Solární energii lze využít k výrobě elektřiny, protože je hojná, čistá a obnovitelná. Nejdůležitějším prvkem tohoto procesu jsou solární panely, obvykle označované jako fotovoltaické (PV) panely. Ty prostřednictvím fotovoltaického efektu přeměňují sluneční světlo přímo na elektrickou energii. V tomto článku se podíváme na to, jak solární panely vyrábějí elektřinu, jak se energie přenáší, kolik energie mohou vyrobit, jak lze solární energii přeměnit na střídavý proud a jaké jsou nevýhody solární energie.
Sluneční panely se skládají z mnoha polovodičových slunečních článků na bázi křemíku. Tyto články jsou vystaveny slunečnímu záření, které v nich excituje elektrony a způsobuje jejich tok a výrobu elektrického proudu. Tomuto jevu se říká fotovoltaický efekt. Solární panely mohou vyrábět užitečnou elektřinu tak, že tyto články spojí dohromady a vytvoří vyšší výstupní napětí a proud.
K přenosu elektřiny vyrobené solárními panely se používá střídač. Elektřina vyrobená solárními panely se mění na střídavý proud (AC), který napájí naše domácnosti a místa podnikání. Střídač také zajišťuje, aby vyrobená elektřina odpovídala potřebnému napětí a frekvenci sítě.
Velikost, účinnost a množství slunečního svitu, které solární panel obdrží, jsou některé z proměnných, které ovlivňují, kolik energie může vyrobit. Typický systém solárních panelů pro domácnost může poskytovat v průměru 10 až 12 wattů na čtvereční stopu. Typický 250wattový solární panel by tedy pokryl plochu 20 až 25 čtverečních stop. Je důležité si uvědomit, že tato čísla se mohou měnit v závislosti na zeměpisné oblasti, klimatu a poloze a sklonu solárních panelů.
I když má solární energie mnoho výhod, včetně toho, že je šetrná k životnímu prostředí a snižuje náklady na elektřinu, je třeba vzít v úvahu i určité nevýhody. Velkou nevýhodou jsou počáteční náklady na instalaci solárních panelů, které mohou být značné. Časem však výhody plynoucí z nižších nákladů na elektřinu mohou tuto investici často převýšit. Kromě toho je výroba solární energie závislá na slunečním svitu, takže v podmínkách s častou oblačností nebo v noci může být méně spolehlivá. Kromě toho se účinnost solárních panelů může časem zhoršovat, i když technologický vývoj prodlužuje jejich životnost.
Střídač se používá k přeměně solární energie na střídavý proud, který potřebuje většina elektrických spotřebičů a energetický systém. Stejnosměrný proud ze solárních panelů mění střídač na střídavý proud. Většina domácí elektroniky a elektrických systémů je konstruována pro provoz na střídavý proud, proto je tato konverze nutná. Střídač navíc synchronizuje elektrickou síť se solární energií, což umožňuje dodávat přebytečnou elektřinu zpět do sítě a případně získat kredity nebo finanční pobídky.
Závěrem lze říci, že solární energii lze efektivně využít k výrobě elektrické energie pomocí solárních panelů. Solární články uvnitř panelů přeměňují sluneční světlo přímo na elektrickou energii využitím fotovoltaického efektu. Energie je následně pomocí měniče transformována ze stejnosměrného na střídavý proud. Množství vyrobené elektřiny závisí na řadě proměnných, a přestože má solární energie své nevýhody, výhody obnovitelné a čisté energie z ní činí žádanou možnost zásobování našich domácností a pracovišť elektřinou.
Solární panely, známé také jako fotovoltaické (PV) panely, jsou technologií používanou k přeměně slunečního záření na elektrickou energii.
Bezdrátový přenos energie, technika, umožňuje bezdrátový přenos solární energie. Tato technologie eliminuje potřebu fyzických vodičů tím, že přenáší energii prostřednictvím elektromagnetického pole ze zdroje energie, jako jsou solární panely, do přijímače. Existuje několik způsobů bezdrátového přenosu elektrické energie, včetně rezonanční indukční vazby, mikrovln a rádiových vln. Přestože je bezdrátový přenos energie technicky proveditelný, nebyl dosud ve velkém měřítku použit pro přenos solární energie.
Ne, solární systémy neposkytují energii v noci. Prostřednictvím procesu známého jako fotovoltaická přeměna využívají solární panely sluneční světlo k výrobě elektřiny. Fotony slunečního záření stimulují elektrony v polovodičovém materiálu solárních panelů a při dopadu na panely vytvářejí elektrický proud. Solární panely nemohou vyrábět energii v noci, protože není sluneční záření, které by se dalo využít jako zdroj energie.