Walaupun tenaga fosil masih menguasai planet kita hari ini, tenaga boleh diperbaharui memasuki pasaran semua negara di dunia. Tenaga yang boleh diperbaharui ialah yang tidak mencemarkan alam sekitar, tidak kehabisan dan mampu memanfaatkan tenaga unsur bumi dan persekitaran seperti matahari, angin dan air antara lain untuk menjana tenaga elektrik. . Memandangkan bahan api fosil hampir kehabisan, tenaga boleh diperbaharui adalah masa depan.
Hari ini kita akan membincangkan secara mendalam tenaga suria fotovoltaik. Tenaga ini, mungkin, yang paling banyak digunakan di dunia dalam bidang boleh diperbaharui. Adakah anda ingin tahu cara ia berfungsi dan kegunaan berbeza yang dimilikinya?
Definisi
Sebelum mula menerangkan kegunaan dan sifatnya, adalah penting untuk menjelaskan apa itu tenaga suria fotovoltaik. Tenaga suria fotovoltaik ialah mampu memanfaatkan tenaga daripada sinaran suria dan menukarkannya kepada tenaga elektrik. Ini dicapai melalui penggunaan bahan semikonduktor yang menghasilkan arus elektrik apabila terdedah kepada cahaya.
Sumber tenaga ini bersih sepenuhnya, kerana ia tidak menghasilkan gas rumah hijau atau pelepasan toksik semasa prosesnya. Tambahan pula, ia adalah a tenaga boleh diperbaharui, yang bermaksud bahawa sumber utamanya, matahari, tidak akan habis selama berbilion tahun. Untuk memanfaatkan tenaga ini, peranti yang dikenali sebagai panel solar. Panel ini menangkap foton cahaya daripada sinaran suria dan menukarkannya kepada elektrik melalui proses yang dikenali sebagai kesan fotovoltaik.
Bagaimana tenaga suria fotovoltaik dihasilkan?
Proses penjanaan tenaga solar fotovoltaik bermula daripada penangkapan foton cahaya matahari menggunakan panel solar. Ini menangkap sinaran suria dan melalui kesan fotovoltaik menukar cahaya kepada arus elektrik. Setiap panel solar terdiri daripada Sel fotovoltaik, yang merupakan bahan semikonduktor (biasanya silikon) yang mampu menyerap tenaga foton dan membebaskan elektron. Elektron ini, apabila bergerak, menghasilkan arus elektrik.
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa voltan keluaran sel fotovoltan adalah agak rendah (sekitar 0,6 V). Untuk meningkatkan kuasa sistem, sel-sel ini disambung secara bersiri membentuk a modul fotovoltaico, yang terkandung dalam struktur yang tahan kelembapan dan cuaca buruk.
Proses ini menghasilkan arus terus yang, melalui penyongsang kuasa, boleh diubah menjadi arus ulang-alik, membenarkan penggunaannya di rumah dan perniagaan.
Elemen dan prestasi
Panel solar ialah peranti di mana sel fotovoltaik ditangkap. Panel ini mempunyai pelbagai kegunaan, baik peribadi mahupun perniagaan. Malah, kos panel telah menurun sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dan kami boleh menemui pemasangan standard yang ada di sekeliling euro 7.000.
Salah satu faedah utama sistem ini ialah mereka pemasangan yang mudah dan penyelenggaraan yang rendah. Tambahan pula, hayat bergunanya agak panjang, sekitar 25-30 tahun, yang membolehkan pelaburan mudah dilunaskan.
Walau bagaimanapun, lokasi panel memainkan peranan penting dalam prestasi mereka. Untuk memaksimumkan tangkapan tenaga, panel harus diorientasikan ke tempat mereka menerima paling banyak jam cahaya matahari setiap hari. Tenaga yang ditangkap boleh disimpan dalam bateri untuk digunakan pada waktu malam atau pada hari mendung.
Prestasi pemasangan fotovoltaik suria akan berbeza-beza bergantung pada geografi dan susunan panel. Di kawasan yang mempunyai lebih banyak jam cahaya matahari, sistem suria membolehkan pelaburan diperoleh semula dalam kira-kira lapan tahun, yang meninggalkan margin masa yang besar untuk membuat keuntungan.
Penggunaan tenaga suria fotovoltaik
Sistem fotovoltaik disambungkan ke grid
Salah satu kegunaan utama tenaga solar fotovoltaik adalah melalui sistem yang disambungkan ke grid elektrik. Sistem ini membolehkan tenaga suria digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik yang disalurkan ke dalam grid. Untuk mencapai ini, mereka menggunakan penyongsang kuasa yang mengubah arus terus yang dijana oleh panel kepada arus ulang alik, serasi dengan grid elektrik.
Walaupun kos per kWj tenaga suria masih agak tinggi berbanding sumber tenaga lain, perbezaan ini telah dikurangkan dengan ketara dalam beberapa tahun kebelakangan ini berkat teknologi yang lebih murah dan peningkatan kecekapan panel. Di kebanyakan wilayah yang mempunyai cahaya matahari yang banyak, fotovoltaik sudah bersaing dengan sumber lain. Subsidi awam dan bantuan adalah kunci untuk menjadikan pilihan ini sebagai salah satu yang paling berdaya maju untuk kebanyakan pengguna.
Penggunaan tenaga suria fotovoltaik yang lain
Selain daripada penggunaannya untuk pengeluaran elektrik, fotovoltaik solar mempunyai banyak lagi aplikasi. Antara yang paling biasa ialah:
- Pencahayaan: Sesuai untuk menyediakan cahaya di tempat awam, seperti jalan raya, kawasan rehat dan kawasan luar bandar.
- Isyarat: Ia sering digunakan dalam sektor isyarat jalan raya dan maritim untuk menandakan titik strategik.
- Telekomunikasi: Banyak pemasangan pengulang telekomunikasi memberi kuasa kepada sistem mereka menggunakan tenaga fotovoltaik suria.
- Berkebun: Di ladang dan operasi ternakan, ia digunakan untuk sistem pam air, bekalan elektrik kepada sistem pemerah susu, antara lain.
Untuk mengembangkan senarai ini, tenaga suria fotovoltaik juga mempunyai perkaitan kritikal dalam elektrifikasi luar bandar di kawasan terpencil, membolehkan komuniti yang jauh dari grid elektrik mendapat akses kepada elektrik dengan cara yang bersih dan mampan.
Tenaga suria fotovoltaik adalah salah satu pilihan terbaik untuk mengurangkan pergantungan kepada sumber pencemaran dan tidak boleh diperbaharui. Pemasangannya yang mudah dan hayat berguna yang panjang telah membolehkan lebih banyak sektor, dari perindustrian hingga ke luar bandar, menggunakan tenaga jenis ini sebagai penyelesaian yang berdaya maju, mampan dan ekonomi.