He mau mea hana ʻole nā kelepona solar e hoʻohana ana i nā semiconductors e hoʻololi pololei i ka lā i ka uila ma o ka hopena photovoltaic. Ma ke ʻano naʻauao, manaʻo paha ka poʻe e ulu maikaʻi ana nā cell solar ma lalo o ka lā ikaika, akā ʻo ia maoli nō anei?
Ua hoʻohana lōʻihi ke kanaka i ka ikehu o ka lā, me ʻekolu mau ala nui e hoʻololi ai: ka hoʻololi ʻana o ka photovoltaic, ka hoʻololi ʻana o ka photothermal, a me ka hoʻololi ʻana o ka photochemical. ʻO ka hana mana Photovoltaic (PV), ka mea e hoʻololi ai i ka lā i ka uila, ʻo ia kekahi o nā hoʻohana pono loa o ka ikehu o ka lā.
Ua ʻike mua ʻia ka hopena photovoltaic i ka makahiki 1839 e ka ʻepekema Farani ʻo Edmond Becquerel, a pili ia i ka hana ʻana o kahi hiki ke uila ke kuʻi ka mālamalama i kahi semiconductor. Ma hope mai, ua wehewehe ʻo Einstein i kēia hopena me ka hoʻohana ʻana i ke kumumanaʻo quantum o ka mālamalama, nāna i lanakila iā ia i ka makana Nobel ma Physics i ka makahiki 1921.
ʻAʻole e like me ka hopena photoelectric, ka mea e kū mai ana i ka wā e pā ai ke kukui i kahi alakaʻi hoʻokahi, hana ʻia ka hopena photovoltaic ma ka palena ma waena o ʻelua mau papa semiconductor. Ke hoʻopili ʻia e kahi uea, hana kēia palena i kahi kahua uila, e ʻae ana i ke au e kahe.
No laila, pehea e hoʻololi ai nā cell solar i ka lā i uila? He ʻano ākea ka mālamalama o ka lā o ka radiation electromagnetic. Ke pā ia i kahi cell solar, hiki ke hōʻike ʻia ka radiation, omo ʻia, a hala paha. ʻO ka radiation i omo ʻia wale nō ka mea i hoʻololi ʻia i ikehu uila.
No nā semiconductors i hoʻokumu ʻia i ka silicon, pono ka ikehu o 1.11 electron volts (eV) e hoʻokuke i kahi electron mai kona ʻātoma. ʻO nā photons wale nō me ka ikehu ʻoi aku ma mua o kēia paepae hiki ke hoʻoulu i ka uila. Eia nō naʻe, nalowale ka ikehu keu mai nā photons ikehu kiʻekiʻe ma ke ʻano he wela, e kōkua ana i ka hoʻomehana ʻana o ka panela lā, hiki ke hoʻokiʻekiʻe i kona mahana ma luna o ka ea ambient.
ʻAʻole like me ka manaʻo kaulana, makemake maoli nā cell solar i hoʻokumu ʻia i ka silicon i nā wahi anuanu, ʻoiai ke pono nei lākou i ka lā. Ke piʻi aʻe ka mahana, hoʻopuka nā panela solar i ka ikehu liʻiliʻi, ʻoiai ke loaʻa nei ka nui like o ka lā.
Hoʻemi nui nā mahana kiʻekiʻe i ke anakahi uila hāmama (ka anakahi uila ke ʻole ke kahe ʻana o ke au), ʻoiai ke au pōkole (ke au i ka wā e pōkole ai ke kelepona) e mau ana ke kūpaʻa. ʻO ke ʻano kēia, ʻo ke kiʻekiʻe o nā mahana e alakaʻi ai i ka haʻahaʻa o ka pono a me ka emi ʻana o ka mana hoʻopuka.
Hoʻāʻo pinepine ʻia nā cell solar ma kahi mahana maʻamau o 25°C (77°F). Ke hiki ka mahana o ka panela i 60°C (140°F) a ʻoi aku paha, hāʻule nui kona mana. No kēlā me kēia kekelē e piʻi ai ka mahana, piʻi wale ke au pōkole ma 0.04%, ʻoiai e emi ana ke volta open-circuit ma 0.4%.
ʻOiai ke emi nei ka pono i ke kauwela, ʻo ka nui o ka lā i kēia kau e alakaʻi mau ana i ka hana ikehu kiʻekiʻe aʻe ma mua o nā kau ʻē aʻe.
Pehea e hoʻolulu ai i nā panela solar
E like me nā mea uila ʻē aʻe, hana maikaʻi nā panela solar i nā mahana anuanu. Ma muli o ko lākou hilinaʻi ʻana i ka lā ma mua o ka wela no ka mana, hana maikaʻi lākou i nā kūlana mālamalama akā anuanu.
No ka hoʻomaʻalili ʻana i nā panela solar i ke kauwela, pono anei kākou e kau i kahi malu? ʻAʻole loa! ʻO ka pale ʻana i ka lā e hōʻole i ke kumu o kahi panela solar. Pehea e pili ana i ka hoʻopili ʻana i ka sunscreen? ʻAʻole, ʻo ka hoʻopili ʻana i nā pale kino e hōʻemi i ka omo ʻana o ka mālamalama, a ʻaʻole e kōkua nā ʻano kemika i ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka mahana.
No nā panela solar ma luna o ka hale, ʻo ka ea kūlohelohe kahi ala kūpono a hoʻokele waiwai hoʻi e hoʻomaʻalili iā lākou. ʻO ke kau ʻana i nā panela me kahi hakahaka ma waena o lākou a me ka hale e ʻae i ka ea e kaʻapuni a hoʻomaʻalili i nā panela. Eia nō naʻe, he mea nui e mālama i nā lau a me nā ʻōpala mai ka hakahaka e mālama i ke kahe ʻana o ka ea a pale i ka wela nui.
Ua aʻo pū nā kānaka noiʻi i nā ʻano hoʻoluʻu like ʻole e hoʻomaikaʻi i ka pono o nā panela solar. Ma waho aʻe o ka ea kūlohelohe, ua ʻimi ʻia ka hoʻoluʻu ea ikaika a me ka hoʻoluʻu photovoltaic-thermal (PVT), e hāʻawi ana i nā ʻike waiwai nui i ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i nā mahana panela a me ka hoʻonui ʻana i ka hoʻopuka ikehu.
I ka hoʻomau ʻana o nā pūnaewele solar, nā ʻelele o ka ikehu maʻemaʻe, e hoʻohui i ko mākou ola, lawe mai lākou me lākou i kahi nalu hou o nā hoʻonā haʻahaʻa kalapona a pili i ke kaiapuni.
