Napelemi villamos energia

A napszénység közvetlen ütéséből fotovoltaikus cellákban előállított elektromosságot nap-elektromosságnak nevezzük.

Nap-elektromosság

Amikor a napszénység éri a fotovoltaikus napcellákat, nap-elektromosság jön létre. Ezért ezt gyakran Fotovoltaikus Napenergiának vagy PV Napenergiának is hívjuk.

A nap-elektromosság elvei

Az elektromosság előállítása napenergiából függ a fotovoltaikus hatástól. A fotovoltaikus hatás során a szemiconduktr p-n kapcsolattal rendelkező struktúra elektromos potenciált állít elő, amikor napsugárzás hat rá. E célra az n típusú szemiconduktor réteget nagyon vékonyan készítjük, kevesebb mint 1 µm vastagságúvá. A felső réteg az n réteg, általában emittőrnek hívjuk a cella részét.

Az alsó réteg a p típusú szemiconduktor réteg, és sokkal vastagabb, mint a felső n réteg, több mint 100 µm vastagságú lehet. Ezt az alsó réteget alappal hívjuk a cella részét. A két réteg közötti kapcsolatban egy elérzékenyült régiót hozunk létre nemmozgó ionok miatt.

Amikor a napsugárzás a cellát éri, könnyen eljut a p-n kapcsolathoz. A p-n kapcsolat a napsugárzás fotonjait absorálja, és ennek következtében elektron-részes párokat hoz létre a kapcsolatban. Valójában a foton energiaje a szemiconduktr atomok valenciaelektronjait izgatja, így az elektronok ugrálnak a vezető sávba a valenciasávból, hátrahagyva minden egyes esetben egy lyukat.

A szabad elektronok, amik az elérzékenyült régióban találkoznak, könnyen áthaladnak a felső n rétegbe a pozitív ionok vonzó erejének köszönhetően. Ugyanígy a lyukak, amik az elérzékenyült régióban találkoznak, könnyen áthaladnak az alsó p rétegbe a negatív ionok vonzó erejének köszönhetően. Ez a jelenség egy töltés-eltérést hoz létre a rétegek között, ami eredményez egy apró potenciális különbséget közöttük.

Egy ilyen n típusú és p típusú szemiconduktor anyag kombináció egységét, amely napfényben elektromos potenciális különbséget hoz létre, napcellának nevezzük. A silícium általában használatos a napcellák gyártásához.

A cellákhoz csatlakoztatott vezető fémdiszek a napcellát vagy fotovoltaikus cellát nem képesek a kívánt mennyiségű elektromosságot előállítani, hanem csak egy nagyon kis mennyiséget. Tehát a kívánt elektromosság szintjének eléréséhez a szükséges számú ilyen cellát összekötünk párhuzamosan és sorban, hogy napmodult vagy fotovoltaikus modult hozzunk létre. Valójában nem csak a napsugárzás a faktor. A fő faktor a fény vagy a foton sugarak, amik elektromosságot hoznak létre a napcellában. Így a napcella működhet felhős időben és holdfényben is, de akkor a működés lassabb, mert attól függ, hogy milyen intenzív a beillanó fény.

A nap-elektromosság alkalmazása

A nap-elektromosság előállító rendszere hasznos a mérsékelt mennyiségű energiatermelésre. A rendszer addig működik, amíg van megfelelő intenzitású természetes napsugárzás. A napmodulok telepítésének helye szabadon kell lennie akadályoktól, mint például fák és épületek, különben árnyékolódhat a napelektromos panelek, ami befolyásolja a rendszer teljesítményét. Általános nézet, hogy a nap-elektromosság a hagyományos elektromosság forrásainak praktikus alternatívája, és akkor használható, amikor nincs hagyományos alternatívája a hagyományos elektromosságforráshoz. De ez nem a tényleges eset. Gyakran úgy tűnik, hogy a nap-elektromosság pénzt takarító alternatíva, mint más hagyományos alternatívák a hagyományos elektromossághoz képest.

Például: – Mindig gazdaságos olyan helyeken telepíteni egy napfényt vagy napenergiát, ahol nehéz és drága a helyi villamos társág pontjának megszerzése, mint például távoli kertben, bárkaban vagy garázsban, ahol nincs standard villamos társág pontja. A nap-elektromossági rendszer megbízhatóbb és folyamatosabb, mert nem szenved a villamos társág indokolatlan áramkimaradásai miatt. Mobil elektromos energiátároló eszközök készítésére, mérsékelt energiaszükségletek esetén a napmodul jó választás. Hasznos lehet a tábortüzivel, külső munkaterületeken. Ez a leghatékonyabb mód a zöld energia saját használatára, és esetlegesen a túlmaradó energiának az ügyfeleknek adására, de a nagy léptékű elektromosság-termeléshez a beruházás és a rendszer mérete jelentősen nő. Ilyen esetben a projekt területe sokkal nagyobb, mint a hagyományos esetekben. Bár a néhány lámpa és alacsony energiaszükségletű elektromos eszköz, mint például laptop számítógép, kis méretű televízió, mini hűtő, stb. működtetésére a nap-elektromossági rendszer alkalmas, feltéve, hogy van elegendő szabad tér a földön vagy a tetőn a nappaneltelek telepítéséhez. De egyáltalán nem gazdaságos magas energiaszükségletű elektromos eszközök, mint például gyors ventilátorok, fűtők, mosógépek, légkondicionálók és erőgépek működtetése nap-elektromossággal, mert ilyen magas energiaprodukció költségei jelentősen magasabbak, mint amit vártnánk. Továbbá, a telephelyen hiányozhat a szükséges tér a nagy nappanel telepítéséhez.
Az olcsó nappanel használatának ideális alkalmazása a karavanok, szórakoztató járművek vagy hajók akkumulátorainak töltése, amikor ezek nem mozognak, feltéve, hogy van cseppbetöltési lehetőség dinamóból, amikor ezek a járművek mozognak.

Nyilatkozat: Az eredeti tiszteletben tartása, jó cikkek megosztása, ha sértés történik, kérjük, forduljon a töröltetésért.