Fotovoltaice, adică energia spațială.
Înainte de a scrie despre tipurile de instalații, tipuri de module fotovoltaice, selecția puterii etc., câteva cuvinte despre ce este fotovoltaicul. Cu noi vei afla cum este posibil ca: soare + panouri fotovoltaice = electricitate in priza.
Aceasta va fi cea mai științifică intrarea noastră, dar nu există plictiseală.
Continut:
SRE, adică surse regenerabile de energie.
Cea mai simplă explicație a modului în care fotovoltaica generează electricitate în prize.
În acest capitol întâlnim un super-erou numit Photon.
Revizuirea fizicii și chimiei, adică puțin mai multe despre procesele fotovoltaice și energia fotonului.
Soarele – cea mai fiabilă sursă de energie regenerabilă.
Fotovoltaica este inclusă în sursele de energie regenerabilă, adică sursele de energie regenerabilă. Am scris despre avantajele energiei regenerabile în „SRE, adică energia verde de mâine”. Să ne amintim doar că acest tip de surse de energie:
sunt nelimitate și disponibile public (natura),
inepuizabil,
nu au un impact negativ asupra mediului (sunt ecologice),
– nu produce gaze de evacuare,
– nu generează deșeuri,
nu necesită scumpe și emit cantități uriașe de CO2 (dioxid de carbon):
– exploatare (exploatare),
– transport.
Numele fotovoltaic în sine provine de la o combinație a cuvintelor phos (lumină) și volt (tensiune).
Ce este fotovoltaica și cum funcționează, adică energia care „cade din cer”.
Proiectarea unei instalații fotovoltaice (fotovoltaice) este complicată, spre deosebire de principiile de funcționare a acesteia. Deci, pe ce se bazează fotovoltaica?
O versiune simplificată (pentru profani) a originii energiei electrice din fotovoltaică. Fotovoltaica se bazează pe Soare și implică conversia (conversia) energiei solare în energie electrică. Acest lucru se întâmplă în următoarele etape.
Fotonii de la soare (în curând mai multe despre micii eroi) cad pe (cel mai des) celule fotovoltaice de siliciu.
Electronii sunt puși în mișcare, producând curent continuu.
Datorită invertoarelor (mai mult pe invertoare într-un moment), curentul continuu este transformat în curent alternativ (curgând în prize).
Nu devine mai simplu decât atât. 😊 De aceea fotovoltaica este un „miracol” pentru că produce energie electrică:
din combustibil gratuit,
fără a emite gaze cu efect de seră și nu provoacă efecte secundare sub formă de deșeuri,
fara interventia ta,
în tăcere și ani de zile.
Cosmos total, adică un super-erou direct de la Soare.
Pentru ca magia să se întâmple, panourile fotovoltaice nu sunt suficiente. Este nevoie de un foton cosmic (la propriu) (un exemplu perfect al faptului că nu orice erou poartă o pelerină). Fotonul, unitatea minimă de lumină și energie solară, este trecutul și viitorul. Trecutul, pentru că are miliarde de ani (a fost creat în interiorul Soarelui în procesul de ciocnire a hidrogenului și heliului). Viitorul, pentru că creează electricitate curată, verde.
Care sunt proprietățile unui foton (particulă de lumină) și de ce este mai bun decât Yeti (care există, dar nimeni nu l-a văzut)? Fără un foton, nu există energie electrică din fotovoltaică, dar, mai presus de toate, nu există viață pe pământ. Este fotonul care transportă lumina și energia necesare pentru funcționarea planetei și crearea/hrănirea tuturor organismelor. Lumina soarelui pe care o vedem și o simțim nu este altceva decât un flux nesfârșit de fotoni transportați de vântul solar.
Fotonul aparține bosonilor și este un cuantum de lumină și, prin urmare, cel mai mic „purtător de interacțiuni electromagnetice” (nu are propria sa sarcină electrică). Pf… Un pic complicat, deci să simplificăm – fotonul „nu există”, adică există, dar:
nu are miros,
nu are formă,
nu are gust,
nu există culoare,
nu se aude nici un sunet.
Cu toate acestea, are kryptonite (ca Superman), ceea ce înseamnă că este indestructibil dacă nu lovește o gaură neagră. În plus, se mișcă cu viteza luminii. Primul care a emis ipoteza existenței sale a fost Albert Einstein.
Efectul fotovoltaic pentru curioși, adică câteva cuvinte despre fenomenul fotoelectric.
Acum că știți despre fotoni, să revenim la electricitatea fotovoltaică. Razele solare (fotoni) cad pe module formate din celule fotovoltaice compuse din două plachete de siliciu. Siliciul este un material semiconductor elementar și blocul de construcție al modulelor (cele mai comune) de siliciu (Si):
monocristalin,
policristalin,
(utilizat mai rar) amorf.
Schema (din cel mai mic element): doua plachete de siliciu – celule fotovoltaice – module fotovoltaice – panouri fotovoltaice – instalatie fotovoltaica.
Bine, dar cum rămâne cu această „magie” (adică de unde vine electricitatea)? Un flux de particule de lumină (raze solare) cade pe suprafața modulelor fotovoltaice. Suprafața (am menționat) este compusă din semiconductori, adică plachete de siliciu cu adaosuri de elemente care le îmbunătățesc funcționarea. Între plăci există un câmp electric reprezentat de o barieră de potențial. Fotonii excită (prin transferul de energie) electronii pasivi ai siliciului, care le preiau (absorb) energia și încep să „lucreze” (am spus mereu că trebuie doar să „împingi” pe cineva pentru a începe să lucreze). Electronul energizat „scapă” din legătura cu atomul, lăsând o „găură” de electron în atomul semiconductor. Conector P-N (+/conductori
-) creează un câmp electric, iar „găurile” care se deplasează în direcția opusă electronilor provoacă o dinamică moleculară crescută. Acest lucru duce la o diferență de tensiune electrică între straturile semiconductorului, rezultând producerea de curent continuu.
Curentul continuu generat este transmis prin cablare către un invertor, care îl transformă în curent alternativ cu o frecvență și o tensiune compatibile cu cerințele rețelei electrice.
Schema simplificatoare: fotonii cad pe celule – electronii le absorb energia – miscarea electronilor duce la o diferenta de tensiune electrica intre straturile semiconductorului – se creeaza curent continuu (DC) – curentul merge catre invertor (invertor) – invertorul convertește curentul continuu în curent alternativ (AC) puteți conecta încărcătorul la priză și telefonul este încărcat.
Acum aveți procesul fotovoltaic la îndemână. 😊 Dacă doriți să aflați despre tipurile de instalații fotovoltaice, tipuri de module fotovoltaice sau să știți cum să calculați puterea fotovoltaică, vă rugăm să citiți următoarele intrări.