Ποιοι μετασχηματισμοί ενέργειας συμβαίνουν σε ηλιακό πάνελ;
1. Ηλιακή ακτινοβολία στην ηλεκτρική ενέργεια
* φως του ήλιου (ακτινοβολία ενέργειας) για να θερμαίνει (θερμική ενέργεια): Οι ακτίνες του ήλιου χτύπησαν τον ηλιακό πίνακα, κυρίως τα φωτοβολταϊκά κύτταρα, προκαλώντας τους να ζεσταθούν.
* Θερμική ενέργεια στην ηλεκτρική ενέργεια: Αυτός είναι ο πυρήνας της διαδικασίας:
* Φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα: Τα φωτόνια (σωματίδια φωτός) στο φως του ήλιου χτυπάνε το υλικό ημιαγωγού του ηλιακού πίνακα (συνήθως πυρίτιο).
* διέγερση: Τα φωτόνια διεγείρουν ηλεκτρόνια μέσα στον ημιαγωγό, δίνοντάς τους αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από τα άτομα τους και να γίνουν ελεύθερα ηλεκτρόνια.
* ροή ηλεκτρονίων: Τα ελευθερωμένα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα από ένα ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον πίνακα, δημιουργώντας ηλεκτρική ενέργεια άμεσου ρεύματος (DC).
2. Άμεσο ρεύμα (DC) στο εναλλασσόμενο ρεύμα (AC)
* DC σε μετατροπή AC: Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τον ηλιακό πάνελ έχει τη μορφή DC, η οποία δεν είναι συμβατή με τις περισσότερες οικιακές συσκευές. Ένας μετατροπέας μετατρέπει το DC σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).
3. Πρόσθετοι μετασχηματισμοί
* Απώλεια ισχύος: Κάποια ενέργεια είναι αναπόφευκτα χαμένη κατά τη διάρκεια αυτών των μετασχηματισμών λόγω παραγόντων όπως η παραγωγή θερμότητας, η αντίσταση στην καλωδίωση και η αναποτελεσματικότητα των φωτοβολταϊκών κυττάρων.
* Αποθήκευση: Η ηλεκτρική ενέργεια AC μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας, να αποθηκευτεί σε μπαταρίες για μεταγενέστερη χρήση ή να αποσταλεί στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Συνοπτικά:
Οι μετασχηματισμοί ενέργειας σε έναν ηλιακό πίνακα μπορούν να συνοψιστούν ως:
Radiant Energy (ηλιακό φως) → Θερμική ενέργεια (θερμότητα) → Ηλεκτρική ενέργεια (DC) → Ηλεκτρική ενέργεια (AC)
Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, παρέχοντας μια καθαρή και ανανεώσιμη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.
