Ce sunt panourile solare și cum funcționează de fapt

Facturile tot mai mari la energie electrică, dar și problema ecologiei determină oamenii să găsească soluții alternative de energie care să îi coste mai puțin și să impacteze mediul încojurător tot mai puțin. Astfel, tot mai multe persoane apelează la panourile solare. Află ce sunt acestea și cum funcționează, de fapt, reușind să genereze energie electrică de la soare.

Cum funcționează panourile solare

Panourile solare se regăsesc pe acoperișurile a tot mai multor case și nu numai, reușind să genereze necesarul de energie electrică și să reducă semnificativ costurile. Cu siguranță te-ai întrebat cel puțin o dată, atunci când ai văzut aceste sisteme, cum anume funcționează și cum reușește să transforme lumina solară în energie electrică.

Mai simplu spus, un panou solar funcționează permițând fotonilor, sau particulelor de lumină, să elibereze electronii din atomi, generând un flux de electricitate, potrivit Universității din Minnesota Duluth. Panourile solare cuprind de fapt multe unități mai mici numite celule fotovoltaice, iar asta înseamnă că transformă lumina solară în electricitate. Multe celule legate între ele formează un panou solar.

Știri din lume

Te CRUCEȘTI! Vedetele din România care au fost ÎNȘELATE de parteneri!

Știri din lume

Dovada că Charlie Chaplin a fost ROMÂN! Cum a devenit prieten cu Ana Aslan

Fiecare celulă fotovoltaică poate fi asemănată cu un sandwich format din două felii de material semiconductor. Conform Proceedings National Graduate Conference 2012, celulele fotovoltaice sunt de obicei realizate din siliciu, același material folosite în microelectronică.  Pentru a funcționa, celulele fotovoltaice trebuie să stabilească un câmp electric.

La fel ca un câmp magnetic, care apare din cauza polilor opuși, un câmp electric apare atunci când sarcinile opuse sunt separate. Pentru a obține acest lucru, producătorii „dopează” siliciul cu alte materiale, dând fiecărei „felii de sandwich” o sarcină electrică pozitivă sau negativă. Mai exact, ei însămânțează fosfor în stratul superior de siliciu, potrivit Societății Americane de Chimie, care adaugă electroni suplimentari, cu o sarcină negativă, la acel strat.

Celule solare tot mai subțiri

Între timp, stratul inferior primește o doză de bor, ceea ce are ca rezultat mai puțini electroni sau o sarcină pozitivă. Toate acestea se adaugă la un câmp electric la joncțiunea dintre straturile de siliciu. Apoi, când un foton al luminii solare eliberează un electron, câmpul electric va împinge acel electron din joncțiunea de siliciu.

Alte două componente ale celulei transformă acești electroni în putere utilizabilă. Plăcile conductoare metalice de pe părțile laterale ale celulei colectează electronii și îi transferă pe fire, conform Oficiului pentru Eficiență Energetică și Energie Regenerabilă (EERE). În acel moment, electronii pot circula ca orice altă sursă de electricitate.

Cercetătorii au produs celule solare ultrasubțiri, flexibile, care au o grosime de numai 1,3 microni – aproximativ 1/100 din lățimea unui păr uman – și sunt de 20 de ori mai ușoare decât o foaie de hârtie de birou. De fapt, celulele sunt atât de ușoare încât pot sta deasupra unui balon de săpun și totuși produc energie cu o eficiență aproximativ la fel ca și celulele solare pe bază de sticlă, au raportat oamenii de știință într-un studiu publicat în 2016 în jurnalul Organic Electronics.

Celulele solare mai ușoare și mai flexibile, cum ar fi acestea, ar putea fi integrate în arhitectură, în tehnologia aerospațială sau chiar în electronice portabile. Există și alte tipuri de tehnologie de energie solară, inclusiv energia solară termică și energia solară concentrată (CSP), care funcționează într-un mod diferit decât panourile solare fotovoltaice, dar toate valorifică puterea luminii solare fie pentru a crea electricitate, fie pentru a încălzi apa sau aerul.