Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Aktualna kategoria: Wiadomości » 24 sierpnia 2020 » Fizyka: jak działają ogniwa ...

Fizyka: jak działają ogniwa fotowoltaiczne?

Fotowoltaika stanowi jedną z dziedzin nauki, w której dominującym nurtem jest zgłębianie wiedzy na temat wykorzystania promieni słonecznych do produkcji energii elektrycznej. Tym sposobem powstała koncepcja...

Fotowoltaika stanowi jedną z dziedzin nauki, w której dominującym nurtem jest zgłębianie wiedzy na temat wykorzystania promieni słonecznych do produkcji energii elektrycznej. Tym sposobem powstała koncepcja instalacji fotowoltaicznej, która to wykorzystuje energię Słońca tj. światła słonecznego by móc produkować czystą i ekologiczną energią elektryczną. Jednym z elementów instalacji fotowoltaicznej są ogniwa fotowoltaiczne. Warto zatem wiedzieć czym są ogniwa fotowoltaiczne, jaka jest ich funkcja oraz zalety wynikające z ich zastosowania.

Czym są ogniwa fotowoltaiczne?

Ogniwa fotowoltaiczne zgodnie z definicją stanowią element półprzewodnikowy, za pomocą którego możliwa jest produkcja prądu o natężeniu stałym. Ogniwa fotowoltaiczne stanowią podstawowy element paneli fotowoltaicznych, które są z kolei kluczowym elementem działania instalacji fotowoltaicznej. Inaczej na ogniwa w nomenklaturze energetycznej nazywa się fotoogniwami lub ogniwami słonecznymi, które są używane równie często co pojęcia ogniw fotowoltaicznych. Więcej o ogniwach fotowoltaicznych przeczytasz na stronie columbusenergy.pl.

Z czego składa się ogniwo fotowoltaiczne?

Same ogniwa fotowoltaiczne składają się z krzemowych płytek, które tworzą powierzchnię paneli fotowoltaicznych. W górnej warstwie ogniw fotowoltaicznych umieszczone są ujemne elektrody zbierające, które mają za zadanie wchłaniać energię fotonów (promieni słonecznych). W warstwie dolnej znajdują się dodatnie elektrody przenoszące w kształcie metalowej płytki, które mają za zadanie gromadzić oraz przetwarzać energię światła słonecznego na energię elektryczną.

Całość ogniwa fotowoltaicznego połączona jest za pomocą złącza półprzewodnikowego typu p-n. Można zatem śmiało stwierdzić, iż budowa ogniwa fotowoltaicznego nie jest przesadnie skomplikowana i jest zrozumiała nawet dla osób nie zajmujących się profesjonalnie fotowoltaiką. Tutaj warto również dodać, iż od wielkość samego ogniwa fotowoltaicznego uzależniona jest moc wytworzonego prądu. Ogniwa o najmniejszej powierzchni potrafią wytworzyć do 1 MW, natomiast ogniwa o dużej powierzchni potrafią wytworzyć prąd o mocy powyżej 7 MW.

W jaki sposób działają ogniwa fotowoltaiczne?

Ogniwa fotowoltaiczne stanowią podstawę w budowie paneli słonecznych odpowiadających z kolei za produkcję prądu o natężeniu stałym. Strumień światła słonecznego (fotonów) można utożsamić ze strumieniem energii, która padając pod odpowiednim kątem na panel (czyli finalnie na ogniwa fotowoltaiczne) zostaje wchłonięta. Zaabsorbowana energia z kolei wprawia w ruch znajdujące się na powierzchni paneli elektrony co w literaturze fachowej nazywane jest zjawiskiem fotowoltaicznym.

Zjawisko fotowoltaiczne powoduje powstaje napięcia elektrycznego na powierzchni paneli co finalnie powoduje powstanie prądu o natężeniu stałym. Następnie tak wyprodukowana energia elektryczna zostaje przetransportowana do inwertera gdzie zostaje zamieniona na prąd o natężeniu zmiennym. Następnie tak przekształcony prąd elektryczny może być magazynowany lub zużywany na bieżąco w wybranych gospodarstwach domowych jako czysta energia elektryczna.

Zalety ogniw fotowoltaicznych

Podstawową zaletą ogniw fotowoltaicznych jest fakt, iż tworzą one powierzchnię paneli fotowoltaicznych - i w efekcie - całą instalację. Do zalet instalacji fotowoltaicznej należą przede wszystkim możliwość produkcji prądu w sposób ekologiczny. Tak wytworzona energia elektryczna nie powoduje emisji żadnych gazów cieplarnianych dzięki czemu można wspierać działania ekologiczne.

Co więcej dzięki produkcji energii z instalacji fotowoltaicznej można uzyskać status niezależności energetycznej. Polega to na możliwości produkcji prądu i wykorzystywaniu niezbędnej ilości na bieżąco w okresie wiosenno-letnim. Z kolei w okresie jesienno-zimowym, gdy poziom nasłonecznienia w Polsce jest znacznie niższy można wykorzystywać zapasy zgromadzonej energii dzięki czemu automatycznie nie ma konieczności korzystania z tradycyjnych źródeł pozyskiwania energii. 





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie