Фотоелектрична енергія
Що таке фотоелектрична енергія:
Фотоелектрична енергія або фотоелектрична сонячна енергія - це електроенергія, що виробляється від сонячного випромінювання, тобто від сонячного світла.
Чим більше сонячна радіація, тим більша кількість виробленої електроенергії. Фотоелектрична енергія може генеруватися навіть у похмурі або дощові дні, однак у меншій мірі.
Сонячне світло поглинається так званими фотоелектричними елементами, невеликими структурами, які утворюють сонячні батареї, які прикріплюються в місцях, де є сонячна інциденція. Ці клітини утворюються з кремнію (Si), одного з найбільш поширених хімічних елементів на планеті і великого напівпровідника.
Світло, що надходить до фотоелектричних елементів, заряджається фотонами, частинками, які постійно випромінюються від Сонця, а фотони реагують з цими клітинами і стимулюють наявність електронів у кремнії. Енергія генерується за рахунок цього переміщення електронів, в явищі, відомому як фотоелектричний ефект .
Таким чином, фотоелектрична енергія, що виробляється сонячною панеллю, передається на пристрій, який називається сонячним інвертором, який перетворює безперервний електричний струм (DC) в змінний струм. Таким чином, електроенергія може бути використана як невід'ємна частина місцевої електромережі.
Перший сонячний елемент був виготовлений в 1883 році американським винахідником Чарльзом Фрітсом. Однак відкриття фотоелектричного ефекту належить французькому фізику Олександру Едмону Беккерелю в 1839 році. Термін «фотоелектрична», у свою чергу, був використаний в знак поваги до італійського фізика Алессандро Вольта (1745 - 1827), винахідника першої електричної батареї. (Стік Вольта).
Докладніше про поновлювані джерела енергії.
Переваги та недоліки фотоелектричної енергії
Основні переваги
- Повністю відновлювана енергія: сонячне світло є постійним і послідовним, сонячна енергія вважається найбільш передбачуваною і стабільною серед інших джерел чистої енергії (вітер і вода);
- Відсутність шуму: панелі з фотогальванічними елементами не створюють шуму, поки вони виробляють енергію. Процес отримання енергії абсолютно беззвучний;
- Не забруднює: сонячні батареї виробляють більш ніж у 20 разів більшу енергію, яку було використано для їх виготовлення;
- Вона не потребує значного технічного обслуговування: панелі тривають більше 25 років лише з однією щорічною очищенням;
- Простий монтаж панелей;
- Енергія може використовуватися в ізольованих зонах енергосистеми;
Основні недоліки
- Не існує нічного використання: через відсутність сонячного світла вночі, панелі не здатні виробляти фотоелектричну енергію протягом цього періоду;
- Вони дорогі: панелі та сонячні елементи мають високу вартість придбання;
- Виробництво може змінюватися в залежності від погодних умов: навіть при похмурому або дощовому часі потужність виробництва зменшується;
- Фотоелектричні форми зберігання не дуже ефективні.
Дізнайтеся більше про сонячну енергію.