Sisteme de energie solară
Sistemele de energie solară sunt echipamente electronice formate din zeci de celule semiconductoare care folosesc radiația solară pentru a genera electricitate.
Când lumina soarelui lovește celulele panoului, fotonii acestuia sunt absorbiți de materialul semiconductor din celulă și este generat un curent electric.
Deoarece celulele individuale produc foarte puțină putere, celulele sunt asamblate în serie și în paralel pentru a forma un panou.
Conexiunile în serie cresc tensiunea la același curent, iar conexiunile paralele cresc curentul la aceeași tensiune.
Știind că puterea este produsul dintre curent și tensiune, puterea unui panou este proporțională cu numărul de celule pe care le conține.
Cu cât panoul solar este mai puternic, cu atât poate produce mai multă energie.
De obicei, panourile solare au 60 până la 72 de celule, deși unele panouri au până la 144 de celule. Majoritatea celulelor fotovoltaice sunt fabricate din siliciu.
Această componentă este utilizată datorită costului său scăzut de extracție, precum și proprietăților sale semiconductoare.
Siliciul nu există în stare liberă, ci sub diferite forme de minerale precum nisipul sau cuarțul. Există multe, dacă nu aproape nelimitate.
Extracția siliciului din cuarț se realizează prin carboreducție, adică extracția metalelor din oxizii lor în prezența cocsului la temperaturi foarte ridicate într-un cuptor cu arc electric.
Temperaturile foarte ridicate (până la 2000 °C) permit să aibă loc unele reacții chimice, în special reducerea silicei (SiO2 + C ⟶ Si + CO2) și îndepărtarea oxigenului.
Siliciul obtinut in urma acestui proces este 99,99% pur. Numai când atinge această puritate poate fi folosită pentru a dezvolta celule fotovoltaice.
Panourile solare monocristaline au celule solare realizate dintr-un singur cristal de siliciu, în timp ce panourile solare policristaline au celule solare realizate din mai multe bucăți de cristale de siliciu topite împreună.
Panourile solare amorfe constau dintr-un strat subțire de siliciu pe un material amorf (sticlă, oțel sau plastic).
Această diferență de fabricație înseamnă că răspunsul spectral al panourilor solare monocristaline este cel mai mare, oferindu-le cele mai bune performanțe.
Deși sunt mai scumpe, faptul că pot produce mai multă putere compensează costul suplimentar, mai ales având în vedere că au o durată de viață de cel puțin 25 de ani.
În plus, culoarea lor neagră este mai discretă și se îmbină mai bine cu un acoperiș convențional din țiglă.
Panourile solare monocristaline sunt cel mai bun tip de panouri solare.
Cu toate acestea, pentru cei cu un buget mai limitat, panourile solare policristaline sunt încă o alegere bună.
