W jaki posób powstaje energia w module fotowoltaicznym?

6 sierpnia, 2012   /   : PROSUN  / Kategorie :  Fotowoltaika
W jaki sposób powstaje energia w module

Energia Słońca posiada bardzo dużą moc 384.600.000.000.000.000.000.000.000 W i emitowana jest radialnie. Oczywiście do ziemi dociera jedynie mała część z tej energii, ale i tak jest ona na tyle duża, aby mógł ją wykorzystać każdy mieszkaniec naszej Planety.

W zależności od odległości do ziemi, drogi jaką promieniowanie słoneczne musi pokonać w atmosferze ziemskiej promieniowanie słoneczne ulega znacznemu osłabieniu. Dlatego też w zależności od pory roku występują różne ilości energii docierające do powierzchni naszej Planety. Moc promieniowania słonecznego jaka dociera do ziemi mierzona jest przy pomocy pyranometru i podawana jest w jednostkach [W/m2].

Generowanie energii elektrycznej możliwe jest dzięki zastosowaniu półprzewodnika, który wykonany jest z krzemu lub innego materiału półprzewodnikowego. Aby możliwy był przepływ prądu musimy wytworzyć złącze półprzewodnikowe poprzez domieszkowanie Boru (B) i Fosforu (P). Krzem posiada na ostatniej orbicie 4 elektrony, natomiast Bor 3, a Fosfor 5. Tym samym warstwa domieszkowana Fosforem będzie elektrodą ujemną (n), natomiast Borem dodatnią (p).

Powstawanie energii elektrycznej w module fotowoltaicznym

W przypadku krzemu energia jaką potrzebujemy aby wzbudzić wolne elektrony wynosi 1,1 eV i odpowiada długości fali elektromagnetycznej 1100 nm (spektrum podczerwieni). Fala elektromagnetyczna o takiej energii jest najbardziej optymalna do wyzwalania elektronów (zwanych też foto-elektronami).

Jeżeli na złącze p-n pada promieniowanie słoneczne niosące ze sobą energię w postaci fali elektromagnetycznej o odpowiedniej długości to w obwodzie elektrycznym składającym z tego złącza i odbiornika energii elektrycznej zaczyna płynąć prąd elektryczny. Prąd ten jest wynikiem przemieszczania się wolnych elektronów w kierunku elektrody ujemnej (n).

Moduł fotowoltaiczny którego sercem są płytki krzemowe (złącze p-n) staje się generatorem energii elektrycznej, który pracuje do rana do wieczora, gdy tylko pada na niego promieniowanie słoneczne. Jest to taki przetwornik energii słonecznej na energię elektryczną niezbędną w wielu dziedzinach naszego życia.

Powstawanie energii elektrycznej w module fotowoltaicznym

  • Odwiedź nas:

You may also like


Liczba faz w instalacji fotowoltaicznej

Liczba faz w instalacji fotowoltaicznej

Wybór rodzaju instalacji fotowoltaicznej między jedną lub trzema fazami sprowadza się do ustalenia struktury zużycia energii. Jeśli mamy podłączoną do naszego budynku instalację jednofazową, wtedy możemy rozważyć rozbudowę jej do trzech faz – prace takie realizuje dla nas firma energetyczna, do której musimy złożyć odpowiedni wniosek. Dzięki zmianie instalacji z jednofazowej na trójfazową będziemy mieli […]

Przeczytaj całość
Obciążalność śniegiem i wiatrem instalacji fotowoltaicznej

Obciążalność śniegiem i wiatrem instalacji fotowoltaicznej

Każda instalacja fotowoltaiczna po wybudowaniu nieustannie poddawana jest działaniu wiatru oraz okresowo również (okres zimowy) oddziaływaniu śniegu. Zmiany klimatyczne i powstające w ich wyniku wiatry, mogą doprowadzić do zniszczenia instalacji fotowoltaicznej i tym samym do powstania znacznych stat finansowych. Właściwości statyczne konstrukcji wsporczej instalacji fotowoltaicznej nabierają w tym kontekście ważnego znaczenia. Polska podzielona jest na […]

Przeczytaj całość