Solarni panel je uređaj koji pretvara sunčevo zračenje izravno ili neizravno u električnu energiju putem fotoelektričnog ili fotokemijskog učinka apsorpcijom sunčeve svjetlosti.Glavni materijal većine solarnih panela je "silicij".Toliko je velik da njegova raširena uporaba još uvijek ima određena ograničenja.
U usporedbi s običnim baterijama i punjivim baterijama, solarne ćelije štede više energije i ekološki su prihvatljiviji zeleni proizvodi.
Solarna ćelija je uređaj koji reagira na svjetlost i pretvara svjetlosnu energiju u električnu.Postoje mnoge vrste materijala koji mogu proizvesti fotonaponski učinak, kao što su: monokristalni silicij, polikristalni silicij, amorfni silicij, galijev arsenid, indij bakar selenid, itd. Njihovi principi proizvodnje električne energije su u osnovi isti, a proces fotonaponske proizvodnje električne energije opisan je uzimajući za primjer kristalni silicij.Kristalni silicij P-tipa može se dopirati fosforom kako bi se dobio silicij N-tipa za formiranje PN spoja.
Kada svjetlost udari u površinu solarne ćelije, silicijski materijal apsorbira dio fotona;energija fotona prenosi se na atome silicija, uzrokujući prijelaz elektrona i postaju slobodni elektroni koji se nakupljaju na obje strane PN spoja kako bi formirali razliku potencijala, kada je vanjski krug uključen, Pod djelovanjem ovog napona , struja će teći kroz vanjski krug kako bi se stvorila određena izlazna snaga.Suština ovog procesa je: proces pretvaranja energije fotona u električnu energiju.
1. Proizvodnja solarne energije Postoje dva načina proizvodnje solarne energije, jedan je metoda svjetlosno-termalno-električne pretvorbe, a drugi je metoda izravne svjetlosno-električne pretvorbe.
(1) Metoda pretvorbe svjetlost-toplina-elektrika proizvodi električnu energiju korištenjem toplinske energije koju stvara sunčevo zračenje.Općenito, solarni kolektor pretvara apsorbiranu toplinsku energiju u paru radnog medija, a zatim pokreće parnu turbinu za proizvodnju električne energije.Prvi postupak je proces svjetlo-toplinske pretvorbe;potonji proces je proces toplinsko-električne pretvorbe, koji je isti kao obična proizvodnja toplinske energije.Solarne termoelektrane imaju visoku učinkovitost, ali budući da je njihova industrijalizacija u početnoj fazi, trenutna ulaganja su relativno visoka.U solarnu termoelektranu snage 1000 MW potrebno je uložiti 2 milijarde do 2,5 milijarde američkih dolara, a prosječna investicija od 1 kW je 2000 do 2500 američkih dolara.Stoga je prikladan za manje posebne prigode, dok je velika uporaba ekonomski neekonomična i ne može konkurirati običnim termoelektranama ili nuklearnim elektranama.
(2) Metoda izravne pretvorbe svjetlosti u električnu energiju Ova metoda koristi fotoelektrični učinak za izravnu pretvorbu energije sunčevog zračenja u električnu energiju.Osnovni uređaj za pretvorbu svjetlosti u električnu energiju su solarne ćelije.Solarna ćelija je uređaj koji izravno pretvara energiju sunčeve svjetlosti u električnu energiju zahvaljujući fotonaponskom efektu.To je poluvodička fotodioda.Kada sunce obasja fotodiodu, fotodioda će pretvoriti sunčevu svjetlosnu energiju u električnu energiju i proizvesti električnu energiju.Trenutno.Kada se mnoge ćelije povežu u seriju ili paralelno, to može postati niz solarnih ćelija s relativno velikom izlaznom snagom.Solarne ćelije obećavajuća su nova vrsta izvora energije s tri glavne prednosti: trajnost, čistoća i fleksibilnost.Solarne ćelije imaju dug vijek trajanja.Sve dok postoji sunce, solarne ćelije mogu se dugo koristiti uz jedno ulaganje;i toplinska energija, proizvodnja nuklearne energije.Nasuprot tome, solarne ćelije ne zagađuju okoliš;solarne ćelije mogu biti velike, srednje i male, u rasponu od srednje velike elektrane od milijun kilovata do male solarne baterije za samo jedno kućanstvo, koja je nedostižna drugim izvorima energije.
Vrijeme objave: 8. travnja 2023