ソーラーパネルはどのように電気を生成しますか？

米国エネルギー省によると、ソーラーパネルは太陽電池を使用して電気を生成します。 化石燃料とは異なり、太陽エネルギーは無限に再生可能なエネルギー源です。 最終的には、再生不可能なエネルギー源である化石燃料が枯渇し、世界は太陽光や風力などの再生可能エネルギー源に目を向ける必要があります。 新しいソーラー技術が開発されるにつれて、ソーラーパネルのコストは減少し、効率は向上しています。 ソーラーパネルは、太陽光を直接電気エネルギーに変換することができます。

米国エネルギー省によると、太陽からの光子が太陽電池に当たると、電子が太陽電池から放出されます。 これらの電子は太陽電池の表面に向かって移動し、セルの背面と前面の間に電荷の不均衡を生じさせます。 これにより、バッテリーの両端と同様の電位が発生します。 これらの2つの表面が電化製品のような外部負荷を介して接続されている場合、電気が生成されます。

米国エネルギー省によると、単一のボルタ電池のサイズは、直径0.5〜4インチの範囲です。

米国エネルギー省によると、ソーラーパネルを使用して発電することの欠点の1つは、地球の表面に到達する太陽​​光の量が一定していないことです。 太陽から地球の表面に供給されるエネルギーの量は、時期、時間帯、気象条件によって異なります。 太陽エネルギーは貯蔵が難しく、別の課題があります。 もう1つの欠点は、大量のエネルギーを収集するために、ソーラーパネルの広い領域を構築する必要があることです。

米国エネルギー省によると、ソーラーパネルを使用して発電する利点の1つは、発電にかさばる機械式発電機が必要ないことです。 化石燃料を使用する場合、大型の発電機が必要です。 ソーラーパネルシステムは、すばやく設置するのも簡単で、サイズもさまざまです。 ソーラーパネルを使用して電力を生成する主な利点は、炭素排出を放出せずにエネルギーが生成されることです。

米国エネルギー省によると、最初の太陽光発電システムは、ベル電話の研究者によって1954年に開発されました。 1950年代後半から、NASA宇宙衛星に電力を供給するために太陽電池が使用されました。 その後すぐに、太陽電池が時計や電卓などの小物に電力を供給するために使用されました。

Pnas.orgによると、1時間で地球に降り注ぐ太陽エネルギーの量は、人間が1年間に消費するエネルギーの量よりも多くなります。