Τι είναι η φωτοβολταϊκή ενέργεια;

Η φωτοβολταϊκή ενέργεια παράγεται όταν το ηλιακό φως μετατρέπεται σε ενέργεια με τη χρήση ηλιακών κυττάρων ή ημιαγωγών.Αυτά τα ημιαγωγικά κύτταρα είναι συνήθως κατασκευασμένα από πυρίτιο και δεν περιέχουν διαβρωτικά υλικά ή κινούμενα μέρη.Όσο τα ηλιακά κύτταρα εκτίθενται στο φως, θα παράγουν φωτοβολταϊκή ενέργεια με ελάχιστη συντήρηση.Αυτή η ενέργεια είναι επίσης περιβαλλοντικά καθαρή, ήσυχη και ασφαλής.

Ο όρος φωτοβολταϊκός έχει δύο μέρη: φωτογραφία, ελληνική λέξη που σημαίνει φως και βολταϊκό, αναφορά στον καινοτόμο ηλεκτρικής ενέργειας Alessandro Volta.Το 1839, ο γαλλικός φυσικός Edmond Becquerel ανακάλυψε το φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα, την παραγωγή ενός βολτ με τη χρήση ενός ημιαγωγού.Αυτή η ανακάλυψη προκάλεσε περαιτέρω πειραματισμό με πηγές φωτός και ημιαγωγούς, που οδήγησαν στην εφεύρεση των ηλιακών κυττάρων που παράγουν φωτοβολταϊκή ενέργεια.

Τα μεμονωμένα ηλιακά κύτταρα, που ονομάζονται επίσης φωτοβολταϊκά κύτταρα, κατασκευάζονται σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη.Μερικές φορές απαιτείται μόνο ένα κύτταρο για την τροφοδοσία μιας συσκευής, αλλά πιο συχνά πολλά κύτταρα συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ηλιακούς συλλέκτες ή μονάδες.Αυτές οι ενότητες μπορούν στη συνέχεια να συνδεθούν για να δημιουργήσουν φωτοβολταϊκές συστοιχίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία μικρών κτιρίων ή μεγάλα σύμπλοκα.Η προκύπτουσα έξοδος της φωτοβολταϊκής ενέργειας εξαρτάται από το μέγεθος της συστοιχίας.Το μέγεθος μπορεί να ποικίλει, ανάλογα με την ποσότητα του διαθέσιμου ηλιακού φωτός και την απαιτούμενη ισχύ..Για την αποθήκευση αυτής της ενέργειας για μεταγενέστερη μετάδοση, διατίθενται διάφορα συστήματα αποθήκευσης στους καταναλωτές.Τα πιο αξιόπιστα συστήματα αποθήκευσης χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό επαναφορτιζόμενων μπαταριών και πυκνωτών ενεργειακής αποθήκευσης, μερικοί από τους οποίους μπορούν να σχεδιαστούν για ισχύ AC ή DC.Έξοδος των φωτοβολταϊκών μονάδων και της διάταξης της μπαταρίας.Η προσθήκη πρόσθετων μονάδων και μπαταριών θα αυξήσει τη διαθέσιμη ισχύ, αλλά θα αυξήσει επίσης το κόστος του συστήματος.Για καλύτερα αποτελέσματα, πρέπει να διεξαχθεί διεξοδική ανάλυση των αναγκών έναντι του κόστους προκειμένου να δημιουργηθεί ένας σχεδιασμός συστήματος που θα εξισορροπήσει το κόστος και την ανάγκη με ευκολία χρήσης.Τα συστήματα που είναι καλά σχεδιασμένα προσφέρουν την ευκαιρία για επέκταση ή μείωση, καθώς οι ενεργειακές ανάγκες αυξάνονται ή μειώνονται.

Η φωτοβολταϊκή ενέργεια αναδύεται ως βιώσιμη λύση σε ενεργειακά προβλήματα παγκοσμίως.Οι τρέχουσες χρήσεις του περιλαμβάνουν σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, μεταφορές, αγροτικές προμήθειες ηλεκτρικής ενέργειας και ηλιακούς δρόμους.Ενώ είναι ακόμα πολύ μακριά από το να γίνει η σημαντικότερη πηγή ενέργειας στον κόσμο, η συνεχιζόμενη έρευνα για τη φωτοβολταϊκή ενέργεια μπορεί να φέρει την υπόσχεση της ελπίδας στο μέλλον.