Πώς παίρνετε ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο;

Η ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο παράγεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα . Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Ηλιακοί συλλέκτες:

* Πλατεία πυριτίου: Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι κατασκευασμένοι από πλακίδια πυριτίου, οι οποίες είναι διατεταγμένες σε ένα πλέγμα. Το πυρίτιο είναι ένας ημιαγωγός, που σημαίνει ότι μπορεί να δράσει όπως ένας αγωγός και ένας μονωτής.

* Doping: Οι γκοφρέτες πυριτίου είναι "doped" με ακαθαρσίες για να δημιουργήσουν ένα θετικό (P-Type) και ένα αρνητικό (N-Type) στρώμα. Αυτό δημιουργεί μια διασταύρωση όπου τα ηλεκτρόνια μπορούν να ρέουν ελεύθερα.

2. Φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα:

* ηλιακό φως: Όταν το φως του ήλιου χτυπά τον ηλιακό πίνακα, τα φωτόνια (μικροσκοπικά πακέτα φωτεινής ενέργειας) χτυπούν τα άτομα πυριτίου στο δίσκο.

* Διευκτώματα ηλεκτρονίων: Αυτά τα φωτόνια έχουν αρκετή ενέργεια για να χτυπήσουν ηλεκτρόνια χαλαρά από τα άτομα τους, δημιουργώντας δωρεάν ηλεκτρόνια.

* ροή ηλεκτρονίων: Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια προσελκύονται από το θετικό στρώμα (τύπος Ρ) και ρέουν μέσω της διασταύρωσης, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

3. Άμεσο ρεύμα (DC):

* ηλιακό κύτταρο: Κάθε μεμονωμένο κελί στον πίνακα δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας άμεσης ρεύματος (DC).

* Έξοδος πίνακα: Τα πολλαπλά κύτταρα συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά και παράλληλα για να αυξήσουν την τάση και την ρεύμα του πίνακα.

4. Μετατροπέας:

* DC σε μετατροπή AC: Η ηλεκτρική ενέργεια DC από τους ηλιακούς συλλέκτες πρέπει να μετατραπεί σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) για να τροφοδοτήσει τα σπίτια και τις συσκευές μας. Αυτό γίνεται από έναν μετατροπέα.

* Σύνδεση πλέγματος: Η ηλεκτρική ενέργεια AC μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί απευθείας, να αποθηκευτεί σε μπαταρίες ή να αποσταλεί στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Συνοπτικά:

Το φως του ήλιου μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος, όπου τα φωτόνια χτυπούν ηλεκτρόνια χαλαρά από άτομα πυριτίου σε ηλιακούς συλλέκτες. Αυτά τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω της διασταύρωσης του πίνακα, δημιουργώντας ένα άμεσο ρεύμα. Αυτό το ρεύμα DC μετατρέπεται στη συνέχεια σε εναλλασσόμενο ρεύμα από έναν μετατροπέα για χρήση στα σπίτια και τις συσκευές μας.