bild med tillstånd av Gray Watson på Wikimedia Commons.
strålningen från solen är en outtömlig energikälla. Lyckligtvis har forskare redan utvecklat ett sätt att utnyttja solens kraft för att omvandla den till användbar, stor och ren energi. Det är det bästa alternativet till fossila bränslen med tanke på dess överflöd, förnybarhet och fördelar, så det spelar en mycket viktig roll i energiindustrins framtid över hela världen.
i motsats till vad de flesta tror, kräver inte att man utnyttjar solens kraft stora solparker. Faktum är att människor kan utnyttja solens kraft och förvandla den till El genom att använda solpaneler på taket. När fotonerna–energi från solljus-träffar solpanelen på taket omvandlar solpanelen fotonerna till elektroner med likström (DC) elektricitet. Likström kan strömma ut till elsäkerhetsanordningar. Solpaneler på taket kommer också med växelriktare som omvandlar likström till växelström (AC) som används av många enheter och hushållsapparater som dator, TV-apparater och till och med tvättmaskiner.
solenergisystem
solpaneler på taket är beroende av solcellernas förmåga att utnyttja solens energi och omvandla den till El. Det är en liten, fyrkantig halvledare som är tillverkad av ledande material som kisel. När solljus träffar solcellerna inducerar det kemiska reaktioner som släpper ut elektronerna och därmed genererar elektrisk ström. De flesta solpanelceller på taket kallas fotovoltaiska celler som också finns i små apparater som miniräknare.
de viktigaste komponenterna i en fotovoltaisk cell är lagren av halvledarmaterialen som är gjorda av dopade kiselkristaller. Det nedre lagret av de fotovoltaiska cellerna är belastat med bor som binds med kisel för att skapa en positiv laddning. Toppskiktet dopas med fosfor för att skapa den negativa laddningen. Ytan mellan de två skikten kallas P – n-korsningen och rörelsen på denna yta producerar det elektriska fältet.
när solljuset träffar cellerna slår fotoner elektronerna lös på båda skikten. Eftersom de två skikten kommer med motsatta laddningar resulterar det i elektronflödet. Det elektriska fältet vid PN-korsningen förhindrar emellertid flödet av energin någon annanstans; således är en extern krets nödvändig för att ge en väg för elektronerna att resa.
typer av fotovoltaiska celler
de flesta fotovoltaiska cellsystem innehåller små fyrkantiga celler som har en genomsnittlig storlek på fyra tum. Enskilda celler genererar väldigt lite kraft, så solpaneler på taket kommer vanligtvis i grupper av PV-celler som kallas moduler som sedan är inneslutna i plast eller glas för att skydda dem mot väderelement. Nedan finns de tre grundläggande typerna av solceller som används i solpaneler på taket.
bild med tillstånd av Andrew Glaser på Wikimedia Commons.
Enkristallceller: Dessa typer av solceller är gjorda i långa cylindrar och skärs i sexkantiga eller runda skivor. Denna typ av solceller producerar högeffektiva celler, vilket gör dem dyrare än de andra typerna av fotovoltaiska celler. Installera dem kan öka effektiviteten i ditt hem för så mycket som 30%. Denna typ av solceller utgör 29% av den globala marknaden.
polykristallina celler: dessa är gjorda av smält kisel som gjuts i göt och sedan skivas i små rutor. Kostnaden för att producera denna solcell är lägre, men effektiviteten är också lägre än enkristallceller med så mycket som 15%. Eftersom kvadraterna är små kan de packas tätt ihop ganska enkelt för att öka energiproduktionen
Amorft kisel: med denna typ av solcell sprutas kisel på glas-eller metallytan i tunna filmer, så produktionen av sådana solceller är den billigaste av alla tre. Därefter resulterar det till en mycket låg effektivitet på cirka 5%.
krav på solpaneler på taket
solpaneler på taket påverkas inte av väderelement som lufttemperatur och snötäcke. Det finns dock två krav som PV-celler behöver för att effektivt utnyttja energin från solen. En solpanel på taket måste ha fri tillgång till solens strålar för att utnyttja solens energi effektivt. Så, någon närvaro av skugga kan minska produktionen av solpanelcellerna. Se till att du placerar den på östra sidan av ditt tak. Det borde inte vara nära några höga strukturer som kan producera skuggor när solen rör sig hela dagen.
ett annat krav vid installation av solpaneler på taket är storleken. Storleken på PV-systemet beror på storleken på ditt tak, mängden energi som du vill generera och hur mycket du är villig att spendera.