Energia solară funcționează prin captarea energiei solare și transformarea ei în energie electrică pentru casa ta sau afacerea ta.
Soarele nostru este un reactor nuclear natural. Eliberează pachete minuscule de energie numite fotoni, care parcurg cele 93 de milioane de mile de la soare la Pământ în aproximativ 8,5 minute. În fiecare oră, suficienți fotoni au impact asupra planetei noastre pentru a genera suficientă energie solară pentru a satisface teoretic nevoile globale de energie pentru un an întreg.
În prezent, energia fotovoltaică reprezintă doar cinci zecimi dintr-un procent din energia consumată în Statele Unite. Însă tehnologia solară se îmbunătățește și costurile de exploatare solară scad rapid, astfel încât capacitatea noastră de a valorifica abundența de energie a soarelui este în creștere.
Un raport din 2017 al Agenției Internaționale pentru Energie arată că energia solară a devenit cea mai rapidă sursă de energie cu cea mai rapidă creștere a lumii - marcând prima dată când creșterea energiei solare a depășit-o pe cea a tuturor celorlalți combustibili. În următorii ani, cu toții ne vom bucura de avantajele electricității generate de solar într-un fel sau altul.
Cum funcționează panourile solare?
Atunci când fotonii lovesc o celulă solară, ei elimină electroni pierduți de atomii lor. Dacă conductoarele sunt atașate de laturile pozitive și negative ale unei celule, aceasta formează un circuit electric. Când electronii circulă printr-un astfel de circuit, acestea generează electricitate. Mai multe celule alcătuiesc un panou solar și mai multe panouri (module) pot fi conectate împreună pentru a forma un tablou solar. Cu cât mai multe panouri se pot implementa, cu atât mai multă energie vă așteptați să genereze.
Din ce sunt fabricate panourile solare?
Panourile solare fotovoltaice (PV) sunt formate din multe celule solare. Celulele solare sunt fabricate din siliciu, ca semiconductorii. Sunt construite cu un strat pozitiv și un strat negativ, care împreună creează un câmp electric, la fel ca într-o baterie.
Cum generează panourile solare electricitate?
Panourile solare fotovoltaice generează curent electric (curent continuu). Cu electricitate continuă, electronii curg într-o direcție în jurul unui circuit. Acest exemplu arată o baterie care alimentează un bec. Electronii se deplasează din partea negativă a bateriei, prin lampă și revin la partea pozitivă a bateriei.
Cu curent electric alternativ (curent alternativ), electronii sunt împinși și trași, direcționând invers direcția, la fel ca cilindrul motorului unei mașini. Generatoarele creează curent electric în curent alternativ atunci când o bobină de sârmă este rotită lângă un magnet. Multe surse de energie diferite pot „întoarce mânerul” acestui generator, cum ar fi gaz sau motorină, hidroelectricitate, nucleare, cărbune, eolian sau solar.
S-a ales energia electrică pentru rețeaua electrică din SUA, în principal pentru că este mai puțin costisitoare de transmis pe distanțe lungi. Cu toate acestea, panourile solare creează electricitate continuă. Cum aducem curent continuu în rețeaua de curent alternativ? Folosim un invertor.
Ce face un invertor solar?
Un invertor solar preia curentul continuu din matricea solară și îl folosește pentru a crea curent electric. Invertoarele sunt ca creierele sistemului. Împreună cu inversarea curentului continuu la curent alternativ, asigură, de asemenea, protecția împotriva erorilor la sol și statisticile sistemului, inclusiv tensiunea și curentul pe circuitele AC și DC, producția de energie și urmărirea punctelor maxime de putere.
Invertoarele centrale au dominat industria solară încă de la început. Introducerea micro-invertoarelor este una dintre cele mai mari schimbări tehnologice din industria fotovoltaică. Micro-invertoarele se optimizează pentru fiecare panou solar individual, nu pentru un întreg sistem solar, așa cum fac invertoarele centrale. Acest lucru permite fiecărui panou solar să funcționeze la potențial maxim. Când se utilizează un invertor central, având o problemă pe un panou solar (poate este la umbră sau s-a murdarit) poate reduce performanțele întregului tablou solar. Dacă un panou solar are o problemă, restul tabloului solar funcționează în mod eficient.
Cum funcționează un sistem cu panouri solare?
Iată un exemplu despre cum funcționează o instalație de energie solară acasă. În primul rând, lumina soarelui lovește un panou solar pe acoperiș. Panourile convertesc energia în curent continuu, care curge într-un invertor. Convertorul convertește energia electrică de la curent continuu la curent alternativ, pe care îl puteți folosi apoi pentru a vă alimenta casa. Este foarte simplu și curat și devine tot mai eficient și accesibil tot timpul.
Cu toate acestea, ce se întâmplă dacă nu sunteți acasă pentru a utiliza energia electrică pe care panourile solare le generează în fiecare zi însorită? Și ce se întâmplă noaptea când sistemul dvs. solar nu generează energie în timp real? Nu vă faceți griji, beneficiați în continuare de un sistem numit „contorizare netă”.
Un sistem fotovoltaic obișnuit legat de rețea, în timpul orelor de vară, produce frecvent mai multă energie decât un client are nevoie, astfel încât excesul de energie este readus în rețea pentru a fi utilizat în altă parte. Clientul primește credit pentru excesul de energie produs și poate utiliza acel credit pentru a trage din rețeaua convențională noaptea sau în zilele înnorate. Un contor net înregistrează energia trimisă comparativ cu energia primită de la rețea.
