Фотоэлектрическая энергия
Что такое фотоэлектрическая энергия:
Фотоэлектрическая энергия или фотоэлектрическая солнечная энергия - это электричество, производимое солнечной радиацией, то есть солнечным светом, которое представляет собой тип чистой и возобновляемой энергии.
Чем больше солнечная радиация, тем больше произведенного электричества. Фотоэлектрическая энергия может генерироваться даже в облачные или дождливые дни, но в меньшей степени.
Солнечный свет поглощается так называемыми фотоэлектрическими элементами, небольшими структурами, которые образуют солнечные панели, которые прикреплены в местах, где происходит солнечное падение. Эти клетки состоят из кремния (Si), одного из самых распространенных химических элементов на планете и великого полупроводника.
Свет, который попадает на фотоэлектрические элементы, заряжается фотонами, частицами, которые постоянно излучаются от Солнца. Фотоны реагируют с этими элементами и стимулируют электроны, присутствующие в кремнии, заставляя их двигаться. Электричество генерируется в результате этого смещения электронов, в явлении, известном как фотоэлектрический эффект .
Таким образом, фотоэлектрическая энергия, вырабатываемая солнечной панелью, передается на устройство, называемое солнечным инвертором, которое преобразует непрерывный электрический ток (DC) в переменный ток (AC). Таким образом, электричество может использоваться как неотъемлемая часть местной электросети.
Первый солнечный элемент был изготовлен в 1883 году американским изобретателем Чарльзом Фриттом. Однако открытие фотоэлектрического эффекта принадлежит французскому физику Александру Эдмонду Беккерелю в 1839 году. Термин «фотоэлектрический», в свою очередь, был использован в честь итальянского физика Алессандро Вольта (1745–1827), изобретателя первой электрической батареи (Вольта стека).
Узнайте больше о возобновляемой энергии.
Преимущества и недостатки фотоэлектрической энергии
Основные преимущества
- Полностью возобновляемая энергия: солнечный свет постоянен и постоянен, солнечная энергия считается наиболее предсказуемой и стабильной среди других источников чистой энергии (ветер и вода);
- Отсутствие шума: панели с фотоэлектрическими элементами не создают шума, пока они производят энергию. Процесс получения энергии совершенно безмолвен;
- Не загрязняет окружающую среду: солнечные панели производят в 20 раз больше энергии, чем было использовано для их изготовления;
- Не требует особого ухода: панели служат более 25 лет только с одной ежегодной очисткой;
- Простая установка панелей;
- Энергия может использоваться в изолированных областях энергосистемы;
Основные недостатки
- Ночное использование не происходит: из-за отсутствия солнечного света в ночное время панели не способны генерировать фотоэлектрическую энергию в течение этого периода;
- Они дороги: панели и солнечные батареи имеют высокую стоимость приобретения;
- Производство может варьироваться в зависимости от погодных условий: даже при работе в облачную или дождливую погоду мощность производства уменьшается;
- Фотоэлектрические формы хранения не очень эффективны.
Узнайте больше о солнечной энергии.