Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel kasutavad päikesepaneelid elektrienergia tootmiseks fotogalvaanilisi elemente. Erinevalt fossiilkütustest on päikeseenergia lõpmatult taastuv energiaallikas. Lõpuks saavad fossiilkütused, taastumatud energiaallikad, otsa ja maailm peab pöörduma taastuvate energiaallikate, näiteks päikese- ja tuuleenergia poole. Uute päikesetehnoloogiate arenedes päikesepaneelide kulud vähenevad, samal ajal kui nende efektiivsus suureneb. Päikesepaneelid suudavad päikesevalgust otse elektrienergiaks muuta.
Funktsioon
Kui päikese footonid löövad fotoelementi, vabanevad fotogalvaanilisest elemendist elektronid, teatas Ameerika Ühendriikide energeetikaministeerium. Need elektronid liiguvad fotogalvaanilise elemendi pinna suunas, mis tekitab raku tagumise ja esipinna vahel tasakaalu rikkumise. See loob potentsiaalse pinge, mis sarnaneb aku vastaskülgedega. Kui need kaks pinda on ühendatud välise koormuse kaudu nagu seade, tekib elektrienergia.
Suurus
Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel võivad üksikute voltaalkennide läbimõõt olla vahemikus 0,5 kuni 4 tolli.
Puudused
Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel on päikesepaneelide elektri tootmiseks kasutamise puuduseks see, et päikesekiirgus, mis jõuab maakera pinnale, pole ühtlane. Päikese poolt maapinnale tarnitud energia hulk sõltub aastaajast, kellaajast ja ilmastikutingimustest. Päikeseenergiat on raske salvestada, mis esitab veel ühe väljakutse. Teine puudus on see, et märkimisväärse hulga energia kogumiseks tuleb ehitada suured päikesepaneelide alad.
Eelised
Üks eeliseid päikesepaneelide kasutamisel elektri tootmiseks on see, et Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel pole elektri tootmiseks vaja suuri koguseid mehaanilisi generaatoreid. Fossiilkütuste kasutamisel on vaja suuri generaatoreid. Päikesepaneelide süsteeme on samuti lihtne kiiresti paigaldada ja nende suurus võib erineda. Peamine eelis päikesepaneelide kasutamisest elektri tootmiseks on see, et energiat toodetakse ilma süsinikdioksiidi heitmeid eraldamata.
Ajalugu
Esimesed fotogalvaanilised süsteemid töötasid 1954. aastal välja Bell Telephone'i teadlased, teatas Ameerika Ühendriikide energeetikaministeerium. Alates 1950. aastate lõpust kasutati NASA kosmosesatelliitide toitmiseks fotogalvaanilisi elemente. Varsti pärast seda kasutati fotogalvaanelemente väikeste esemete, näiteks kellade ja kalkulaatorite toitmiseks.
Naljakas fakt
Ühe tunniga maa peale langev päikeseenergia kogus on suurem kui inimese kogu aasta jooksul tarbitav energiahulk, kirjutab Pnas.org.