Οι φωτοβολταϊκές μονάδες αποτελούν τη βάση της εναλλακτικής τροφοδοσίας με χρήση ηλιακής ενέργειας

Η περαιτέρω ανάπτυξη των ανανεώσιμων, εναλλακτικών πηγών ενέργειας αποτελεί πυλώνα για την ανάπτυξη της σύγχρονης ανθρώπινης κοινωνίας, καθώς αυτές οι πηγές ενέργειας είναι πρακτικά ανεξάντλητες και δεν είναι επιθετικές για το περιβάλλον. Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες και μέθοδοι για την απόκτηση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, όπως ο άνεμος, ο ήλιος, το νερό κ.λπ. τα θεμέλια των θεμελίων όλων των σύγχρονων ηλιακών κυψελών.

Τι είναι μια φωτοβολταϊκή μονάδα;

Ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο, ή αλλιώς ονομάζεται φωτοβολταϊκό στοιχείο, στοχεύει στη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια.

Μετατροπή ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική Εδώ συμβαίνει με μια χημική αντίδραση που συμβαίνει στη δομή οργανοπυριτίου του φωτοκυττάρου, όπου παράγεται ηλεκτρισμός υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός.

Αυτή η αρχή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εφαρμόζεται στα σύγχρονα ηλιακά κύτταρα πυριτίου, τα οποία συνδέονται δομικά σε ειδικά «πάνελ» που ονομάζονται modules για να παίρνουν περισσότερη ισχύ από ηλεκτρικές μπαταρίες. Αυτές οι φωτογραφικές μονάδες αποτελούν τη βάση των σύγχρονων ηλιακών κυψελών.

Η αρχή λειτουργίας ενός φωτοβολταϊκού πάνελ και ενός σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που κατασκευάστηκε στη βάση τους.

Ένα ηλιακό στοιχείο, ή αλλιώς ένα φωτοβολταϊκό πάνελ, είναι ένας τύπος μετατροπέα που μετατρέπει την ηλεκτρομαγνητική ηλιακή ακτινοβολία συγκεκριμένου μήκους κύματος σε ηλεκτρική ενέργεια. Η απόδοση (απόδοση) των ηλιακών κυψελών σήμερα κυμαίνεται από 15-30%, και σε μερικά από τα πιο προηγμένα μοντέλα, μπορεί να είναι και μεγαλύτερη.

Η αρχή λειτουργίας μιας σύγχρονης ηλεκτρικής γεννήτριας που βασίζεται στη χρήση ηλιακών συλλεκτών είναι αρκετά απλή. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία που είναι ενσωματωμένα στα ηλιακά πάνελ ελέγχονται από μία μονάδα ελέγχου μονάδας παραγωγής ενέργειας. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία της μπαταρίας, παρουσία ηλιακού φωτός, παράγουν άμεσο ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο είτε περνά μέσω του μετατροπέα (μετατροπέα) στο δίκτυο που εξυπηρετεί η μονάδα παραγωγής ενέργειας για την τροφοδοσία των καταναλωτών ενέργειας, είτε πηγαίνει για να επαναφορτίσει τις μπαταρίες και έτσι συσσωρεύεται ενέργεια για «μελλοντικές» ανάγκες.

Ανάλογα με τη δομή των ενώσεων πυριτίου σε φωτοβολταϊκά πλαίσια, όλα τα στοιχεία υποδιαιρούνται σε:

• Ηλιακά μονοκρυσταλλικά πλαίσια.

• Πολυκρυσταλλικές μονάδες.

• Τα ηλιακά πάνελ είναι άμορφα.

Οι ηλιακοί συλλέκτες οργανοπυριτίου — είναι τα κύρια συστατικά κάθε μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που βασίζεται στη χρήση ηλιακής ενέργειας.

Τα Φ/Β ηλιακά κύτταρα πυριτίου, σε συνδυασμό με διάφορα πρόσθετα, σχηματίζουν τη λεγόμενη μετάβαση «p-n» στο φωτοκύτταρο, μέσω της οποίας η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική.

Οι πιο συνηθισμένοι σύγχρονοι «ηλιακόι» σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι τα εφεδρικά ηλιακά συστήματα και τα αυτόνομα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως από τον πληθυσμό, καθώς και οι βιομηχανικοί σταθμοί ηλιακής ενέργειας — που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια για το γενικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.

Μια φορητή ηλιακή μπαταρία κατασκευασμένη από άμορφα φωτοβολταϊκά πλαίσια

Τα κύρια πλεονεκτήματα των ηλιακών συλλεκτών που βασίζονται σε φωτοβολταϊκά πλαίσια.

Τα πλεονεκτήματα των σταθμών παραγωγής ενέργειας που βασίζονται στη χρήση ηλιακών συλλεκτών περιλαμβάνουν:

• Μεγάλη διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών, η οποία φτάνει ακόμη και τα 25 χρόνια.

• Μινιμαλισμός στη συντήρηση των ηλιακών πλαισίων, που συνίσταται μόνο στον προληπτικό καθαρισμό της επιφάνειας των φωτοκυττάρων από ρύπους για καλύτερη «αποδοχή» της ηλιακής ενέργειας από αυτά.

• Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση ηλιακών συλλεκτών δεν συνοδεύεται από ηχητικές επιπτώσεις.

• Η ηλιακή ενέργεια, με τη μετατροπή της σε ηλεκτρική, είναι ένα από τα πιο οικολογικά καθαρά είδη ενέργειας που δεν βλάπτει το περιβάλλον.

• Μονάδες ηλιακών πάνελ — εφαρμόζονται στις πιο δυσπρόσιτες, απομακρυσμένες περιοχές όπου η παροχή σταθερών γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι οικονομικά εφικτή.

Συμπέρασμα.

Συνοψίζοντας τη συζήτησή μας, μπορούμε να πούμε ότι η χρήση των φωτοβολταϊκών μονάδων στη σύγχρονη ενέργεια έχει κάνει ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της κίνησης της ανθρωπότητας προς φιλικές προς το περιβάλλον και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τις οποίες έχει πλέον ανάγκη.