Солнечные панели

Солнечные панели — это устройства, которые преобразуют свет в электричество. Их называют «солнечными» панелями, потому что большую часть времени самым мощным источником света является Солнце.

Некоторые ученые называют их фотовольтаикой, что означает, в основном, «свет электричество».

Солнечная панель — это коллекция солнечных элементов . Множество маленьких солнечных элементов, разбросанных по большой площади, могут работать вместе, чтобы обеспечить достаточно энергии, чтобы быть полезным.

Развитие солнечной энергии насчитывает более 100 лет. В первые дни солнечная энергия использовалась главным образом для производства пара, который затем мог использоваться для привода машин. Но только после открытия Эдмондом Беккерелем «фотоэлектрического эффекта», который позволил бы преобразовывать солнечную электрическую энергию солнечного света. Открытие Беккереля затем привело к изобретению в 1893 году Чарльзом Фриттсом первого подлинного солнечного элемента, который был сформирован путем покрытия листов селена тонким слоем золота. И из этого скромного начала возникнет устройство, которое мы знаем сегодня как солнечная панель.

Рассел Ол, американский изобретатель по зарплате Bell Laboratories, запатентовал первый в мире кремниевый солнечный элемент в 1941 году. Изобретение Оля привело к производству первой солнечной панели в 1954 году этой же компанией. Солнечные панели нашли свое первое широкое применение в космических спутниках. Для большинства людей первая солнечная панель в их жизни, вероятно, была встроена в их новый калькулятор — примерно в 1970-х годах!

Сегодня солнечные панели и комплексные системы солнечных батарей используются для питания широкого спектра приложений. Да, солнечные панели в виде солнечных батарей все еще используются в калькуляторах. Однако они также используются для обеспечения солнечной энергией целых домов и коммерческих зданий, таких как штаб-квартира Google в Калифорнии.

Солнечные панели собирают чистую возобновляемую энергию в форме солнечного света и преобразуют этот свет в электричество, которое затем может быть использовано для питания электрических нагрузок. Солнечные панели состоят из нескольких отдельных солнечных элементов, которые сами состоят из слоев кремния, фосфора (который обеспечивает отрицательный заряд) и бора (который обеспечивает положительный заряд). Солнечные панели поглощают фотоны и при этом инициируют электрический ток. Результирующая энергия, генерируемая фотонами, падающими на поверхность солнечной панели, позволяет электронам выбиваться с их атомных орбит и высвобождаться в электрическое поле, создаваемое солнечными элементами, которые затем притягивают эти свободные электроны к направленному току. Весь этот процесс известен как фотоэлектрический эффект. Среднестатистический дом имеет более чем достаточную площадь крыши для необходимого количества солнечных панелей, достаточных для выработки солнечного электричества, достаточного для обеспечения всей его потребности в электроэнергии. Избыточное электричество поступает в основную электрическую сеть, окупаясь при использовании электроэнергии ночью.

В хорошо сбалансированной конфигурации, подключенной к сети, солнечная батарея генерирует энергию в течение дня, которая затем используется в домашних условиях ночью. Чистые программы учета позволяют владельцам солнечных генераторов получать оплату, если их система производит больше энергии, чем необходимо дома. В автономных солнечных приложениях аккумуляторная батарея, контроллер заряда и, в большинстве случаев, инвертор являются необходимыми компонентами. Солнечная батарея посылает электричество постоянного тока (DC) через контроллер заряда в батарею. Затем питание подается от батареи к инвертору, который преобразует постоянный ток в переменный ток (переменный ток), который можно использовать для приборов без постоянного тока. С помощью инвертора солнечные батареи могут быть рассчитаны таким образом, чтобы соответствовать самым высоким требованиям к электрической нагрузке. Переменный ток может использоваться для питания нагрузок в жилых домах или коммерческих зданиях, транспортных средствах и лодках для отдыха, удаленных каютах, коттеджах или домах, удаленных средствах управления движением, телекоммуникационном оборудовании, мониторинге потока нефти и газа, RTU, SCADA и многом другом.

Использование солнечных батарей является очень практичным способом производства электроэнергии для многих применений. Очевидное должно быть вне жизни. Проживание вне сети означает проживание в месте, которое не обслуживается основной электрической сетью. Отдаленные дома и каюты извлекают выгоду из солнечных энергетических систем. Больше нет необходимости платить огромные сборы за установку электрических опор и кабелей от ближайшей главной точки доступа к сети. Солнечная электрическая система потенциально дешевле и может обеспечить электроэнергию на срок более трех десятилетий, если ее правильно обслуживать.

Помимо того факта, что солнечные панели позволяют жить вне сети, возможно, самое большое преимущество, которое вы могли бы получить от использования солнечной энергии, это то, что она является как чистым, так и возобновляемым источником энергии. С появлением глобального изменения климата стало более важным, что мы делаем все возможное, чтобы уменьшить давление на нашу атмосферу от выбросов парниковых газов. Солнечные панели не имеют движущихся частей и требуют минимального обслуживания. Они прочно построены и служат в течение десятилетий, когда в хорошем состоянии.

И последнее, но не менее важное из преимуществ солнечных панелей и солнечной энергии заключается в том, что, как только система окупит первоначальные затраты на установку, она производит электроэнергию в течение оставшегося срока службы системы, который может достигать 15-20. года в зависимости от качества системы, абсолютно бесплатно!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector