Sončna energija
Električna energija, ki je nastala neposredno zaradi sončnega svetla na foto-voltaične celice, se imenuje sončna električna energija.
Sončna električna energija
Ko sončno svetlo pristane na foto-voltaične celice, se ustvari sončna električna energija. Zaradi tega se to pogosto nanaša tudi kot Foto Voltaična Sončna (ali PV Sončna) energija.
Načela sončne električne energije
Generiranje električne energije z uporabo sončne energije temelji na foto-voltaičnem učinku. V foto-voltaičnem učinku p-n prelom v polprevodniku ustvari električni potencial, ko je izpostavljen sončnemu svetlu. Za ta namen naredimo n tip polprevodnika vrstico preloma zelo tanko. Je manj kot 1 µm debela. Zgornja vrstica je n vrstica. Splošno jo imenujemo emiter celice.
Spodnja vrstica je p tip polprevodnika in je veliko težja od zgornje n vrstice. Lahko je več kot 100 µm debela. To spodnjo vrstico imenujemo baza celice. Depletionska regija se oblikuje na prelomu teh dveh vrstic zaradi nepremičnih ionov.
Ko sončno svetlo pristane na celici, lahko zlahka doseže p-n prelom. P-n prelom absorbuje fotone sončnega žarka in s tem ustvari parove elektron-lopata v prelomu. Energijski potencial fotonov vzbuja valentne elektrone v atomih polprevodnika, zato skočijo iz valentne v konduktivno pasmo in za sabo pustijo lopate.
Prosti elektroni, ki se nahajajo v depletionski regiji, zlahka prestopijo v zgornjo n vrstico zaradi privlačilne sile pozitivnih ionov v depletionski regiji. Podobno se lopate, ki se nahajajo v depletionski regiji, zlahka premaknejo v spodnjo p vrstico zaradi privlačilne sile negativnih ionov v depletionski regiji. Ta pojav ustvari razliko naboja med vrsticama in s tem majhen potencialni razliko med njimi.
Enota takšne kombinacije n tipa in p tipa polprevodniških materialov za ustvarjanje električne potencialne razlike v sončnem svetlu se imenuje sončna celica. Številčno se za to uporablja kremikij kot polprevodniški material.
Konduktivne metalne trake, pričrpljene na celice, prevzamejo sončno celico ali foto-voltaično celico, ki ni sposobna ustvariti želenega količnika električne energije, ampak proizvaja zelo majhen količnik električne energije. Zato za pridobivanje želenega količnika električne energije je potrebno povezati skupaj zahtevan število takšnih celic v vzporednost in zaporedje, da se oblikuje sončni modul ali foto-voltaični modul. Pravzaprav ni le sončno svetlo edini dejavnik. Glavni dejavnik je svetlobo ali žarki fotonov za ustvarjanje električne energije v sončni celici. Torej lahko sončna celica deluje tudi v oblakovitem vremenu in v mesečnem svetlu, vendar se hitrost proizvodnje električne energije zmanjša, ker je odvisna od intenzitete padajočega svetlobnega žarka.
Uporaba sončne električne energije
Sistem za generiranje sončne električne energije je uporaben za proizvodnjo umesnega količnika energije. Sistem deluje, dokler je dobra intenziteta naravnega sončnega svetla. Mesto, kjer so nameščeni sončni moduli, mora biti prost od ovir, kot so drevesa in stavbe, sicer bo sončni panel v senci, kar vpliva na delovanje sistema. Splošno mnenje je, da je sončna električna energija nepraktična alternativa tradicionalnim virjem električne energije in bi se morala uporabljati, kadar ni na voljo tradicionalnih alternativ. A to ni resnično stanje. Pogosto se zdi, da je sončna električna energija boljša finančna alternativa drugim tradicionalnim alternativam konvencionalne električne energije.
Na primer: Ustrezno in ekonomično je namestiti sončno svetlo ali vir sončne energije tam, kjer je težko in dragoceno dobiti točko lokalne električne oskrbe, kot na oddaljenih vrtovi, pod streho ali v garaži, kjer standardna električna oskrba ni na voljo. Sistem sončne električne energije je bolj zanesljiv in neprekinjen, saj ne trpi nenadnih prekinitv električne oskrbe. Za gradnjo mobilnega vira električne energije, za umesne potrebe, je sončni modul dober izbor. Lahko je uporaben med kampiranjem, pri delu na odprtih mestih. Gre za najučinkovitejši način ustvarjanja zelenega energenta za lastne potrebe in morda za prodajo presežne energije strankam, vendar za proizvodnjo električne energije v komercialnem obsegu investicija in obseg sistema postanejo dovolj veliki.
V tem primeru bo obseg projekta veliko večji kot pri konvencionalnem sistemu. Čeprav je sistem sončne električne energije zelo primeren za zaganjanje nekaj luči in naprav z nizkim porabljanjem energije, kot so laptop računalniki, televizorji malega formata, mini hladilniki itd., če je na voljo dovolj prostora na tleh ali strehi za namestitev sončnih panele. Vendar pa ni ekonomsko zagoniti visokoproizvodnih električnih naprav, kot so hitri ventilatori, grelniki, pralnice, klimate in električne orodja z sončno električno energijo, saj je cena proizvodnje take visoke energije zelo višja, kot bi bila pričakovana. Poleg tega bi morda na vašem prostoru primanjkovalo prostora za namestitev velikega sončnega panela.
Idealna uporaba nizkočasnih sončnih panelov je nalaganje baterij v avtotokovi in rekreacijskih vozilih ali na čolnih, kadar ti niso v gibanju, pod pogojem, da je na voljo možnost trikotnega nalaganja z dinamo med gibanjem teh vozil.
Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, prosim, kontaktirajte zamen.
