Cum functioneaza panourile solare fotovoltaice?

panouri solare referinte
Programul Casa Verde Plus 2016 se lanseaza in 10 Octombrie. Vezi Ghidul Solicitantului
27/10/2016
tari consum energetic
De cate panouri fotovoltaice este nevoie pentru a alimenta Pamantul?
04/11/2016
panouri solare fotovoltaice functionarea

Panourile solare capteaza energie solara pentru a da energie aparatelor tale. Cum are loc tranformarea din energia solara in energie electrica? Iti explicam in cele ce urmeaza in acest articol.

Pare a fi ceva magic la mijloc: captezi energie solara, o tranformi in energie electrica pentru a putea face cafetiera ta sa functioneze. Totusi, este stiinta si nu magia la mijloc.  Panourile solare folosesc efectul denumit “fotovoltaic” pentru a converti o forma de energie in alta.

Cum transforma panourile solare fotovoltaice energia solara in energie electrica

Soarele este un puternic centru de energie, generand nu mai putin de 10 decilioane (numarul 1 urmat de 34 de zerouri) jouli de energie pe an. E mult! Intreaga planeta este scaldata in aceasta baie de energie solara, si acesta este motivul pentru care Pamantul este locul ideal pentru a trai. Soarele determina vremea, incalzind atmosfera si facand posibila viata. Asadar, n-ar fi util ca noi sa fim capabili sa tranformam aceasta energie in ceva ce folosim in viata noastra de zi cu zi?

Asa fac si plantele prin fotosinteza, folosesc lumina pentru a transforma carbonul din atmosfera in zaharuri, pe care ele le metabolizeaza in procesul de crestere.  Panourile fotovoltaice pe care le vedeti intr-un numar tot pe mare pe acoperisurile caselor, urmeaza aceeasi procedura ca a plantelor. Panourile solare sunt capabile de acest lucru, prin efectul fotovoltaic, capabil sa converteasca energia solara in energie electrica.

panouri solare fotovoltaice functionarea

Mecanismul functioneaza astfel: atunci cand lumina loveste un atom, acesta este absorbit de catre unul din electronii din jurul atomului, stimuland energia electronului. Pe unele materiale (cum ar fi metale sau siliciul), aceasta energie generata este suficienta pentru a separa electronul de atom, lasand electronul sa se deplaseze liber in structura cristalina a materialului. Iar, in cazul in care creati doua straturi de cristal, acest lucru poate fi exploatat.

Un strat, denumit material de tip N, este contaminat cu o substanta chimica (oamenii de stiinta numesc acest proces: dopaj), avand astfel o multime de electroni in el. Celalalt strat este contaminat cu un alt material care il face capabil sa absoarba mai multi electroni, denumit material de tip P. In schimb, acesti electroni nu pot sari cu usurinta peste jonctiunea dintre aceste doua materiale (numita jonctiune NP), exista o diferenta de tensiune intre cele doua straturi. Daca conectezi un circuit pentru fiecare parte a acestui panou, atunci vei putea utiliza aceasta tensiune pentru a alimenta un aparat sau incarca o baterie.

Fiecare celula solara genereaza doar o mica tensiune, in mod obisnuit aproximativ 0.5V. Valoarea curentului creat depinde de dimensiunea celulei. Aceasta tensiune poate fi crescuta, conectand mai multe celule impreuna. Asadar, daca iti pui pe acoperis, celule solare legate impreuna de un fir, poti recolta suficienta energie electrica pentru a alimenta cea mai mare parte a casei tale.

Panourile solare genereaza curent continuu (DC), mai degraba decat curent alternativ (AC)-oferit de obicei de furnizorul de energie electrica. Acest lucru inseamna ca, energia din panoul solar trebuie convertita inainte de a da drumul prajitorului de paine. De asemenea, in multe situatii, aceasta energie trebuie stocata – poate doresti paine prajita seara, cand nu este soare, iar panourile solare genereaza energie putina in intuneric.

Desigur, acest lucru depinde si de cat de multa lumina este disponibila spre a fi convertita, si sunt si cateva limitari ale acestui proces. Cantitatea de energie posibil a fi captata, depinde de proprietatile materialului de a absorbi lumina si de jonctiunea dintre cele doua materiale descrise mai sus. Aceasta combinatie, va absorbi doar anumite frecvente specifice ale luminii. Unele panouri solare moderne sunt capabile sa treaca peste acest neajuns, incluzand materiale multiple si astfel, multiple jonctiuni intre ele (denumite celule multijunctionale); acestea pot absorbi frecvente diferite de lumina, putand astfel capta mai mult din energia disponibila.

Costul celulelor solare

Celulele solare nu sunt ieftine ca produs, deoarece necesita o cantitate precisa de cristaline mari, cu compozitii chimice foarte exacte. Celelalte componente ale sistemului (cum ar fi controller-ului) sunt de asemenea scumpe, deoarece intreg sistemul solar trebuie sa fie capabil sa gestioneze cantitati mari de energie.

Cu toate acestea, pretul este in mod constant in scadere, ca urmare a aparitiei a noi metode de dezvoltare a celulelor solare si a deschiderii de noi fabrici care le produc. Cu toate ca energia solara nu este de natura sa inlocuiasca complet alte sisteme energetice, asistam la o tot mai mare importanta a energie solare ca sursa de electricitate.

8 Comments

  1. Floriol Brian spune:

    V-aș ruga să-mi spuneți dacă se poate ,cât m-ar costa instalarea de panouri fotovoltaice care să-mi acopere consumul de curent la o casă de 300 mp ??
    Cu stimă
    Floriol

  2. Filote Gheorghe spune:

    Care este costul unei instalatii fotovoltaice care sa asigure un consum casnic de cca 10 ( 15 si 20) kw zilnic?

  3. Paul Baba spune:

    Buna ziua. Am o nelamuririe: este necesar ca razele soarelui sa cada pe intreaga suprafata a panoului sau este suficient doar ca panoul sa fie luminat? Panoul meu este luminat doar in jumatatea inferioara, partea de sus a acestuia fiind umbrita de o streasina….

    • admin spune:

      Buna ziua domnule Paul Baba,

      Indiferent ca e panou solar termic sau fotovoltaic (nu specifica de care e),
      productia de apa calda, respectiv curent este direct proportionala cu suprafata expusa la soare,
      deci o jumatate de panou produce jumatate din cat ar trebui sa produca unul intreg.

  4. Popirtac Virgil spune:

    Bună ziua,
    Va rog sa îmi faceți o oferta de preț pentru panouri fotovoltaice cu o putere de 10-25 A și un consum de 50 KW /zi.
    Aștept răspunsul dvs.
    Mulțumesc

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *