Le fonctionnement du panneau solaire

Un panneau solaire est un module qui utilise l'énergie du rayonnement solaire. Se réfère généralement à des appareils pour produire l'eau chaude (généralement domestique) et les panneaux photovoltaïques utilisés pour produire de l'électricité.

Les panneaux photovoltaïques sont composés de nombreuses cellules (appelées cellules photovoltaïques) qui captent le rayonnement de lumière (photons du rayonnement solaire). Ces photons impact sur la surface des cellules et il sont absorbés par les matériaux semi-conducteurs comme le silicium, ce qui libère des électrons frappant les atomes auxquels ils appartenaient, et les électrons commencent à se déplacer à travers le matériau produisant de l'électricité sous la forme de DC basse tension. La structure se compose de panneaux solaires, entre autres, pour: un générateur solaire, une batterie, un régulateur de charge et l'onduleur (en option). Les batteries stockent l'énergie produite par le générateur et nous donne la possibilité d'utiliser cette énergie stockée dans les jours où il ya un rayonnement très faible ou pas de soleil est présent. Le régulateur, comme son nom l'indique, est chargé d'éviter les décharges d'une surcharge ou excessives dans le réservoir, selon des dommages irréversibles ne se produisent. Comme le type de courant électrique fourni par des panneaux solaires est un courant continu, souvent en utilisant un onduleur et / ou de puissance convertisseur pour convertir le courant continu en courant alternatif, ce qui est normalement nous utilisons dans nos maisons, emplois et commerces.

Bien que chaque cellule solaire fournit une quantité relativement faible d'énergie, beaucoup d'entre eux, répartis sur une grande superficie (formant le panneau solaire) peut fournir assez d'énergie pour être utile. Ces cellules sont reliées entre elles comme un circuit en série afin d'augmenter la tension de sortie de l'électricité, tandis que plusieurs réseaux sont connectés en parallèle pour augmenter la capacité de production d'énergie qui peut fournir le panneau. Pour obtenir la plus grande quantité de puissance des cellules solaires devraient viser le soleil.

En 2005, le plus gros problème avec les panneaux solaires a été le coût, ce qui a été à 3 ou 4 $ par watt. Le prix du silicium utilisé pour la plupart des panneaux est maintenant tendance à augmenter. Cela a conduit les fabricants de commencer à utiliser d'autres matériaux et des panneaux de silicium minces de coûts de production inférieurs. Grâce aux économies d'échelle, les panneaux solaires sont moins chers car ils sont utilisés et fabriqués de plus. Comme la production augmente les prix continuent de baisser dans les prochaines années.

Une des principales utilisations est connu pour chauffer l'eau dans les panneaux ont une plaque de réception et de tubes circule le liquide qui s'y rattachent. Le récepteur (généralement recouvert d'un revêtement noir sélectif) assure la transformation du rayonnement solaire en chaleur, tandis que le liquide qui circule dans les tuyaux transporte la chaleur de l'endroit où elle peut être utilisée ou stockée. Le liquide chauffé est pompé vers un échangeur de dispositif d'alimentation (une bobine à l'intérieur du compartiment de rangement et un dispositif externe) où il quitte la chaleur et puis circule vers le panneau pour être réchauffé.

Théorie et de la Construction

Silicium cristallin et l'arséniure de gallium sont des choix typiques de matériaux pour fabriquer des cellules solaires. Les cristaux d'arséniure de gallium sont créés spécialement pour une utilisation photovoltaïque, alors que les cristaux de silicium sont disponibles en lingots standard produit meilleur marché principalement pour la consommation de l'industrie microélectronique. Silicium polycristallin a une efficacité de conversion inférieur mais le coût aussi faible pour que finalement leur rentabilité est justifiée.

Lorsqu'ils sont exposés au soleil direct, une cellule de silicium de 6 cm de diamètre peut produire un courant d'environ 0,5 ampères à 0,5 volts (selon la luminosité et l'efficacité des cellules solaires).

Lingots cristallins sont coupées en rondelles minces comme une galette, poli pour enlever les dommages causés par la coupe. Dopants sont introduits (impuretés ajoutés pour modifier les propriétés conductrices) dans les plaquettes, et les conducteurs métalliques sont déposés sur chaque surface: une grille fine sur le côté où la lumière du soleil da et généralement une lame à plat sur l'autre. Les panneaux solaires sont construites avec ces cellules coupées en approprié. Pour protéger la surface frontale des dommages causés par les radiations ou par l'utilisation de ces liens ont été dans un couvercle en verre et sont fondées sur un substrat (qui peut être un panneau rigide ou une couverture souple). Les connexions électriques sont fabriqués en série-parallèle pour déterminer la tension de sortie totale. La fondation et le substrat doit être thermiquement conducteur, puisque les cellules sont chauffées en absorbant l'énergie infrarouge qui est convertie en électricité. Depuis le chauffage des cellules réduit l'efficacité de fonctionnement, il est souhaitable de le minimiser. Les assemblys résultants sont appelés panneaux solaires ou des groupes solaires.

Si un quart des chaussées et des bâtiments des villes ont été transformés en panneaux solaires, ces fournirait assez d'énergie pour la ville.