JAK FUNGUJE FOTOVOLTAIKA
Fotovoltaika, často nazývaná solární panely, jsou klíčovým prvkem využívání sluneční energie k výrobě elektrické energie. Tyto zařízení hrají klíčovou roli v rozvoji obnovitelných zdrojů energie a snižování závislosti na fosilních palivech. Ale jak přesně fotovoltaika funguje? V tomto článku vám přiblížíme principy, na kterých je jejich činnost založena.
Základní princip fungování fotovoltaického panelu
Fotovoltaika funguje na základě fotovoltaického jevu, který byl objeven již v 19. století. Tento jev spočívá v tom, že některé materiály mají schopnost vytvářet elektrický proud, když jsou osvíceny slunečním zářením. Klíčovým prvkem v každém fotovoltaickém panelu jsou polovodiče, obvykle vyrobené z křemíku, které tento jev využívají.
Struktura fotovoltaického panelu
Fotovoltaické buňky: Fotovoltaika je složena z mnoha fotovoltaických buněk, které jsou propojeny a uspořádány na povrchu panelu. Každá fotovoltaická buňka obsahuje tenkou vrstvu polovodiče, obvykle křemíku.
Křemíková struktura: Křemíková struktura má speciálně upravenou vrstvu, která obsahuje atomy s volnými elektrony (n-dopovaná vrstva) a vrstvu s nedostatečným počtem elektronů (p-dopovaná vrstva). Mezi těmito dvěma vrstvami je tzv. pn přechod.
Absorpční vrstva: Na povrchu fotovoltaické buňky je nanesena vrstva materiálu, která absorbuje sluneční světlo a přeměňuje ho na energii.
Proces přeměny slunečního záření na elektřinu
Absorpce slunečního světla: Když sluneční světlo dopadne na povrch fotovoltaiky, absorbuje ho absorpční vrstva. Sluneční světlo je složeno z fotonů, které mají energii. Při absorpci fotonu dochází ke zvýšení energie elektronů v polovodičové struktuře.
Generace elektrického proudu: Energetizované elektrony se uvolňují v pn přechodu mezi n-dopovanou a p-dopovanou vrstvou. Tímto uvolňováním vzniká elektrický proud.
Zběhnutí elektrického proudu: Uvolněné elektrony jsou následně zachyceny a směřovány k elektrickému obvodu, který je na panelu připojen. Tím vzniká elektrický proud, který může být použit pro napájení elektrických zařízení.
Invertor: Elektrický proud vyrobený fotovoltaickými panely je obvykle stejnosměrný (DC), zatímco většina spotřebičů potřebuje střídavý proud (AC). Proto je použit invertor, který převádí DC proud na AC proud, což umožňuje použití solární energie v domácnosti.
Využití fotovoltaiky
Fotovoltaika je využívána k různým účelům, od zásobování elektrickou energií pro domácnosti po větší solární elektrárny, které generují elektřinu pro síť. Mohou být instalovány na střechách budov, na zemi nebo na volně stojících nosných konstrukcích.
Využití fotovoltaiky má mnoho výhod, včetně snižování nákladů na elektřinu, snižování emisí skleníkových plynů a zvýšení energetické nezávislosti. Navíc, s pokrokem v technologii, se stává fotovoltaika stále efektivnější a cenově dostupnější.
Celkově lze říci, že fotovoltaika je klíčovým prvkem využití sluneční energie a hraje důležitou roli v budoucnosti udržitelné energetiky. Její principy fungování jsou fascinující a ukazují, jak můžeme využít přírodních zdrojů k produkci čisté a obnovitelné energie pro naše potřeby.
ZÍSKEJTE NABÍDKU NA MÍRU
PŘIHLASTE SE K ODBĚRU NOVINEK
Ať vám nic neunikne
Copyright Reenergy s.r.o. 2023