Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan producerer solpaneler el?

Solpaneler bruger solcelleceller til at producere elektricitet, ifølge USA's Department of Energy. I modsætning til fossile brændstoffer er solenergi en uendelig vedvarende energikilde. Til sidst vil fossile brændstoffer, en ikke-vedvarende energikilde, blive udtømt, og verden bliver nødt til at vende sig mod vedvarende energikilder som solenergi og vindkraft. Når nye solteknologier udvikler sig, falder omkostningerne ved solpaneler, mens deres effektivitet stiger. Solpaneler er i stand til direkte at omdanne sollys til elektrisk energi.

Funktion

Når fotoner fra solen rammer en fotovoltaisk celle, frigives elektroner fra den fotovoltaiske celle ifølge USA's Department of Energi. Disse elektroner rejser mod overfladen af ​​den fotovoltaiske celle, hvilket skaber en ubalance i ladning mellem celleets bagside og frontflader. Dette skaber en potentiel spænding, der ligner modsatte ender af et batteri. Hvis disse to overflader er tilsluttet via en ekstern belastning som et apparat, produceres elektricitet.

Størrelse

Enkeltvolta celler kan variere i størrelse fra 0,5 til 4 inches i diameter, ifølge De Forenede Stater Statens Institut for Energi.

Ulemper

En ulempe ved at bruge solpaneler til at producere elektricitet er, at mængden af ​​sollys, der når jordens overflade, ikke er konsistent, ifølge USA's Department of Energy. Den mængde energi, der leveres til jordens overflade fra solen, afhænger af årstiden, tidspunktet på dagen og vejrforholdene. Solenergi er vanskelig at opbevare, hvilket udgør en anden udfordring. En anden ulempe er, at store solpaneler skal bygges for at indsamle en betydelig mængde energi.

Fordele

En fordel ved at bruge solpaneler til at producere elektricitet er, at der ikke er behov for store mekaniske generatorer at producere elektricitet, ifølge USA's Department of Energy. Ved brug af fossile brændstoffer er der brug for store generatorer. Solpanel systemer er også nemme at installere hurtigt og kan variere i størrelse. Den største fordel ved at bruge solpaneler til at producere elektricitet er, at energi produceres uden at frigive kulstofemissioner.

Historie

De første fotovoltaiske systemer blev udviklet i 1954 af Bell Telephone forskere, ifølge United State Department of Energy. Fra starten af ​​1950'erne blev solceller anvendt til at drive NASA-rumsatellitter. Kort efter blev solceller anvendt til at drive små ting som ure og regnemaskiner.

Sjov fakta

Mængden af ​​solenergi, der falder på jorden om en time, er større end mængden af ​​energi, som mennesker bruger i et helt år, ifølge Pnas.org.