Cum energia renovabilis popularis facta sit, cellulae solares paulatim inter praecipuas fontes energiae viridis factae sunt. Attamen multi fortasse nesciunt efficientiam generationis energiae et generationem energiae cellularum solarum a variis factoribus affici, quorum gravissimus est status lucis. Quomodo igitur status lucis energiam a cellulis solaribus generatam afficiunt? Hodie, hoc argumentum popularizabimus.
1. intensitas lucis et generatio potentiae
Intensitas lucis, simpliciter dictum, est vis radians solis per unitatem areae. Pro cellulis solaribus, quo maior intensitas lucis, quo plus energiae a cellula solari accipitur, eo maior est vis eius emissa. Ergo, diebus apricis cum sole forti, vis a cellulis solaribus generata plerumque maior est.
Capacitas generationis energiae cellulae photovoltaicae plerumque sub condicionibus probationis normalibus ad intensitatem luminis 1000 W/m² metitur, quae est valor normalis in laboratoriis ad simulandam lucem diei aprici adhibitus. Cum intensitas luminis crescit, fluxus photovoltaicus in cellula solari augetur, quod vicissim potentiam productam auget; contra, si intensitas luminis decrescit, exempli gratia diebus nubilosis vel horis solis occasus, energia a cellula generata significanter decrescit.
Intensitas lucis per diem variat. Mane primo, sol paulatim oritur, intensitas lucis etiam gradatim crescit; meridie, intensitas lucis ad summum valorem pervenit; post meridiem, sole paulatim in occidentem occidente, intensitas lucis paulatim decrescit donec solis occasus omnino evanescat. Haec mutatio in intensitate lucis solaris directe afficit generationem energiae cellularum solarium intra diem.
2. Angulus lucis et efficacia generationis potentiae
Angulus lucis etiam magnum momentum in generationem energiae cellularum solarium habebit. Cum lux solis verticaliter in superficiem cellulae solaris incidit, cellula photovoltaica maximam energiam lucis absorbere potest, et ita maximam generationem energiae; et cum lux solis obliqua est, pars lucis reflectetur, energia lucis a batteria absorpta minuitur, et generatio energiae proinde minuitur.
Ut efficacitas generationis energiae cellularum quam maxime augeatur, multa systemata solaria instrumentis solis indagatoriis instructa sunt, quae angulum cellularum photovoltaicarum secundum positionem solis sponte adaptant, ut angulus incidentiae optimus servetur. Haec technologia efficax fuit in augenda generatione energiae totius cellularum photovoltaicarum.
3. Effectus durationis lucis in generationem energiae
Duratio lucis etiam factor magni momenti est qui generationem energiae cellularum solarium afficit. Quo longiores horae lucis in die, eo plus electricitatis totalis cellula solaris generare potest. Quam ob rem in altis latitudinibus, cellulae solares propter breves horas lucis hiemales relative minus electricitatis generant, dum in regionibus cum longis horis lucis, quantitas electricitatis per annum generata maior est.
Praeterea, mutationes temporum anni etiam horas lucis afficiunt. Exempli gratia, aestate, cum dies longiores sunt, cellulae solares electricitatem per longius tempus generare possunt; hieme autem, cum dies breviores sunt, tempus et summa electricitatis generatae naturaliter decrescent.
4. Conditiones climaticae et effectus photovoltaici
Similiter condiciones climatis magnum momentum in vim a cellulis solaribus generatam habere possunt. Sub nubilo et nebuloso statu, radii solis a nubibus vel particulis suspensis impediuntur, quod ad reductionem quantitatis energiae lucis a cellula photovoltaica acceptae ducit, et vis generata insigniter reducetur. Praeterea, pluvia et nix etiam absorptionem lucis a tabulis photovoltaicis afficere possunt, efficientiam generationis vis cellularum minuentes.
Curiosum est quod cellularum photovoltaicarum (PV) efficacitas non solum a vi solis pendet; interdum enim nimis vehemens lux solis non est res bona. Exempli gratia, efficacia generationis energiae cellularum solarium sub condicionibus altae temperaturae decrescere solet, quia temperatura aucta resistentiam intra cellulam auget, quod ad inferiorem generationem energiae ducit. Quam ob rem, in quibusdam regionibus, homines modulos PV frigidiores servant per usum systematum refrigerationis ad efficientiam generationis energiae augendam.
