Jak działa instalacja fotowoltaiczna
Jak powszechnie wiadomo, działanie paneli fotowoltaicznych polega ma zmianie darmowej energii słonecznej na energię elektryczną. Jak dokładnie działa wspomniana instalacja i z jakimi zjawiskami mamy tutaj odczynienia? Poniżej kilka informacji na ten temat. Zachęcamy do lektury!
Budowa paneli fotowoltaicznych
Zanim przejdziemy do omówienia mechanizmu działania instalacji fotowoltaicznych, poświećmy chwilę na przedstawienie ich budowy. W przypadku instalacji fotowoltaicznych mówimy o takich elementach jak:
- Ogniwa fotowoltaiczne ‒ ogniwa fotowoltaiczne to podstawowy element instalacji. Zadaniem wspomnianych elementów jest przetwarzanie energii promieni słonecznych w czysty prąd elektryczny. Wyróżniamy kilka typów ogniw fotowoltaicznych, są to ogniwa monokrystaliczne, polikrystaliczne oraz panele z krzemu amorficznego.
- Falownik (inwerter) ‒ falownik (inwerter) umożliwia przetworzenie prądu stałego w prąd zmienny. Zakup falownika to około 25% kosztów zawiązanych z zakupem całej instalacji.
- Przewody ‒ przy montażu instalacji konieczne są także różnego typu przewody. Ważne, aby były one odporne na działanie czynników atmosferycznych i różnego typu uszkodzenia.
- Konstrukcja wsporcza – porządna, stabilna konstrukcja wsporcza w szczególności potrzebna jest w przypadku montażu instalacji fotowoltaicznej na gruncie.
Fotoemisja ‒ co to?
Działanie instalacji fotowoltaicznych jest ściśle związane z fotoemisją. Fotoemisja to zjawisko fotowoltaiczne, które wyjaśnione zostało w 1905 roku przez Alberta Einsteina. A. Einstein stworzył teorię o falowo-korpuskularnym charakterze światła słonecznego, zgodnie z którą promienie słoneczne określić można zarówno jako fale rozchodzące się w przestrzeni z określoną częstotliwością, jak również jako strumień fotonów (kwantów). Przejdźmy do szczegółów.
Każdy z kwantów światła słonecznego niesie za sobą energię. Energia zostaje przekazana podczas zderzenia z elektronami, (pierwiastkiem posiadającym dużą liczbę elektronów walencyjnych jest krzem, właśnie dlatego ogniwa fotowoltaiczne wykonane są z krzemu). Jeśli ilość energii jest odpowiednio duża, zachodzi fotoemisja, czyli mówiąc najprościej, wybicie elektronów z orbit atomowych. Po wybiciu elektronów atomy zyskują ładunek dodatni. Miejsce, w którym brakuje elektronu, nazywamy dziurą (-e).
Podsumowanie
Na montaż instalacji fotowoltaicznej decyduje się coraz więcej osób. Taka instalacja umożliwia przekształcenie darmowej energii słonecznej w energię elektryczną. W konstrukcji wspomnianej instalacji wyróżniamy takie elementy, jak ogniwa fotowoltaiczne, falownik, W przypadku wspomnianej instalacji odczynienia mamy ze zjawiskiem fotoemisji, czyli emisji elektronów.
