Pridobivanje električne energije z fotovoltaičnimi paneli oz. solarnimi paneli, opis tehnologije fotovoltaike

Fotovoltaični sistem

Fotovoltaični sistem, sestavljen iz niza sončnih panelov, inverterja in druge električne opreme. Fotovoltaični (PV) sistem je sestavljen iz enega ali več sončnih panelov v kombinaciji z inverterjem in drugo električno ter mehansko opremo, ki uporablja energijo sonca za proizvodnjo električne energije. PV sistemi se po velikosti zelo razlikujejo, od majhnih strešnih ali prenosnih sistemov do ogromnih elektrarn na ravni javnih služb. Čeprav lahko PV sistemi delujejo samostojno kot sistemi izven omrežja, opisujemo sisteme, povezane z električnim omrežjem, ali sisteme PV, povezane z omrežjem.

Kako delujejo ti sistemi?

Svetloba iz sonca, sestavljena iz paketov energije, imenovanih fotoni, pade na sončni panel in ustvari električni tok s procesom, imenovanim fotovoltaični učinek. Vsak panel proizvaja relativno majhno količino energije, vendar se lahko poveže z drugimi paneli za proizvodnjo večjih količin energije kot sončni niz. Električna energija, proizvedena iz sončnega panela (ali niza), je v obliki enosmerne električne energije (DC). Čeprav mnoge elektronske naprave uporabljajo DC električno energijo, vključno z vašim telefonom ali prenosnim računalnikom, so zasnovane za delovanje z uporabo električnega omrežja, ki zagotavlja (in zahteva) izmenično električno energijo (AC). Zato mora biti sončna električna energija za uporabo najprej pretvorjena iz DC v AC z uporabo inverterja. To AC električno energijo iz inverterja lahko nato uporabimo za napajanje elektronike lokalno ali jo pošljemo na električno omrežje za uporabo drugje.

Strešni sončni PV sistem, povezan z omrežjem. Komponente sistema:

Poleg sončnih panelov so druge pomembne komponente fotovoltaičnega sistema, ki se običajno imenujejo "ostanek sistema" ali BOS. Te komponente (ki običajno predstavljajo več kot polovico stroškov sistema in večino vzdrževanja) lahko vključujejo inverterje, stojala, ožičenje, združevalnike, odklopnike, odklopnike, električne števce in druge.

Sončni panel – opis delovanja

Sončni panel, sestavljen iz mnogih fotovoltaičnih celic. Sončni panel sestoji iz mnogih sončnih celic s polprevodniškimi lastnostmi, zaprtih v materialu za zaščito pred okoljem. Te lastnosti omogočajo celici zajemanje svetlobe, bolj specifično, fotonov iz sonca in pretvorbo njihove energije v uporabno električno energijo s procesom, imenovanim fotovoltaični učinek. Na obeh straneh polprevodnika je plast prevodnega materiala, ki "zbira" proizvedeno električno energijo. Osvetljena stran panela vsebuje tudi prevleko proti odsevu, da se zmanjšajo izgube zaradi odseva. Večina sončnih panelov, proizvedenih po svetu, je narejenih iz kristalnega silicija.