Как вырабатывается солнечная энергия?

•••Гюнтер Гуни / iStock / Getty Images

Для выработки солнечной энергии фотоны, излучаемые Солнцем на Землю, должны быть собраны, преобразованы в пригодный для использования формат и затем доставлены в электронное устройство или в электрическую сеть. Массивы фотоэлементов обычно используются для сбора солнечной энергии и преобразования ее в электричество. Инвертор используется для преобразования электроэнергии от фотоэлектрической батареи в формат, который можно использовать для питания большинства устройств и обеспечения постоянного уровня напряжения. Наконец, мощность может подаваться в электрическую сеть или непосредственно в дом, офис или другое место для немедленного использования. Кроме того, некоторые системы также могут перемещать массив ячеек, чтобы они оставались в лучшем положении для сбора солнечной энергии.

•••мудборд / мудборд / Getty Images

Фотовольтаические (ФЭ) массивы представляют собой группы фотоэлементов, соединенных вместе для обеспечения большей энергии, чем может обеспечить один элемент. Фотоэлементы изготовлены из специально обработанного кремния, поэтому материал имеет положительную и отрицательную стороны, что позволяет передавать электричество. Затем ячейка присоединяется к нескольким другим ячейкам с помощью металлических соединителей; эта группа ячеек соединена с рамой для поддержки, образуя фотоэлектрический модуль. Модули соединяются вместе, образуя фотоэлектрическую матрицу с одним электрическим выходом, который можно подключить к остальной системе.

•••Софи Джеймс / iStock / Getty Images

Солнечная энергия, генерируемая фотоэлектрической батареей, представляет собой электричество постоянного тока (DC), которое не может использоваться многие электронные устройства или возвращенные в электрическую сеть, потому что они используют переменный ток (AC) мощность. Кроме того, солнечные батареи не генерируют постоянное количество энергии из-за изменений количества света, попадающего на фотоэлектрические элементы. Инвертор и трансформатор исправляют эти проблемы, изменяя количество и тип электроэнергии, подаваемой системой. Инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока, которая может использоваться другими электрическими системами, и обеспечивает постоянный уровень напряжения, подаваемого системой.

•••Зоонар РФ / Зоонар / Getty Images

Поскольку количество энергии, вырабатываемой фотоэлементами, напрямую связано с количеством солнечного света, падающего на их мощность солнечной энергетической системы зависит от положения фотоэлектрической батареи по отношению к солнце. Чтобы максимизировать эффективность системы генерации, можно использовать солнечные трекеры и контроллеры массивов. Солнечный трекер будет следить за положением солнца с помощью световых датчиков; Контроллеры могут перемещать фотоэлектрические массивы в зависимости от выходного сигнала солнечного трекера, обеспечивая выработку максимально возможного количества солнечной энергии.

•••Fortish / iStock / Getty Images

Как только электричество, вырабатываемое фотоэлектрической антенной, было преобразовано в пригодный для использования формат, его можно использовать для питания электрических устройств. Систему производства солнечной энергии можно установить таким образом, чтобы мощность подавалась непосредственно на любые электрические устройства, к которым она подключена, или она может быть подключена параллельно с электрической сетью.