5. Effectus compositionis spectralis
Lux solis constat ex photonis diversarum longitudinum undarum, quae spectrum appellantur. Cellulae solares diversas longitudines undarum lucis diverse absorbent, et variationes in compositione spectrali etiam vim a cellulis solaribus generatam habere possunt. In genere, cellulae photovoltaicae (PV) maximam efficaciam absorptionis pro luce visibili et absorptionem relative humilem pro luce ultraviolacea et infrarubra habent. Ergo, efficacia generationis potentiae cellularum PV melior est cum plus componenti lucis visibilis in spectro est.
Cum caelum nubilum est, vel mane primo et vesperi, spectrum lucis solaris mutatur, cum decremento partis visibilis et incremento partis infrarubrae, et efficientia generationis energiae cellulae photovoltaicae in hoc casu quoque decrescit. Ut responsio spectralis cellularum photovoltaicarum melior fiat, quaedam investigationes ad evolutionem materiarum quae latiorem spectri solis amplitudinem absorbere possunt, ut chalcogenida, quae proprietates meliores lucis absorbendi sub condicionibus laboratorium demonstraverunt, dedicatae sunt.
6. AM 1.5 G Probationis Norma
In probatione cellularum photovoltaicarum, usitatum est AM 1.5 G ut condicionem spectralem normam adhibere. AM significat Massam Aeris (Air Mass), et AM 1.5 significat iter radiorum solaris per atmosphaeram semel et dimidio longius esse quam iter verticale directum solis per atmosphaeram. AM 1.5 G est norma late per orbem terrarum adhibita et condicionem spectralem radiorum solaris per atmosphaeram et in superficie Telluris die sereno transeuntium repraesentat, quae intensitati lucis circiter 1000 W/m² respondet. AM 1.5 G est norma globaliter adhibita quae condiciones spectrales a luce per atmosphaeram et in superficiem Telluris die sereno transeunte productas repraesentat, et intensitati lucis circiter 1000 W/m² et intensitati luminosae circiter 100,000 Lux respondet.
Usus AM 1.5 G efficit ut condiciones probationis in laboratorio quam proximae sint condicionibus veris, ut accurate aestimari possit efficacia cellularum solarium in ambitu cotidiano.
7. Normae et intensitas lucis interioris
Sunt etiam normae nationales de intensitate lucis interioris. Exempli gratia, secundum normas nationales Sinarum pertinentes (exempli gratia, Norma Designationis Illuminationis Aedificiorum GB 50033-2013), spatia interiora ad diversos usus diversa requisita lucis habent. Generaliter loquendo, gradus illuminationis pro ambitu officii ordinarii circa 300-500 Lux esse debet, dum norma illuminationis pro conclavi scholae altior est, plerumque supra 500 Lux.
Pro intensitate lucis interioris per metrum quadratum, cum in potentiam convertitur, plerumque inter 5-15 W/m² est, pro vero genere fontis lucis et efficacia lucis. Haec intensitas lucis multo infra normam pro luce solis exterioris est, sed sufficit ad actiones cotidianas et illuminationem interiorem.
8. Factores ambientales condiciones lucis afficientes
Praeter factores supra memoratos, umbra a sordibus, ut pulvere, excrementis avium, foliis, et cetera, etiam condiciones lucis cellularum photovoltaicarum afficere potest, ita vim generatam minuendo. Hae obstructiones partem lucis solaris impedient ne superficiem cellulae photovoltaicae attingat, quod "effectum puncti calidi" appellatum efficit, id est, temperatura cellulae obstructae augetur, non solum efficientiam minuit, sed etiam damnum cellulae inferre potest.
Ad hoc vitandum, cellulae photovoltaicae regulariter purgandae sunt ut superficies munda maneat et ut absorptio lucis quam maxima sit. Pro quibusdam locis in locis ubi multa arena et pulveris aut frequenti avium activitate sita est, stratum autopurgans instituere vel systema purgationis instituere ambo solutiones efficaciores sunt.
9. Summarium
Conditiones lucis inter factores clavis numerantur qui vim a cellulis solaribus generatam determinant. Intensitas lucis, angulus incidentiae, diuturnitas lucis, condiciones climaticae et compositio spectralis omnes magnum momentum habent in efficaciam generationis energiae cellularum photovoltaicarum. Ut copia energiae a cellulis solaribus generatae quam maxime augeatur, has condiciones lucis in rationem ducere debemus et systema photovoltaicum rite designare et conservare, exempli gratia, ut indagatorem solarem instituendo, tabulas regulariter purgando, et temperaturam operationis rectam conservando.
Designando et applicando cellulas photovoltaicas continuo optimizando, energiam solarem efficaciorem uti et ad accessum universalem ad energiam puram consequendum et emissiones carbonis minuendas positive conferre possumus.
