Техника позната као фотонапонска генерација енергије претвара светлосну енергију директно у електричну енергију користећи фотонапонски ефекат на полупроводничком интерфејсу. Панел соларних ћелија (модул), контролер и инвертор су његове три главне компоненте. Електронске компоненте чине већину његових кључних делова. Модул соларних ћелија велике површине се ствара повезивањем соларних ћелија у серију, њиховим капсулирањем ради заштите и додавањем контролера снаге и додатних делова како би се створио фотонапонски уређај за генерацију енергије.
1. Који је процес производње соларне енергије?
Фотонапонска производња енергије је процес директног претварања соларне енергије у електричну енергију.
Фотонапонска енергија је тренутно најраспрострањенији начин производње соларне електричне енергије. Као резултат тога, соларна енергија се сада обично назива производњом фотонапонске енергије.
2. Како соларне ћелије производе електричну енергију?
Фотонапонска ћелија је најосновнија врста фотонапонске јединице за производњу енергије, јер је полупроводнички уређај који директно претвара светлост и електричну енергију из енергије сунчевог зрачења у једносмерну струју.
Допирање кристалног силицијума специфичним елементима (као што су фосфор, бор и тако даље) узрокује трајну неравнотежу у молекуларном наелектрисању материјала, што резултира полупроводничким материјалом са јединственим електричним својствима која су одговорна за различите електричне карактеристике фотонапонских ћелија.
Када су изложени сунчевој светлости, полупроводници са јединственим електричним карактеристикама могу генерисати слободна наелектрисања. Када су крајеви затворени, слободна наелектрисања се акумулирају и крећу у одређеном правцу, производећи електричну енергију.
3. Које предности нуди фотонапонска производња енергије?
1). Ширина
Земљина површина је озрачена сунчевом светлошћу, и то се може користити и експлоатисати без обзира на географску локацију - копно, море, планине или равнице. Иако се време и интензитет зрачења разликују, оно је широко распршено и неће бити погођено временским условима или локацијом.
2). Одрживост и бесконачност
Сунце производи довољно нуклеарне енергије овом брзином да напаја десетине милијарди година складиштења водоника. С обзиром на данашњу озбиљну еколошку деградацију, соларна енергија је потпуно чист, обновљив извор енергије чије су залихе неограничене.
3). Прилагодљива места за инсталацију
Отворени кров пружа предност јер на њега не утиче правац зграде, омогућавајући светлости да допре до унутрашњости током дужег временског периода и минимизирајући ометање сенке. Поред постављања на кровове стамбених зграда, фотонапонска енергија се може наћи и у индустријским зградама, где се соларна енергија користи за производњу енергије како би се задовољиле електричне потребе објекта. Развој дистрибуиране фотонапонске технологије на крововима такође може ефикасно решити проблем потрошње електричне енергије у целом округу у контексту руралне рехабилитације.
4). Зелено
Наравно, већа јачина звука на телевизору и светлији екрани троше више струје. Смањење осветљености и јачине звука не само да штити очи и уши, већ и штеди струју.
5). Побољшати енергетску безбедност земље
Људи могу побољшати националну енергетску безбедност смањењем зависности од производње енергије из фосилних горива и тако спречити енергетске кризе и нестабилност тржишта горива. То се може постићи коришћењем фотонапонских система за производњу енергије.
6). Минимални трошкови одржавања и рада
Рад фотонапонских система за производњу енергије је робустан и поуздан, и недостају му механички делови за пренос. У комбинацији са широко распрострањеном употребом технологије аутоматизоване контроле, скуп фотонапонских система за производњу енергије може производити електричну енергију све док постоји модул соларних ћелија. То резултира у суштини јефтиним трошковима одржавања који се могу остварити без надзора.
4. Које врсте пројеката производње соларне енергије постоје?
Фотонапонски пројекти могу се класификовати као „дистрибуирани“ или „централизовани“ на основу њиховог распореда.
Дистрибуирано: Фотонапонске електране одређене величине које се постављају на локацији корисника или су повезане на електричну мрежу називају се дистрибуираним фотонапонским електранама. Ова врста електране може директно да напаја људе у близини и обично се монтира на земљу, зид или кров.
Централизована: првенствено се користи на широким просторима као што су планине и пустиње. Коришћењем неколико фотонапонских панела или система за праћење соларне енергије, ова врста електране сакупља соларну енергију и трансформише је у електричну енергију која се шаље потрошачима који живе далеко од места производње енергије.
Фотонапонске електране интегрисане у зграду: Оне се стварају спајањем технологије производње соларне енергије са архитектуром зграде, чинећи соларни систем саставним делом структуре. Ова врста електране може се монтирати на балкон, завесни зид, кров или друге површине зграде.
Фотонапонске електране се такође могу поделити у следеће групе на основу технолошких карактеристика и сценарија примене:
Фотонапонска електрана за кућну употребу: првенствено се користи у стамбеним зградама, то је мали дистрибуирани фотонапонски систем за производњу енергије. Да би задовољили своје електричне потребе, власници кућа могу инсталирати соларне панеле на крову и генерисати обновљиву енергију.
Комерцијалне фотонапонске електране: по величини се налазе између централизованих и стамбених фотонапонских електрана и погодне су за употребу у комерцијалним зградама, индустријским парковима и другим локацијама.
Руралне фотонапонске електране: углавном се користе у руралним регионима, где пољопривредницима обезбеђују чисту енергију и решавају проблем несташице електричне енергије.
Руралне фотонапонске електране: углавном се користе у руралним регионима, где пољопривредницима обезбеђују чисту енергију и решавају проблем несташице електричне енергије.
Фотонапонска електрана у јавном објекту: описује употребу технологије производње соларне енергије на местима где је присутна јавност, као што су аутобуске станице, школе и болнице.
Плутајућа фотонапонска електрана: Ова врста система за производњу електричне енергије се првенствено користи у акумулацијама, језерима и другим воденим површинама где су фотонапонски панели инсталирани на површини воде.
5. Шта чини фотонапонску енергију нискоугљеничним и зеленим извором енергије?
Према резултатима истраживања Светског фонда за природу (WWF), инсталирање фотонапонског система за производњу електричне енергије снаге 1 kW може произвести 1200 kWh електричне енергије годишње, смањити употребу угља (стандардног угља) за приближно 400 kg и смањити емисију угљен-диоксида за приближно 1 tonu. Фотонапонска производња електричне енергије има значајне енергетске, еколошки и економске користи. То је једна од најквалитетнијих зелених енергија у нашој земљи.
Развој обновљивих извора енергије, попут производње фотонапонске енергије, један је од ефикасних начина за решавање еколошких проблема попут магле и киселих киша. Према резултатима истраживања Светског фонда за природу (WWF), инсталирање фотонапонског система за производњу енергије површине једног квадратног метра еквивалентно је садњи дрвећа површине 100 квадратних метара.
