Jak generowana jest energia słoneczna?

•••Guenter Guni/iStock/Getty Images

Aby wytworzyć energię słoneczną, fotony wypromieniowane ze słońca na ziemię muszą zostać zebrane, przetworzone na użyteczny format, a następnie dostarczone do urządzenia elektronicznego lub sieci elektrycznej. Macierze ogniw fotowoltaicznych są zwykle używane do zbierania energii słonecznej i przekształcania jej w energię elektryczną. Falownik służy do przekształcania energii elektrycznej z układu fotowoltaicznego na format, który może być używany do zasilania większości urządzeń i zapewnienia stałego poziomu napięcia. Wreszcie energia może być dostarczana do sieci elektrycznej lub bezpośrednio do domu, firmy lub innej lokalizacji do natychmiastowego użycia. Ponadto niektóre systemy mają również możliwość poruszania szeregiem ogniw, dzięki czemu pozostają one w najlepszej pozycji do gromadzenia energii słonecznej.

•••moodboard/moodboard/Getty Images

Macierze fotowoltaiczne (PV) to grupy ogniw fotowoltaicznych połączonych ze sobą w celu dostarczenia większej ilości energii, niż mogłoby dostarczyć pojedyncze ogniwo. Ogniwa fotowoltaiczne są wykonane ze specjalnie obrobionego krzemu, dzięki czemu materiał ma stronę dodatnią i ujemną, dzięki czemu może przenosić energię elektryczną. Komórka jest następnie przyłączona do kilku innych komórek za pomocą metalowych łączników; ta grupa ogniw jest połączona z ramą w celu wsparcia, tworząc moduł fotowoltaiczny. Moduły są ze sobą połączone, tworząc zestaw fotowoltaiczny z jednym wyjściem elektrycznym, które można podłączyć do reszty systemu.

•••Sophie James/iStock/Getty Images

Energia słoneczna generowana przez panel fotowoltaiczny jest prądem stałym (DC), który nie może być wykorzystany przez wiele urządzeń elektronicznych lub wróciło do sieci elektrycznej, ponieważ używają prądu przemiennego (AC) moc. Ponadto panele słoneczne nie generują stałej ilości energii ze względu na różnice w ilości światła uderzającego w ogniwa fotowoltaiczne. Falownik i transformator korygują te problemy, modyfikując ilość i rodzaj energii elektrycznej dostarczanej przez system. Falownik przetwarza prąd stały na prąd przemienny, który może być wykorzystany przez inne układy elektryczne i zapewnia stały poziom napięcia dostarczanego przez układ.

•••Zoonar RF/Zoonar/Getty Images

Ponieważ ilość energii generowanej przez ogniwa fotowoltaiczne jest bezpośrednio związana z ilością padającego światła słonecznego ich, na moc wyjściową systemu energii słonecznej ma wpływ położenie panelu fotowoltaicznego w stosunku do słońce. Aby zmaksymalizować wydajność systemu wytwarzania, można zastosować tracker słoneczny i kontrolery macierzy. Solar tracker będzie śledzić pozycję słońca za pomocą czujników światła; sterowniki mogą przesuwać panele fotowoltaiczne w oparciu o dane wyjściowe z trackera słonecznego, zapewniając generowanie możliwie największej ilości energii słonecznej.

•••Fortish/iStock/Getty Images

Gdy energia elektryczna generowana przez panel fotowoltaiczny zostanie przekształcona w użyteczny format, może być wykorzystana do zasilania urządzeń elektrycznych. System wytwarzania energii słonecznej może być zainstalowany tak, aby energia była dostarczana bezpośrednio do dowolnych urządzeń elektrycznych, do których jest podłączony lub może być podłączony równolegle do sieci elektrycznej.