Z tego artykułu dowiesz się
Ogniwo fotowoltaiczne(słoneczne)
Ogniwa fotowoltaiczne wytwarza się najczęściej z krzemu. W zależności od tego, w jakiej postaci jest ten pierwiastek wykorzystywany, do wyboru mamy różne rodzaje ogniw. Ogólny model budowy jest następujący: mamy dwie płytki, posiadające elektrody, które łączą je w jeden obwód. Pod wpływem promieni słonecznych następuje uwolnienie elektronów z wiązań - generowane są tzw. swobodne elektrony. W dużym przybliżeniu można powiedzieć, że obydwie warstwy wysyłają lub uwalniają elektrony. Po czym są one przechwytywane przez elektrody - w zamkniętym obwodzie zaczyna płynąć prąd. Reakcja zachodzi cały czas, w zależności od dostarczanego światła. Więcej światła oznacza, że więcej elektronów płynie w obwodzie, co wiąże się z większym natężeniem przepływu prądu.
https://pixabay.com/pl/s%C5%82oneczny-panel-panel-s%C5%82oneczny-2344550/ Ogniwa fotowoltaiczne. Rodzaje i właściwości
Wyróżniamy kilka rodzajów ogniw:
- selenowe,
- krzemowe,
- monokrystaliczne,
- polikrystaliczne,
- amorficzne (cienkowarstwowe, krzem bezpostaciowy),
- barwnikowe (w trakcie badań),
- polimerowe (III generacja, w trakcie badań).
Większość ogniw jest wciąż wytwarzana z krzemu, jednak wielkie nadzieje wiązane są z ogniwami polimerowymi. Ta technologia może znacząco odmienić panujące trendy i zwiększy inwestycje na całym świecie. Niestety, póki co musimy ograniczyć się do spekulacji w tym temacie. Właściwości ogniw organicznych dają szansę na tańszą produkcję i szersze zastosowanie ogniw słonecznych niż jest to możliwe z wykorzystaniem tradycyjnych nieorganicznych ogniw krzemowych. Aby tego typu ogniwa stały się jakąkolwiek konkurencją dla ogniw krzemowych, musimy poczekać aż zostanie znacząco poprawiona ich sprawność. Obecnie ogniwa polimerowe posiadają sprawność do 12%, za to są lekkie i elastyczne, a ich produkcja jest dużo tańsza niż krzemowych w efekcie mogą już wkrótce znaleźć powszechne zastosowanie. Dla porównania sprawność dostępnych ogniw wahają się od 5 do około 25%. Co do ogniw krzemowych to 70% produkowanych ogniw w 2017 roku było tego rodzaju. Nie są najtańsze w produkcji ani najbardziej wydajne, jednak nie wprowadzono na rynek technologii, która byłaby dużo lepsza(tutaj naukowcy widzą szansę dla polimerów).
Ogniwa fotowoltaiczne w domu
Od kilku lat montaż ogniw fotowoltaicznych nie jest zarezerwowana tylko dla najbogatszych. W budownictwie jednorodzinnym najczęściej wykorzystuje się
panele fotowoltaiczne polikrystaliczne o mocy 240-260 Wp (wyróżniają się one stosunkowo wysoką sprawnością, na poziomie 14-18%, a ich cena nie jest wygórowana). Jeśli wybierzemy moduły o mocy 250 Wp, to potrzebnych będzie 20 paneli fotowoltaicznych, które zajmą około 35 m2 powierzchni dachu. Przykładowe zestawienie materiałów dla instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kWp: - minielektrownia złożona z 20 modułów o mocy 250 Wp kosztuje od 10 500 do 15 750 zł.
