Chociaż panele słoneczne stały się dobrym alternatywnym źródłem energii używanym do znaków drogowych i dachów, jak dokładnie działają?
Energia słoneczna
Panele słoneczne są głównie zasilane energią słoneczną, która pochodzi od słońca. Energia słoneczna powstaje w wyniku procesu znanego jako fuzja jądrowa, informuje USA Today.
Wynikowa energia słoneczna jest uwalniana w formie cząstek lub fal. Następnie przemieszcza się przez układ słoneczny. Według National Geographic, energia, światło i ciepło to wszystko rodzaje promieniowania elektromagnetycznego.
Biuro Efektywności Energetycznej i Odnawialnej Energii dodaje, że każdy region Ziemi otrzymuje różną ilość światła słonecznego w ciągu roku. Niemniej jednak technologie słoneczne przechwytują promieniowanie słoneczne i przekształcają je w użyteczną energię.
Energia słoneczna odgrywa ogromną rolę w podtrzymywaniu różnych rzeczy, od wiatru, przez pogodę, po rośliny i zwierzęta. Inne rodzaje odnawialnej energii to energia geotermalna, energia oceaniczna, energia wodna, bioenergia i energia wiatrowa, zauważa Organizacja Narodów Zjednoczonych.”
Jak działają panele słoneczne
Przechodząc dalej, panele słoneczne, czyli panele fotowoltaiczne, działają poprzez umożliwienie cząstkom światła, czyli fotonom, wybijanie elektronów z atomów. Pozwala to na przepływ prądu elektrycznego. Przekształcają one światło słoneczne w energię elektryczną.
Biuro Efektywności Energetycznej i Odnawialnej Energii wyjaśnia również, że światło słoneczne, które pada na powierzchnię planety co półtorej godziny, wystarczy, aby zasilić Ziemię przez cały rok.
Według Live Science, panele słoneczne zawierają mniejsze jednostki znane jako ogniwa fotowoltaiczne, czyli ogniwa PV. Dzięki tym ogniwom światło słoneczne jest przekształcane w energię elektryczną. Każde z nich produkuje mniej więcej energię o wartości od jednego do dwóch watów.
Każde ogniwo PV zawiera zarówno pozytywne, jak i negatywne receptory. Proceedings National Graduate Conference 2012 dodało również, że ogniwa PV zwykle składają się z krzemu, który jest również używany w mikroelektronice.
Gdy ogniwa PV są trafiane światłem słonecznym, wypychają one elektrony z półprzewodników. Powoduje to powstanie prądu elektrycznego. Negatywne i pozytywne strony ogniw zbierają następnie elektryczność, gdy ona wypływa.
Ilość produkowanej energii elektrycznej zależy od liczby ogniw PV w każdym panelu słonecznym. Gdy jest więcej ogniw PV, wytwarzana jest większa ilość energii elektrycznej.
Według badania Organic Electronics, badacze byli w stanie wyprodukować elastyczne i niezwykle cienkie ogniwa słoneczne o grubości 1,3 mikrona. Są one również 20 razy lżejsze w porównaniu z typowym arkuszem papieru. Te ogniwa są niezwykle lekkie, do tego stopnia, że mogą być umieszczone na bańce mydlanej i wciąż wytwarzać efektywne ilości energii. Takie elastyczne i lekkie ogniwa mogłyby znaleźć zastosowanie w technologii kosmicznej, elektronice do noszenia oraz architekturze.
