חשמל סולרי

החשמל המופק מהפגיעה ישירה של אור השמש בתאים פוטו-וולטיים נקרא חשמל סולארי.

חשמל סולארי

כאשר אור השמש פוגע בתאים פוטו-וולטיים סולאריים, מופק חשמל סולארי. לכן, זה מכונה גם Photo Voltaic Solar, או PV Solar.

עקרונות של חשמל סולארי

ייצור חשמל באמצעות אנרגיה סולארית תלוי ב אפקט הפוטו-וולטי. באפקט הפוטו-וולטי, צומת מוליכים למחצה p n מפיק פוטנציאל חשמלי כאשר הוא חשוף לאור השמש. לשם כך, אנו מייצרים את שכבה של הצומת מוליך למחצה מסוג n מאוד דקה. היא בעובי של פחות מ-1 מיקרון. השכבה העליונה היא שכבה n. בדרך כלל אנו מכנים אותה מאיץ התא.

השכבה התחתונה היא שכבת מוליך למחצה מסוג p והיא הרבה יותר עבה משכבת n העליונה. היא יכולה להיות בעובי של מעל 100 מיקרון. אנו קוראים לשכבה התחתונה הבסיס של התא. האזור המנוקד נוצר בצומת של שתי השכבות הללו עקב יונים בלתי זזים.

כאשר אור השמש פוגע בתא, הוא מגיע בקלות לצומת p n. הצומת p n סופג את הפוטונים של קרן האור והופך אותם לזוגות אלקטרונים-חורים בצומת. למעשה, האנרגיה הקשורה לפוטון מעוררת את האלקטרונים בערך ההסעה של מוליכים למחצה ומכאן שהאלקטרונים קופצים לפס ההובלה מהפס ההסעה ומשאירים חור מאחוריהם.

האלקטרונים החופשיים, שנמצאים באזור המנוקד, יעברו בקלות לשכבת n העליונה בשל כוח המשיכה של היונים החיוביים באזור המנוקד. באותה צורה, החורים שנמצאים באזור המנוקד יעברו בקלות לשכבת p התחתונה בשל כוח המשיכה של היונים השליליים באזור המנוקד. תופעה זו יוצרת הפרש מטענים בין השכבות ומביאה ליצירת הבדל פוטנציאלי קטן ביניהן.

יחידה כזו של שילוב חומרים מוליכים למחצה מסוג n ו-p לייצור הבדל פוטנציאלי חשמלי באור השמש נקראת תא סולארי. בדרך כלל משתמשים בסיליקון כחומר מוליך למחצה לייצור תא סולארי כזה.

פסי מתכת מוליכים המחוברים לתאים מוציאים את התא הסולארי או תא פוטו-וולטי אינו מסוגל לייצר חשמל במינון הנדרש במקום הוא מפיק כמות קטנה מאוד של חשמל. לכן, כדי להפיק את המינון הנדרש של חשמל, מחברים מספרים של תאים כאלה יחד הן במקביל והן בטור כדי ליצור מודול סולארי או מודול פוטו-וולטי. למעשה, רק אור השמש אינו הגורם העיקרי. הגורם העיקרי הוא אור או שטף פוטונים לייצור חשמל בתא הסולארי. לכן, תא סולארי יכול לעבוד גם בימי גשם וכן בחצי לילה, אך אז קצב יצור החשמל נמוך יותר כי הוא תלוי בעוצמת קרן האור הנכנסת.

יישומי חשמל סולארי

מערכת ייצור חשמל סולארי שימושית לייצור כמות מתונה של חשמל. המערכת עובדת כל עוד יש עוצמה טובה של אור שמש טבעי. המקום בו מותקנים המודולים הסולאריים צריך להיות חופשי מכשלולים כמו עצים ובניינים אחרת יהיה צל על הלוח הסולארי, מה שפוגע בביצועי המערכת. יש אמונה כללית ש-חשמל סולארי הוא אלטרנטיבה לא מעשית לחשמל קונבנציונלי ושצריך להשתמש בו רק כאשר אין אלטרנטיבה טרDITIONAL to conventional electricity available. But this is not the actual case. Often it seems that solar electricity is more money saving alternative than other traditional alternatives of conventional electricity.

לדוגמה: - תמיד כדאי להתקין אור סולארי או מקור חשמל סולארי במקום שבו קשה ויקר להשיג נקודה מהספק המקומי של חשמל, כגון בגינה מרוחקת, סוכך או גרז' שאין בו נקודת חשמל סטנדרטית. מערכת החשמל הסולארית היא đáng אמון ואינה מופסקת מכיוון שהיא אינה סובלת מחתכים בלתי רצויים מהספק החשמלי. לבניית מקור חשמל נייד, עבור צרכים מושכלים, מודול סולארי הוא בחירה טובה. הוא יכול להיות שימושי במהלך קמפינג, עבודה באתרים פתוחים. זהו דרך יעילה ביותר ליצור אנרגיה ירוקה לעצמנו ולפעמים למכור אנרגיה עודפת ללקוחות, אבל לייצור חשמל בסולם מסחרי, ההשקעה והנפח של המערכת נעשים גדולים מספיק.
במקרה זה, שטח הפרויקט יהיה גדול בהרבה מהקונבנציונלי. למרות זאת, עבור הפעלת כמה נורות ומוצרי חשמל בצריכת אנרגיה נמוכה כגון מחשב נייד, טלוויזיה ממוזערת, מקרר מיני וכדומה, מערכת חשמל סולארית היא מתאימה מאוד בהינתן שיש שטח חופשי מספיק על הקרקע או על גג הבית. אבל זה בכלל לא כלכלי להפעיל מוצרי חשמל בצריכת אנרגיה גבוהה כמו מאווררים מהירים, מדיחי כלים, מكيفי אוויר ואביזרי עבודה עם חשמל סולארי מכיוון שהעלות בייצור אנרגיה כזו גבוהה מאוד ממה שצפוי. בנוסף, ייתכן שיש מחסור בשטח זמין בנכס שלך להתקנת לוח סולארי גדול.
שימושים אידיאליים בלוחות סולאריים זולים הם טעינת מצבר ברכבי קרקין ורכבי הנאה או על סירות כאשר הם לא בתנועה, בהינתן שישנה אפשרות טעינה מתונה מדינמו במהלך תנועתם של כלי הרכב הללו.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.