CUM GENERĂ CELULE FOTOVOLTAICE ELECTRICITATE

Înainte de a instala o tehnologie necunoscută pe acoperiș, este important să vă familiarizați cel puțin cu elementele de bază ale funcționării acesteia. O celulă fotovoltaică (PV), sau așa-numita celulă solară, este o tehnologie de captare a energiei care transformă energia solară în electricitate utilă printr-un proces numit efect fotovoltaic. Când lumina strălucește pe o celulă fotovoltaică, acea lumină poate fi reflectată, absorbită sau poate trece direct prin celulă. Celula fotovoltaică este compusă din material semiconductor; „semi” înseamnă că poate conduce electricitatea mai bine decât un izolator, dar nu la fel de bine ca un conductor bun precum un metal. Există mai multe materiale semiconductoare diferite utilizate în celulele fotovoltaice.

Acum vă puteți întreba care este diferența dintre panourile solare și celulele solare? Și din ce sunt fabricate panourile solare? Distincția este destul de simplă. Panourile solare sunt fabricate din mai multe celule solare. Celulele solare acționează ca un fel de elemente constitutive ale panourilor solare, jucând un rol cheie în efectul fotovoltaic.

Acum că știți ce sunt celulele fotovoltaice, haideți să vedem cum funcționează acestea. Când semiconductorul este expus la lumină, acesta absoarbe energia luminii și o transferă electronilor, particulele încărcate negativ din material. Această energie suplimentară permite particulelor să curgă prin material sub formă de curent electric. Mișcarea electronilor, care poartă o sarcină negativă, către suprafața frontală a celulei fotovoltaice, creează un dezechilibru al sarcinii electrice între suprafețele frontală și posterioară ale celulei. Acest dezechilibru creează un potențial de tensiune similar terminalelor negativ și pozitiv ale unei baterii. Conductorii electrici ai celulei absorb acești electroni. Când conductorii sunt conectați într-un circuit electric la o sarcină externă, de exemplu, o baterie, electricitatea circulă prin circuit.

O caracteristică importantă a semiconductorilor fotovoltaici este distanța dintre banda de valență a electronilor și banda de conducție, care indică ce lungimi de undă ale luminii poate absorbi și converti materialul în energie electrică. Dacă intervalul de bandă al semiconductorului se potrivește cu lungimile de undă ale luminii care strălucește pe celula fotovoltaică, atunci acea celulă poate utiliza eficient toată energia disponibilă.

Care sunt principalele avantaje ale energiei solare? Energia solară este sustenabilă, regenerabilă și, datorită faptului că sursa este soarele, este foarte greu de epuizat. Pe măsură ce costul utilizării energiei solare pentru producerea de electricitate scade în fiecare an, mulți proprietari de case trec din ce în ce mai mult la energia solară. Acum, există peste un milion de instalații solare în întreaga țară. Mai jos sunt prezentate beneficii suplimentare ale trecerii la electricitatea solară.

Un sistem solar electric oferă o oportunitate pentru oricine dorește să reducă facturile lunare la utilități și să facă o investiție pe termen lung, cu risc scăzut. Randamentele financiare și facturile lunare mai mici la utilități sunt stimulente majore pentru trecerea la energia solară. Economiile exacte pe care le veți vedea cu energia solară depind de următoarele:

• Dimensiunea sistemului de energie solară
• Dacă achiziționați sau închiriați sistemul
• Consumul de energie
• Numărul de ore de lumină solară zilnică
• Dimensiunea și unghiul acoperișului
• Prețurile locale la electricitate

Poate părea evident, dar faptul că fiecare zonă a Pământului primește lumină solară într-o măsură mai mare sau mai mică oferă un dublu avantaj. În primul rând, lumina soarelui este o sursă de energie care poate fi utilizată oriunde pe planetă și ajunge chiar și în locuri fără infrastructură sau conexiuni: prin urmare, în zonele rurale izolate, locuri îndepărtate sau greu accesibile, soarele este întotdeauna o opțiune. În plus, datorită disponibilității luminii solare, energia solară poate fi utilizată de gospodăriile individuale fără a depinde de alte gospodării. Acest lucru este foarte dificil de implementat pentru alte surse de energie regenerabilă, cum ar fi vântul. Odată transformată în electricitate, energia solară este foarte ușor de transportat. Aceasta înseamnă că pot fi generate cantități uriașe de electricitate în ferme solare mari, probabil în zonele Pământului cu cele mai ridicate niveluri de lumină solară, cum ar fi centura ecuatorială.

Energia fotovoltaică produce energie în principal la mijlocul zilei, dar datorită sistemelor de stocare mai mari, mai eficiente și mai fiabile, sau bateriilor, energia poate fi stocată și utilizată mai târziu, când soarele nu mai strălucește. Deși pot exista diferențe între țări, energia solară, în special acolo unde se utilizează tehnologia fotovoltaică pentru a o genera, poate fi transferată direct în rețeaua electrică. Acest lucru creează o posibilitate pentru comunitățile energetice și permite persoanelor fizice și întreprinderilor să trimită pe piață surplusul de energie pe care îl produc, garantând că energia nu va fi irosită, iar individul economisește în continuare bani.

Panoul solar se depreciază cel mai mult în primul an de utilizare. Aceasta înseamnă că, până în primul an, longevitatea panoului scade cu 10%. Cu toate acestea, o dată la doi ani, scade la 0,4% pe an. Multe companii, inclusiv LEDVANCE, pot garanta apoi 15 până la 20 de ani de utilizare garantată a panourilor. În ceea ce privește întreținerea, panourile trebuie curățate mai puțin des și necesită doar o frecare minimă. Având o durată de viață de aproximativ 20 de ani, este foarte probabil ca acestea să fie înlocuite în casă de către o generație viitoare.

Acum că știți ce sunt celulele fotovoltaice, din ce sunt fabricate și ce rol joacă în procesul fotovoltaic, sunteți cu un pas mai aproape de instalarea panourilor. Sperăm că v-am oferit suficiente informații, dar dacă încă mai căutați, nu ezitați să ne contactați sau să consultați secțiunea noastră de Întrebări Frecvente.