Billede venligst udlånt af Gray.
strålingen fra solen er en uudtømmelig energikilde. Heldigvis har forskere allerede udviklet et middel til at udnytte solens kraft til at omdanne den til nyttig, stor og ren energi. Det er det bedste alternativ til fossile brændstoffer i betragtning af dets overflod, fornyelighed og fordele, og det spiller derfor en meget vigtig rolle i energiindustriens fremtid over hele verden.
i modsætning til hvad de fleste mennesker tror, kræver udnyttelse af solens kraft ikke store solfarme. Faktisk kan folk udnytte solens kraft og omdanne den til elektricitet ved hjælp af solpaneler på taget. Når fotonerne–energi fra sollys-rammer solcellepanelet på taget, konverterer solpanelet fotonerne til elektroner med jævnstrøm (DC) elektricitet. Jævnstrøm elektricitet kan strømme ud til El sikkerhedsanordninger. Solpaneler på taget leveres også med omformere, der konverterer jævnstrøm til vekselstrøm (AC), som bruges af mange enheder og husholdningsapparater som computer, fjernsyn og endda vaskemaskiner.
solcelleanlæg
solcellepaneler på taget er afhængige af solcellernes evne til at udnytte solens energi og konvertere den til elektricitet. Det er en lille, firkantet halvleder, der er lavet af ledende materialer såsom silicium. Når sollys rammer solcellerne, inducerer det kemiske reaktioner, der frigiver elektronerne, hvilket genererer elektrisk strøm. De fleste solcellepanelceller på taget kaldes fotovoltaiske celler, som også findes i små apparater som regnemaskiner.
de vigtigste komponenter i en fotovoltaisk celle er lagene af halvledermaterialerne, der er lavet af doterede siliciumkrystaller. Bundlaget af de fotovoltaiske celler er fyldt med bor, der binder sig til siliciumet for at skabe en positiv ladning. Det øverste lag er doteret med fosfor for at skabe den negative ladning. Overfladen mellem de to lag kaldes P-n-krydset, og bevægelsen af denne overflade producerer det elektriske felt.
når sollys rammer cellerne, banker fotoner elektronerne løs på begge lag. Da de to lag kommer med modsatte ladninger, resulterer det i strømmen af elektron. Imidlertid forhindrer det elektriske felt ved P-n-krydset strømmen af energien andetsteds; således er et eksternt kredsløb nødvendigt for at tilvejebringe en sti, som elektronerne kan bevæge sig.
typer af fotovoltaiske celler
de fleste fotovoltaiske cellesystemer indeholder små firkantede celler, der har en gennemsnitlig størrelse på fire inches. Individuelle celler genererer meget lidt strøm, således kommer solpaneler på taget normalt i grupper af solceller kaldet moduler, som derefter er indkapslet i plast eller glas for at beskytte dem mod vejrelementer. Nedenfor er de tre grundlæggende typer solceller, der bruges i solpaneler på taget.
Billede venligst udlånt af Andreas Glaser på
enkeltkrystallceller: Disse typer solceller er lavet i lange cylindre og skæres i sekskantede eller runde skiver. Denne type solcelle producerer celler med høj effektivitet, hvilket gør dem dyrere end de andre typer solceller. Installation af dem kan øge effektiviteten af dit hjem for så meget som 30%. Denne type solcelle udgør 29% af det globale marked.
polykrystallinske celler: disse er lavet af smeltet silicium, der støbes i ingots og derefter skåret i små firkanter. Omkostningerne ved at producere denne solcelle er lavere, men effektiviteten er også lavere end enkeltkrystalceller med så meget som 15%. Da firkanterne er små, kan de pakkes tæt sammen ganske let for at øge energiproduktionen
amorft silicium: med denne type solcelle sprøjtes silicium på glas-eller metaloverfladen i tynde film, således er produktionen af sådanne solceller den billigste af alle tre. Så igen, det resulterer i en meget lav effektivitet på omkring 5%.
krav til solpaneler på taget
solpaneler på taget påvirkes ikke af vejrelementer som lufttemperatur og snedække. Der er dog to krav, som PV-celler har brug for for effektivt at udnytte energien fra solen. Et solcellepanel på taget skal have en uhindret adgang til solens stråler for at udnytte solens energi effektivt. Så enhver tilstedeværelse af skygge kan reducere produktionen af solpanelcellerne. Sørg for, at du placerer den på østsiden af dit tag. Det bør ikke være i nærheden af nogen høje strukturer, der kan producere skygger, når solen bevæger sig hele dagen.
et andet krav ved installation af solpaneler på taget er størrelsen. Størrelsen på PV-systemet afhænger af størrelsen på dit tag, den mængde energi, du vil generere, og hvor meget du er villig til at bruge.