Хотя ископаемая энергия по-прежнему доминирует на нашей планете сегодня, возобновляемые источники энергии проникают на рынки всех стран мира. Возобновляемые источники энергии – это те, которые не загрязняют окружающую среду, не иссякают и способны использовать энергию элементов земли и окружающей среды, таких как солнце, ветер и вода, среди прочего, для выработки электроэнергии. . Поскольку запасы ископаемого топлива вот-вот закончатся, будущее за возобновляемыми источниками энергии.
Сегодня мы подробно поговорим о фотоэлектрическая солнечная энергия. Эта энергия, пожалуй, самая используемая в мире в сфере возобновляемых источников энергии. Хотите знать, как это работает и как оно может использоваться?
определение
Прежде чем начать описывать ее использование и свойства, важно уточнить, что такое фотоэлектрическая солнечная энергия. Фотоэлектрическая солнечная энергия – это то, что способный использовать энергию солнечного излучения и преобразовывать ее в электричество. Это достигается за счет использования полупроводниковых материалов, которые генерируют электрический ток под воздействием света.
Этот источник энергии абсолютно чист, так как в процессе работы он не выделяет парниковых газов и токсичных выбросов. Кроме того, это возобновляемые источники энергии, а это значит, что его главный источник, Солнце, не иссякнет еще миллиарды лет. Чтобы использовать эту энергию, устройства, известные как солнечные панели. Эти панели улавливают фотоны света солнечного излучения и преобразуют их в электричество посредством процесса, известного как фотоэлектрический эффект.
Как вырабатывается фотоэлектрическая солнечная энергия?
Процесс генерации фотоэлектрической солнечной энергии начинается с захвата фотонов солнечного света с помощью солнечных батарей. Они улавливают солнечное излучение и посредством фотоэлектрического эффекта преобразуют свет в электрический ток. Каждая солнечная панель состоит из Фотоэлектрические элементы, которые представляют собой полупроводниковые материалы (обычно кремний), способные поглощать энергию фотонов и высвобождать электроны. Эти электроны при движении генерируют электрический ток.
Важно отметить, что выходное напряжение фотоэлектрического элемента довольно низкое (около 0,6 В). Для увеличения мощности системы эти ячейки соединяются последовательно, образуя фотоэлектрический модуль, который заключен в структуру, устойчивую к влажности и ненастной погоде.
Этот процесс генерирует постоянный ток, который с помощью инверторов можно преобразовать в переменный ток, что позволяет использовать его в домах и на предприятиях.
Элементы и производительность
Солнечные панели — это устройства, в которых улавливаются фотоэлектрические элементы. Эти панели имеют различное применение, как в личных, так и в деловых целях. Фактически, стоимость панелей в последние годы снизилась, и мы можем найти стандартные установки, которые есть в продаже. 7.000 евро.
Одним из главных преимуществ этих систем является их простая установка и низкие эксплуатационные расходы. Кроме того, срок его полезного использования значительно велик, примерно 25-30 лет, что позволяет легко амортизировать инвестиции.
Однако расположение панелей играет решающую роль в их работоспособности. Чтобы максимизировать захват энергии, панели должны быть ориентированы туда, где они получают больше всего солнечного света в день. Собранная энергия может храниться в батареях для использования ночью или в пасмурные дни.
Производительность солнечной фотоэлектрической установки будет варьироваться в зависимости от географии и расположения панелей. В районах с большим количеством солнечных часов солнечные системы позволяют окупить инвестиции примерно за восемь лет, что оставляет значительный запас времени для получения прибыли.
Использование фотоэлектрической солнечной энергии
Фотоэлектрические системы, подключенные к сети
Одним из основных видов использования фотоэлектрической солнечной энергии являются системы, подключенные к электрической сети. Эти системы позволяют использовать солнечную энергию для производства электроэнергии, которая подается в сеть. Для этого они используют силовые инверторы которые преобразуют постоянный ток, генерируемый панелями, в переменный ток, совместимый с электрической сетью.
Хотя стоимость киловатт-часа солнечной энергии по-прежнему несколько выше по сравнению с другими источниками энергии, в последние годы эта разница значительно сократилась благодаря удешевлению технологии и повышению эффективности панелей. Во многих регионах с обильным солнечным светом фотоэлектрические системы уже конкурентоспособны по сравнению с другими источниками энергии. Государственные субсидии и помощь являются ключом к тому, чтобы сделать этот вариант одним из наиболее жизнеспособных для многих потребителей.
Другое использование фотоэлектрической солнечной энергии
Помимо использования для производства электроэнергии, солнечная фотоэлектрическая энергия имеет множество других применений. Некоторые из наиболее распространенных:
- освещение: Идеально подходит для освещения общественных мест, таких как дороги, зоны отдыха и сельская местность.
- Сигнализация: Его часто используют в дорожной и морской сигнализации для обозначения стратегических точек.
- Телекоммуникации: Многие телекоммуникационные ретрансляторы питают свои системы, используя солнечную фотоэлектрическую энергию.
- Сельское хозяйство: На фермах и животноводстве он используется, среди прочего, для систем подачи воды, электроснабжения доильных систем.
Чтобы расширить этот список, фотоэлектрическая солнечная энергия также имеет решающее значение для электрификации сельских районов в изолированных районах, позволяя общинам, удаленным от электрических сетей, иметь доступ к электроэнергии чистым и устойчивым способом.
Фотоэлектрическая солнечная энергия — один из лучших вариантов снижения зависимости от загрязняющих и невозобновляемых источников. Простота установки и длительный срок службы позволили все большему количеству секторов, от промышленных до сельских, принять этот тип энергии в качестве жизнеспособного, устойчивого и экономичного решения.