obrázek se svolením Gray Watson na Wikimedia Commons.
záření ze Slunce je nevyčerpatelným zdrojem energie. Naštěstí vědci již vyvinuli prostředek, jak využít sílu slunce k jeho přeměně na užitečnou, obrovskou a čistou energii. Je to nejlepší alternativa k fosilním palivům vzhledem k jeho hojnosti, obnovitelnosti a výhodám, a proto hraje velmi důležitou roli v budoucnosti energetického průmyslu po celém světě.
na rozdíl od toho, co si většina lidí myslí, využití síly slunce nevyžaduje velké solární farmy. Ve skutečnosti lidé mohou využít sílu slunce a přeměnit ji na elektřinu pomocí střešních solárních panelů. Když fotony-energie ze slunečního světla-zasáhne střešní solární panel, solární panel převádí fotony na elektrony stejnosměrného proudu (DC) elektřiny. Stejnosměrná elektřina může proudit do elektrických bezpečnostních zařízení. Střešní solární panely také přicházejí s měniči, které přeměňují stejnosměrný proud elektřiny na střídavý proud (AC), který je používán mnoha zařízeními a domácími spotřebiči, jako jsou počítače, televizory a dokonce i pračky.
solární systém využití energie
střešní solární panely spoléhají na schopnost solárních článků využít energii Slunce a převést ji na elektřinu. Jedná se o malý, čtvercový polovodič, který je vyroben z vodivých materiálů, jako je křemík. Když sluneční světlo zasáhne solární články, vyvolává chemické reakce, které uvolňují elektrony, čímž generují elektrický proud. Většina střešních solárních panelů se nazývá fotovoltaické články, které se také nacházejí v malých zařízeních, jako jsou kalkulačky.
nejdůležitějšími složkami fotovoltaického článku jsou vrstvy polovodičových materiálů, které jsou vyrobeny z dopovaných křemíkových krystalů. Spodní Vrstva fotovoltaických článků je naložena borem, který se váže s křemíkem, aby vytvořil kladný náboj. Horní vrstva je dopována fosforem, aby se vytvořil záporný náboj. Povrch mezi oběma vrstvami se nazývá p-N křižovatka a pohyb tohoto povrchu vytváří elektrické pole.
jakmile sluneční světlo zasáhne buňky, fotony srazí elektrony uvolněné na obou vrstvách. Protože obě vrstvy přicházejí s opačnými náboji, vede to k toku elektronu. Elektrické pole na křižovatce P-N však brání toku energie jinde; proto je nutný vnější obvod, aby poskytl cestu elektronům k cestování.
typy fotovoltaických článků
většina systémů fotovoltaických článků obsahuje malé čtvercové články, které mají průměrnou velikost čtyř palců. Jednotlivé články generují velmi málo energie, takže střešní solární panely obvykle přicházejí ve skupinách fotovoltaických článků nazývaných moduly, které jsou pak uzavřeny v plastu nebo skle, aby je chránily před povětrnostními vlivy. Níže jsou uvedeny tři základní typy solárních článků používaných ve střešních solárních panelech.
obrázek se svolením Andrewa Glasera na Wikimedia Commons.
Jednokrystalové články: Tyto typy solárních článků jsou vyráběny v dlouhých válcích a jsou rozřezány na šestihranné nebo kulaté destičky. Tento typ solárních článků produkuje vysoce účinné články, což je činí dražšími než ostatní typy fotovoltaických článků. Jejich instalace může zvýšit efektivitu vašich domovů až o 30%. Tento typ solárních článků zahrnuje 29% globálního trhu.
Polykrystalické buňky: jsou vyrobeny z roztaveného křemíku, který se odlévá do ingotů a poté se krájí na malé čtverečky. Náklady na výrobu tohoto solárního článku jsou nižší, ale účinnost je také nižší než monokrystalové články až o 15%. Vzhledem k tomu, že čtverce jsou malé, mohou být poměrně snadno zabaleny těsně k sobě, aby se zvýšila produkce energie
amorfní křemík: u tohoto typu solárních článků se křemík stříká na skleněný nebo kovový povrch v tenkých vrstvách, takže výroba takových solárních článků je nejméně nákladná ze všech tří. Pak to opět vede k velmi nízké účinnosti asi 5%.
požadavky střešních solárních panelů
střešní solární panely nejsou ovlivněny povětrnostními prvky, jako je teplota vzduchu a sněhová pokrývka. Existují však dva požadavky, které FV články potřebují, aby bylo možné efektivně využít energii ze slunce. Střešní solární panel musí mít neomezený přístup k paprskům slunce, aby efektivně využil sluneční energii. Takže jakákoli přítomnost stínu může snížit výkon článků solárních panelů. Ujistěte se, že jej umístíte na východní stranu střechy. Nemělo by to být v blízkosti žádné vysoké struktury, které by mohly vytvářet stíny, jak se slunce pohybuje po celý den.
dalším požadavkem při instalaci střešních solárních panelů je velikost. Velikost FV systému závisí na velikosti vaší střechy, množství energie, kterou chcete generovat a kolik jste ochotni utratit.