Hoe wordt zonne-energie opgewekt?

•••Guenter Guni/iStock/Getty Images

Om zonne-energie op te wekken, moeten de fotonen die van de zon naar de aarde worden uitgestraald, worden opgevangen, omgezet in een bruikbaar formaat en vervolgens worden afgeleverd aan een elektronisch apparaat of het elektriciteitsnet. Arrays van fotovoltaïsche cellen worden normaal gesproken gebruikt om de energie van de zon op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Een omvormer wordt gebruikt om de elektriciteit van de fotovoltaïsche array om te zetten in een formaat dat kan worden gebruikt om de meeste apparaten van stroom te voorzien en ervoor te zorgen dat het spanningsniveau consistent is. Ten slotte kan de stroom worden geleverd aan het elektriciteitsnet of direct aan een woning, bedrijf of andere locatie voor direct gebruik. Sommige systemen hebben ook de mogelijkheid om de reeks cellen te verplaatsen, zodat ze in de beste positie blijven om zonne-energie op te vangen.

•••moodboard/moodboard/Getty Images

Fotovoltaïsche (PV) arrays zijn groepen PV-cellen die met elkaar zijn verbonden om meer energie te leveren dan een enkele cel zou kunnen leveren. PV-cellen zijn gemaakt van speciaal behandeld silicium dat zo gemaakt is dat het materiaal een positieve en een negatieve kant heeft, waardoor het elektriciteit kan overbrengen. De cel wordt vervolgens met metalen connectoren aan verschillende andere cellen bevestigd; die groep cellen is ter ondersteuning verbonden met een frame, waardoor een PV-module ontstaat. De modules zijn met elkaar verbonden om een ​​PV-array te maken met een enkele elektrische uitgang die kan worden aangesloten op de rest van het systeem.

•••Sophie James/iStock/Getty Images

De zonne-energie die wordt gegenereerd door de PV-array is gelijkstroom (DC) elektriciteit, die niet kan worden gebruikt door: veel elektronische apparaten of teruggestuurd naar het elektriciteitsnet omdat ze wisselstroom (AC) gebruiken macht. Zonnepanelen genereren ook geen consistente hoeveelheid stroom vanwege variaties in de hoeveelheid licht die op de PV-cellen valt. De omvormer en transformator corrigeren deze problemen door de hoeveelheid en het type elektrisch vermogen dat door het systeem wordt geleverd te wijzigen. De omvormer zet gelijkstroom om in wisselstroom die door andere elektrische systemen kan worden gebruikt en zorgt ervoor dat het door het systeem geleverde spanningsniveau constant is.

•••Zoönar RF/Zoonar/Getty Images

Aangezien de hoeveelheid energie die door PV-cellen wordt opgewekt, rechtstreeks verband houdt met de hoeveelheid zonlicht, hen, wordt de output van een zonne-energiesysteem beïnvloed door de positie van de PV-array ten opzichte van de zon. Om de efficiëntie van het opwekkingssysteem te maximaliseren, kunnen een solartracker en arraycontrollers worden gebruikt. De solar tracker volgt de stand van de zon door middel van lichtsensoren; de controllers kunnen de PV-arrays verplaatsen op basis van de output van de solar tracker, zodat de hoogst mogelijke hoeveelheid zonne-energie wordt opgewekt.

•••Forish/iStock/Getty Images

Zodra de door de PV-generator opgewekte elektriciteit is omgezet in een bruikbaar formaat, kan deze worden gebruikt om elektrische apparaten van stroom te voorzien. Het zonne-energieopwekkingssysteem kan zo worden geïnstalleerd dat de stroom rechtstreeks wordt geleverd aan alle elektrische apparaten waarop het is aangesloten of dat parallel met het elektriciteitsnet kan worden aangesloten.