Как работят соларните клетки?

Вероятно сте виждали калкулатори със соларни клетки, които не се нуждаят от батерии и дори нямат бутон за изключване. Стига да има светлина, те работят вечно.

Може би сте виждали и по-големи соларни панели, захранващи стълбове на уличното осветление или информационни табели по главните пътища на страната. Въпреки, че не са толкова масови, колкото калкулаторите, те са там и не е трудно да ги забележите, стига да знаете къде да гледате. Спомнете си за снимките на космически сателити със соларни панели, чрез които си осигуряват нужното електричество.

Трябва да сте чували за “соларната революция” на последните 20 години. Идеята, че някой ден всички ще ползваме безплатна електрическа енергия от слънцето е доста примамлива. През хубав слънчев ден, слънцето изпраща около 1000 вата енергия на квадратен метър земна повърхност, която ако успеем да уловим, може да захранваме домовете и офисите си.
Фотоволтаични клетки: Превръщане на фотони в електрони

Соларните клетки, които виждаме на калкулаторите и сателитите са фотоволтаични клетки или модули (модулите са групи клетки, свързани с електрическа верига и затворени в обща рамка). Фотоволтаиците, както подсказва и самата дума (photo = светлина, voltaic = електричество), преобразуват слънчевата светлина директно в електричество и могат да захранват дома ви.

Как работят?

Фотоволтаичните клетки са изработени от специални материали, наречени полупроводници, най-популярният от които силицият. Когато светлинате попадне върху повърхността на соларната клетка, част от нея се абсорбира от полупроводниковия материал. Това означава, че енергията на абсорбираната светлина се прехвърля върху полупроводника. Енергията освобождава електроните и им позволява да се движат свободно.

Фотоволтаичните клетки имат и поне едно електрично поле, което насочва свободно движещите се електрони и формира електрически ток. Благодарение на металните пластини, монтирани от двете страни на панела, можем да извличаме генерираното електричество.

Вашият дом, захранван от слънцето

Питали ли сте се какво трябва да направите, за да снабдявате дома си с енергия от слънцето? Решението не е сложно, въпреки, че не се изчерпва с хвърлянето на покрива на няколко соларни модула.

Първо, не всеки покрив има правилната ориентация и наклон спрямо слънцето, за да се възползва максимално от неговата светлина. Статичните фотосоларни инсталации, които не следят автоматично слънцето трябва да “гледат” на юг. Наклонът също се изчислява индивидуално, за да абсорбира оптимално количество енергия през цялата година. Може да се приложи и друга ориентация, ако желаете да оптимизирате системата за производство на енергия през определен сезон или част на деня.

Модулите не трябва да са засенчени от близкостоящи сгради или дървета през целия ден и цялата година.

Ако имате сграда с незасенчен покрив с южно изложение, остава да решите колко голяма инсталация ви е нужна. Тази задача се усложнява от невъзможността да се вземе предвид метеорологичното време през годината, както и непрекъснато променящата се консумация на ток в домакинството. За щастие, метеорологичните станции дават месечни прогнози за слънчевото греене за всяка географска област, а средното ви потребление може да се проследи от последните няколко сметки за електричество.

Добре е за база да се ползва месецът с най-малко слънцегреене, за да си осигурите достатъчо електричество през цялата година.

Сигурно вече се питате какво правим, когато слънцето не грее?

Никой не би искал да има електричество само през деня или само при хубаво време, затова добитата енергия се складира в батерии. Батериите от своя страна също изискват инвестиция, но са задължителни, ако желаете автономна електрическа централа.

Другият вариант е, фотоволтаичната система да се свърже към националната електроразпределителна мрежа и да подава и неизползваното електричество. Държавата гарантира висока изкупна цена и се задължава да приеме всичката подадена енергия. Така ще разполагате с енергия винаги, ще спестите от месечните си сметки и дори ще печелите от слънчевото греене.

Какво друго ви е нужно?

Електричеството, генерирано от фотосоларните модули не е с напрежение, подходящо за ел. уредите в дома ви. Правият ток, получен от соларните панели трябва да се конвертира в променлив. За целта ще ви трябва инвертор. За пълното функциониране на соларната система се инсталират също и проводници, ел. табло, мълниезащита и самите соларни модули.
След като се инсталира, фотосоларната система почти не се нуждае от поддръжка и доставя чиста, зелена енергия минимум 20 години.

Източник: http://otosolar.com/

Свързани теми

• Sinphonia на Apell
• Лукс от Лувъра
• Камък или тапет? Или и двете?
• Триковете на Фън Шуй за дома
• Различна визия с каучук?