cutie de întrerupere pentru distribuție în clădire
4. Orice electricitate neutilizată revine în rețeaua de utilități sau în stocarea energiei solare
Înțelegerea energiei solare
Energia solară este lumina radiantă și căldură emise de soare. Această energie este recoltată în nenumărate moduri, cum ar fi fotosinteza la plante și încălzirea solară.
Energia solară pentru producția electrică se bazează pe particule subatomice numite fotoni. Aceste particule își încep călătoria în centrul soarelui, călătorind prin diferitele straturi înainte de a intra în spațiu. O călătorie de la centrul soarelui la suprafață poate dura între 100.000 și 50 de milioane de ani.
Odată ce fotonii părăsesc soarele, durează puțin peste 8 minute pentru a ajunge la pământ, unde se ciocnesc cu panourile solare și inițiază efectul fotovoltaic.
Efectul fotovoltaic (modul în care panourile solare generează electricitate)
Secretul unui panou solar constă în capacitatea sa de a transforma fotonii în electroni. Mai exact, un panou solar transformă fotonii în curent continuu, care este apoi transformat în curent alternativ pentru utilizare la nivelul locuințelor și firmelor.
Celulele solare sunt construite de obicei din siliciu, un semiconductor capabil să producă electricitate. Când lumina soarelui lovește panoul, fotonii interacționează cu atomii de siliciu, eliberând electroni într-un fenomen numit efect fotovoltaic.
O celulă solară este fabricată dintr-o foaie de siliciu pozitivă și negativă îmbinate. Un strat superior de siliciu este infuzat cu fosfor pentru o sarcină negativă, iar un strat inferior infuzat cu bor menține o sarcină pozitivă. Câmpul rezultat canalizează electronii către metalul conductor și în afara panoului.