Desbloquejant el poder infinit del sol
Visualitzeu agafant la llum solar i convertint-la directament en energia elèctrica mitjançant un mètode sense components en moviment i absolutament sense contaminants, alhora que aconseguiu la màxima eficiència dels molts recursos del sol. Això és el que és tan increïble dels panells solars. Des que es van crear l'any 1954, les plaques solars han alterat completament el panorama de la generació d'energia. Proporcionen energia per a tot el que hi ha entremig, des d'una simple calculadora fins a pobles i ciutats senceres. Aleshores, com és capaç un tros de silici de convertir tota aquesta energia dels fotons en un corrent elèctric que podem utilitzar? En aquest article, parlarem de la física, l'enginyeria i les tècniques innovadores associades a l'energia solar fotovoltaica o "PV".
Quan el sol brilla sobre un panell solar, l'energia solar és absorbida per les cèl·lules fotovoltaiques individuals del panell solar. Aquestes cèl·lules estan fetes de capes de materials semiconductors, més comunament silici.
Les cèl·lules fotovoltaiques generen una càrrega elèctrica quan són impactades per la llum solar.
Aquesta càrrega crea corrent continu (DC).
El corrent passa per un inversor i es converteix en corrent altern. Aquest és el corrent necessari per als electrodomèstics.
Les cèl·lules solars encara poden produir energia fins i tot sense sol directe, però com més sol les toqui, més energia produiran.
Un sistema de panells solars-normal consta de 6 a 12 panells, depenent de la mida del sostre. Cada panell produeix uns 400-450 watts de potència, depenent de la brillantor que tingui a l'exterior.
Cèl·lules, panells i matrius fotovoltaiques
Els mòduls fotovoltaics (FV)-al que normalment anomenem panells solars-consten de diverses cèl·lules solars fotovoltaiques connectades entre si en grups anomenats cadenes. Les cèl·lules solars fotovoltaiques individuals poden variar de mida des de 0,5 polzades fins a unes 4 polzades i produeixen entre 1 i 2 watts, el que les fa adequades per alimentar articles com calculadores i rellotges.
Les cèl·lules fotovoltaiques es connecten elèctricament en panells fotovoltaics encapsulats i resistents a la intempèrie, de vegades anomenats mòduls. Els panells fotovoltaics varien en mida i generació d'energia. La generació d'energia d'un panell fotovoltaic augmenta amb el nombre de cèl·lules del panell o la superfície del panell. Els panells fotovoltaics es poden connectar en grups per formar matrius fotovoltaiques. Les matrius fotovoltaiques poden constar de tan sols dos panells a centenars de panells. El nombre de panells fotovoltaics connectats en una matriu fotovoltaica determina la quantitat d'energia que pot generar la matriu.
Les cèl·lules fotovoltaiques generen corrent continu. L'alimentació de CC es pot utilitzar per carregar dispositius que utilitzen energia de CC. En els sistemes de transmissió i distribució d'energia, gairebé tota l'electricitat es subministra com a corrent altern (CA). Els dispositius anomenats inversors s'utilitzen en panells fotovoltaics o matrius per convertir l'energia de CC a CA.
Les cèl·lules i els panells fotovoltaics generen la major quantitat d'energia quan estan mirant directament cap al sol. Els panells fotovoltaics i les matrius poden utilitzar sistemes de seguiment per mantenir els panells orientats al sol en tot moment, però aquests sistemes són cars. La majoria dels sistemes fotovoltaics tenen panells en una posició fixa, normalment orientats directament al sud a l'hemisferi nord i directament al nord a l'hemisferi sud, i estan muntats en un angle que optimitza el rendiment físic i econòmic del sistema.
Conclusió: Enginyeria Light In Life
Els panells solars representen la creativitat de la humanitat. Prenen energia dels fotons del sol i la converteixen en formes útils. A mesura que esdevenen més efectives i menys costoses de produir (un 89% menys des del 2010), s'han convertit en un dels principals indicadors que ens estem allunyant de les tecnologies contaminants cap a fonts netes. Els panells solars no només mostren fins a quin punt hem arribat en la nostra evolució tecnològica, sinó que també ens ofereixen un camí per aconseguir un futur renovable i sostenible utilitzant el sol com a font principal de vida del planeta des de fa milers de milions d'anys.
Quan pensem en què representen els panells solars, és important recordar que no només representen un avenç tecnològic, sinó també una oportunitat que les generacions futures tindran de viure en un futur renovable on l'energia del sol sigui la font principal de vida al planeta terra.
