Ang mga solar cell dili mekanikal nga mga aparato nga naggamit ug mga semiconductor aron direktang mabag-o ang kahayag sa adlaw ngadto sa elektrisidad pinaagi sa photovoltaic effect. Sa intuwisyon, ang mga tawo maghunahuna nga ang mga solar cell molambo ubos sa grabe nga kahayag sa adlaw, apan mao ba gyud kana ang kahimtang?
Dugay nang gigamit sa katawhan ang solar energy, nga adunay tulo ka pangunang paagi sa pag-convert niini: photovoltaic conversion, photothermal conversion, ug photochemical conversion. Ang photovoltaic (PV) power generation, nga nag-convert sa kahayag sa adlaw ngadto sa kuryente, usa sa labing episyente nga paggamit sa solar energy.
Ang photovoltaic effect unang naobserbahan niadtong 1839 sa Pranses nga siyentista nga si Edmond Becquerel, ug kini nagtumong sa pagmugna og electric potential kon ang kahayag moigo sa semiconductor. Sa ulahi, gipasabot ni Einstein kini nga epekto gamit ang quantum theory sa kahayag, nga nakadaog kaniya sa 1921 Nobel Prize in Physics.
Dili sama sa photoelectric effect, nga mahitabo kon ang kahayag moigo sa usa ka konduktor, ang photovoltaic effect mahitabo sa utlanan tali sa duha ka semiconductor plates. Kon konektado sa usa ka alambre, kini nga utlanan makamugna og electric field, nga magtugot sa kuryente nga moagos.
Busa, unsaon man sa mga solar cell paghimo sa kahayag sa adlaw nga elektrisidad? Ang kahayag sa adlaw usa ka halapad nga spectrum sa electromagnetic radiation. Kung kini moigo sa usa ka solar cell, ang radiation mahimong ma-reflect, masuhop, o maagi. Ang masuhop nga radiation lamang ang mabag-o ngadto sa enerhiya sa kuryente.
Para sa mga semiconductor nga nakabase sa silicon, gikinahanglan ang enerhiya nga 1.11 electron volts (eV) aron matangtang ang usa ka electron gikan sa atomo niini. Ang mga photon lamang nga adunay enerhiya nga mas dako kaysa niini nga threshold ang makamugna og kuryente. Bisan pa, ang sobra nga enerhiya gikan sa mga photon nga mas taas og enerhiya mawala isip kainit, nga makatampo sa pag-init sa solar panel, nga makapataas sa temperatura niini labaw sa ambient air.
Sukwahi sa gituohan sa kadaghanan, ang mga solar cell nga nakabase sa silicon mas gusto ang mas bugnaw nga mga palibot, bisan kung kinahanglan gihapon nila ang kahayag sa adlaw. Samtang mosaka ang temperatura, ang mga solar panel makamugna og gamay nga enerhiya, bisan pa sa parehas nga gidaghanon sa kahayag sa adlaw nga ilang nadawat.
Ang taas nga temperatura kasagarang makapakunhod sa open-circuit voltage (ang boltahe kung walay kuryente nga nagaagay), bisan pa ang short-circuit current (ang kuryente kung ang cell gi-short-circuit) nagpabilin nga medyo lig-on. Kini nagpasabot nga ang mas taas nga temperatura mosangpot sa mas ubos nga efficiency ug pagkunhod sa output power.
Ang mga solar cell kasagarang gisulayan sa standard nga temperatura nga 25°C (77°F). Kung ang temperatura sa panel moabot sa 60°C (140°F) o mas taas pa, ang output sa kuryente niini moubos pag-ayo. Sa matag degree nga pagtaas sa temperatura, ang short-circuit current motaas lang og 0.04%, samtang ang open-circuit voltage moubos og 0.4%.
Bisan pa man og moubos ang kahusayan sa ting-init, ang kadagaya sa kahayag sa adlaw niining panahona moresulta gihapon sa mas taas nga kinatibuk-ang produksiyon sa enerhiya kon itandi sa ubang mga panahon.
Unsaon Pagpabugnaw sa mga Solar Panel
Sama sa ubang mga elektronik nga aparato, ang mga solar panel mas maayo nga molihok sa mas bugnaw nga temperatura. Tungod kay nagsalig sila sa kahayag sa adlaw imbes nga kainit alang sa kuryente, kini labing maayo nga molihok sa hayag apan bugnaw nga mga kondisyon.
Aron pabugnawon ang mga solar panel panahon sa ting-init, angay ba kitang magbutang og landong? Siyempre dili! Ang pagbabag sa kahayag sa adlaw makawala sa gamit sa solar panel. Kumusta man ang pagbutang og sunscreen? Dili, ang pagbutang og pisikal nga mga babag makapakunhod sa pagsuhop sa kahayag, ug ang mga kemikal nga pamaagi dili makatabang sa pagpaubos sa temperatura.
Para sa mga solar panel sa atop, ang natural nga bentilasyon usa ka epektibo ug ekonomikanhon nga paagi sa pagpabugnaw niini. Ang pag-instalar sa mga panel nga adunay gintang tali niini ug sa atop nagtugot sa hangin nga mosirkular ug mopabugnaw sa mga panel. Bisan pa, importante nga dili makasulod ang mga dahon ug mga basura sa gintang aron mapadayon ang pag-agos sa hangin ug malikayan ang sobrang kainit.
Gitun-an usab sa mga tigdukiduki ang lainlaing mga pamaagi sa pagpabugnaw aron mapaayo ang kahusayan sa solar panel. Gawas sa natural nga bentilasyon, gisusi usab ang pinugos nga pagpabugnaw sa hangin ug photovoltaic-thermal cooling (PVT), nga nagtanyag og bililhong mga panabut sa pagpaubos sa temperatura sa panel ug pagpataas sa output sa enerhiya.
Samtang ang mga solar cell, ang mga mensahero sa limpyo nga enerhiya, padayon nga nalambigit sa atong kinabuhi, nagdala sila og bag-ong balud sa mga solusyon nga ubos og carbon ug mahigalaon sa kalikupan.
