Como as células fotovoltaicas convertem a luz solar em eletricidade?

A energia solar está liderando a revolução verde. Se você está pensando em instalar um sistema de energia solar fotovoltaica (PV) em sua casa, você não precisa saber como as células fotovoltaicas funcionam. Seu contratante solar, conhece os detalhes, e eles sabem que tipos de painéis para usar em uma determinada aplicação.

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Mas os sistemas fotovoltaicos custar um monte de dinheiro, e os clientes são geralmente interessado em saber o máximo possível sobre os detalhes. Quanto mais você entender, melhor o seu próprio processo de tomada de decisão será.

Uma célula fotovoltaica padrão é uma sanduíche de semicondutor finas, com duas camadas de silício altamente purificada. painéis fotovoltaicos são nada mais do que enormes matrizes de sanduíches semicondutores interligados. sistemas fotovoltaicos utilizáveis ​​composta por todos os tipos de equipamento que protege o usuário de choque elétrico, armazena a energia elétrica em bancos de baterias, e converte a corrente contínua (DC) em corrente alternada (AC), que é o que as pessoas usam em suas casas. Mas no coração de cada sistema é um processo de conversão simples.

Uma célula básica é de cerca de 1/100 de uma polegada de espessura, com uma vasta gama de eas superficiais. A vida típica é mais de 25 anos, e há células no lugar que produziram energia elétrica de forma confiável por mais de 40 anos. Esta longevidade é em última análise, devido aos revestimentos e estruturas de enquadramento que protegem as células.

Um módulo é um conjunto de células individuais, ligadas em série e arranjos paralelos destinados para se obter um desempenho ideal.

Uma célula fotovoltaica típica produz cerca de metade de um volt de saída eléctrico. Quando 36 células PV são ligados em série, o resultado é um módulo de 18 volts. Um módulo ou painel é um número de células individuais interligadas e abrigados em um produto acabado. Um módulo fotovoltaico típico em uma das medidas de aplicação residenciais cerca de 2,5 pés por 5 pés, em qualquer azulado ou preto. Frames são ou alumínio de cor ou preto, com o último sendo a esmagadora escolha da maioria dos proprietários de casas nos dias de hoje (eles só olhar melhor).

É possível conseguir uma grande variedade de saídas de tensão e corrente, dependendo de como as células individuais são ligados entre si. A quantidade de energia de um módulo pode produzir é uma função da área de superfície total, bem como a quantidade de luz solar que atinge o módulo.

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módulos típicos são retangulares e estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e configurações. módulos pequenas (do tipo usado em calculadoras portáteis) de saída menos do que um único watt de potência, enquanto um módulo residencial típica produz cerca de 200 watts de potência, mais ou menos.

Os módulos são caracterizados por:

• material celular, ou o tipo de processo de silício que é usado

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• material de vidro

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• conexões de quadro e eléctricos

A característica mais importante de uma célula é a composição da estrutura de silício. células cristalinas individuais pode ser convertido em um lingote de vários cristais. Ou os materiais cristalinos pode também ser depositado como um filme fino, o qual é referido como de silício amorfo.

bolachas de silício individuais utilizados para a fabricação de células PV são encaixados com contactos metálicos (arames). As células são revestidas com um material anti-reflexão de modo a que a quantidade máxima de luz solar é absorvida em cada célula.

células cristalinas individuais são mais eficientes que policristalino porque, em células policristalino, limites inter-grão apresentar resistência ao fluxo de corrente (que consome energia). silício amorfo é muito menos dispendioso de fabricar, mas é apenas cerca de metade tão eficiente na conversão de luz solar em energia elétrica utilizável. Em termos práticos, isto significa que um sistema amorfo requer duas vezes a área de superfície de saída a mesma quantidade de energia. Dependendo de como área de superfície muito está disponível, este pode ou não ser um problema. Na maioria das aplicações residenciais, espaço do telhado adequada é limitada, por isso, a eficiência é um factor importante.