Instalacje fotowoltaiczne – do czego służą?

Dawno, dawno temu ogniwa słoneczne były używane prawie wyłącznie w kosmosie, na przykład jako główne źródło energii dla satelitów. Od tego czasu instalacje fotowoltaiczne coraz częściej pojawiają się w naszym życiu: pokrywają dachy domów i samochodów.

Podstawowe zasady

Instalacje fotowoltaiczne składają się z ogniw upakowanych we wspólnej ramie. Każdy z nich jest wykonany z materiału półprzewodnikowego, na przykład krzemu, który jest najczęściej stosowany w panelach słonecznych. Kiedy promienie padają na półprzewodnik, ten nagrzewa się, częściowo pochłaniając ich energię. Napływ energii uwalnia elektrony wewnątrz półprzewodnika. Do fotokomórki dołączone jest pole elektryczne, które kieruje wolne elektrony, zmuszając je do poruszania się w określonym kierunku. Ten strumień elektronów tworzy prąd elektryczny. Jeśli przymocujesz metalowe styki do górnej i dolnej części fotokomórki, możesz kierować prąd odbierany przez przewody i używać go do obsługi różnych urządzeń. Siła prądu wraz z napięciem ogniwa determinuje moc energii elektrycznej wytwarzanej przez fotokomórkę.

Półprzewodniki silikonowe

Rozważmy proces uwalniania elektronów na przykładzie krzemu. Atom krzemu ma 14 elektronów w trzech powłokach. Pierwsze dwie skorupy są całkowicie wypełnione odpowiednio dwoma i ośmioma elektronami. Trzecia skorupa jest w połowie pusta – ma tylko 4 elektrony. Z tego powodu krzem ma postać krystaliczną; próbując wypełnić puste przestrzenie w trzeciej powłoce, atomy krzemu próbują „dzielić” elektrony z sąsiadami. Jednak czysty kryształ krzemu jest złym przewodnikiem, ponieważ prawie wszystkie jego elektrony są ściśle osadzone w sieci krystalicznej.  Dlatego w panelach słonecznych nie stosuje się czystego krzemu, ale kryształy o małych zanieczyszczeniach, tj. Atomy innych substancji są wprowadzane do krzemu. Na milion atomów krzemu przypada tylko jeden atom, na przykład atom fosforu. Kiedy promienie słoneczne padają na krzem, jego elektrony otrzymują dodatkową energię, która wystarczy, aby oderwać je od odpowiednich atomów. W rezultacie „dziury” pozostają na swoim miejscu. Uwolnione elektrony wędrują wokół sieci krystalicznej jako nośniki prądu elektrycznego. Po napotkaniu kolejnej „dziury” wypełniają ją.

Sprawdź ofertę na https://www.hewalex.pl/fotowoltaika/kompletne-instalacje/