Fotowoltaika – co to jest? Czy warto ją stosować? Jak Działa?

FOTOWOLTAIKA
Dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem światła słonecznego na energię elektryczną, czyli inaczej wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego.

ZJAWISKO FOTOWOLTAICZNE
Zjawisko polegające na powstaniu siły elektromotorycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania słonecznego. Efekt fotowoltaiczny jest wykorzystywany w ogniwach fotowoltaicznych, czyli w urządzeniach które mają za zadanie produkcję energii elektrycznej bezpośrednio z promieniowania słonecznego.

OGNIWO FOTOWOLTAICZNE
Element półprzewodnikowy, w którym następuje przemiana energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego.

REGUŁKI REGUŁKAMI, ALE JAK DZIAŁA FOTOWOLTAIKA?

Podstawą działania ogniw fotowoltaicznych są półprzewodnikowe złącza typu p-n. Fotony posiadające energię większą niż szerokość przerwy energetycznej zostają zaabsorbowane przez elektrony walencyjne. W wyniku tego uaktywniają się cząstki elementarne i przechodzą z pasma walencyjnego do pasma przewodzenia. Zaabsorbowane fotony najczęściej generują tylko jedną parę nośników – dziurę oraz elektron. Zdarzają się sytuacje, w których wysokoenergetyczny foton generuje więcej niż jedną parę nośników oraz, że większa ilość fotonów niskoenergetycznych generuje tylko jedną parę nośników ładunków.

W wyniku omówionych zjawisk na całym obszarze ogniwa tworzy się nadmiar nośników ładunków. Pole elektryczne złącza rozdziela elektrony znajdujące się w półprzewodniku p oraz dziury występujące w półprzewodniku n, a następnie przesuwa nośniki różnych rodzajów w różne strony. I tak elektrony trafiają do obszaru n, a dziury do obszaru p, co skutkuje pojawieniem się różnicy potencjałów, czyli powstaniem napięcia elektrycznego. To zjawisko nosi nazwę efektu fotowoltaicznego. Jeżeli do obu kontaktów p i n doprowadzimy obciążenie, wówczas popłynie prąd. Zjawisko efektu fotowoltaicznego wykorzystywane jest w fotoogniwach.

OGNIWA FOTOWOLTAICZNE – DZIAŁANIE

Ogniwa fotowoltaiczne łączone szeregowo, odpowiednio zabezpieczone i umieszczone w obudowie tworzą moduł fotowoltaiczny, czyli urządzenie służące do bezpośredniej zamiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną w postaci prądu stałego DC. Taka instalacja może znajdować się na dachu, żeby zapewnić najlepszy efekt przez cały rok.

INWERTER SOLARNY – FALOWNIK W FOTOWOLTAICE

Aby korzystać z prądu wytworzonego z instalacji fotowoltaicznych konieczne jest wyposażenie systemu w inwerter solarny (falownik).
Ale o tym już w kolejnym wpisie, który poświęcimy w pełni funkcji i działaniu inwertera. Znajdziesz tam szczegółowe informacje.

Najnowsze wpisy

Mało kto wie, że pierwsze pojazdy elektryczne do przewozu ludzi były konstruowane już w trzeciej dekadzie XIX wieku a pod koniec biły rekordy prędkości osiągając, jak na tamte czasy zawrotną prędkość ponad 100km/h. Niestety pojazdy elektryczne na początku XX wieku zostały całkowicie wyparte przez pojazdy z silnikiem spalinowym. Przez większość XX w. samochody elektryczne zostawały w cieniu samochodów z silnikiem spalinowym głównie za sprawą ograniczeń technologicznych i wysokich kosztów produkcji. […]

Czytaj dalej…

Pompa ciepła to źródło ciepła której zadaniem jest transport energii z dolnego źródła ciepła jakim jest powietrze, grunt lub woda do górnego źródła ciepła, czyli instalacji grzewczej. Mimo iż energia pobierana z dolnego źródła nic nas nie kosztuje, do działania pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej. Zatem jedynym kosztem eksploatacji jaki będziemy musieli ponieść decydując się na takie ogrzewanie to koszt energii elektrycznej. Czy możemy zrobić coś, aby je maksymalnie obniżyć a może nawet zredukować do zera? […]

Czytaj dalej…

Pompa ciepła to starannie zaprojektowane, ekologiczne urządzenie grzewcze wykorzystujące energię cieplną z naturalnych zasobów: powietrza, wody i gruntu. Powietrzna pompa ciepła służy do ogrzewania pomieszczeń w budynku a także wody użytkowej. Pobiera energię zgromadzoną w powietrzu (górne źródło ciepła) i transportuje do dolnego źródła ciepła jakim jest instalacja co i cwu. Urządzenie nie wymaga codziennej obsługi, gdyż działa w pełni automatycznie. Powietrzna pompa ciepła jest niezwykle […]

Czytaj dalej…