WIE FUNKTIONIEREN SONNENKOLLEKTOREN?DIE WISSENSCHAFT VON SOLAR ERKLÄRT.

Wir alle wissen, dass Solar-Photovoltaik (PV)-Module Sonnenlicht in nutzbare Elektrizität umwandeln, aber nur wenige Menschen kennen die eigentliche Wissenschaft hinter diesem Prozess.Diese Woche werden wir uns im Blog mit der Wissenschaft hinter der Solarenergie befassen.Es kann kompliziert erscheinen, aber es läuft alles auf den photovoltaischen Effekt hinaus;die Fähigkeit von Materie, Elektronen zu emittieren, wenn sie in Licht getaucht wird.

Bevor wir auf die molekulare Ebene kommen, lassen Sie’s Werfen Sie einen allgemeinen Blick auf den grundlegenden Ablauf der Stromerzeugung:

Grundlegende Schritte bei der Erzeugung und Übertragung von Solarenergie

1. Sonnenlicht trifft auf die Solarzellen und erzeugt ein elektrisches Feld.

2. Der erzeugte Strom fließt zum Rand des Panels und in einen leitenden Draht.

3. Der leitende Draht bringt den Strom zum Wechselrichter, wo er von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird, der zur Stromversorgung von Gebäuden verwendet wird.

4. Ein weiteres Kabel transportiert den Wechselstrom vom Wechselrichter zum Schaltschrank auf dem Grundstück (auch Leistungsschalter genannt), der den Strom nach Bedarf im gesamten Gebäude verteilt.

5. Jeglicher Strom, der bei der Erzeugung nicht benötigt wird, fließt durch den Verbrauchszähler und in das Stromnetz des Versorgungsunternehmens.Wenn der Strom durch den Zähler fließt, läuft der Zähler rückwärts und schreibt Ihrem Grundstück die überschüssige Erzeugung gut.

6. Nun, da wir eine grundlegende Vorstellung von der Erzeugung und dem Fluss von Solarstrom haben, lassen Sie uns sagen’s Tauchen Sie tiefer in die Wissenschaft hinter dem Photovoltaikmodul ein.

Die Wissenschaft hinter Solar-PV-Zellen

Solar-PV-Module bestehen aus vielen kleinen Photovoltaikzellen – Photovoltaik bedeutet, dass sie Sonnenlicht in Strom umwandeln können.Diese Zellen bestehen aus halbleitenden Materialien, meistens Silizium, einem Material, das Elektrizität leiten kann, während es das elektrische Ungleichgewicht aufrechterhält, das zum Erzeugen eines elektrischen Felds erforderlich ist.

Wenn Sonnenlicht auf den Halbleiter in der Solar-PV-Zelle trifft (Schritt 1 in unserem Überblick auf hoher Ebene), wird die Energie des Lichts in Form von Photonen absorbiert, wodurch eine Reihe von Elektronen freigesetzt werden, die dann frei in der Zelle treiben.Die Solarzelle ist speziell mit positiv und negativ geladenen Halbleitern konstruiert, die sandwichartig zusammengefügt sind, um ein elektrisches Feld zu erzeugen (siehe Bild links für eine Visualisierung).Dieses elektrische Feld zwingt die driftenden Elektronen dazu, in eine bestimmte Richtung zu fließen – zu den leitfähigen Metallplatten, die die Zelle auskleiden.Dieser Fluss ist als Energiestrom bekannt, und die Stärke des Stroms bestimmt, wie viel Strom jede Zelle produzieren kann.Sobald die losen Elektronen auf Metallplatten treffen, wird der Strom in Drähte geleitet, wodurch die Elektronen fließen können, wie sie es in jeder anderen Quelle der Stromerzeugung tun würden (Schritt 2 in unserem Prozess).

Da das Solarpanel elektrischen Strom erzeugt, fließt die Energie durch eine Reihe von Drähten zu einem Wechselrichter (siehe Schritt 3 oben).Während Solarmodule Gleichstrom (DC) erzeugen, benötigen die meisten Stromverbraucher Wechselstrom (AC), um ihre Gebäude mit Strom zu versorgen.Der Wechselrichter’Seine Funktion besteht darin, den Strom von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln und damit für den täglichen Gebrauch zugänglich zu machen.

Nachdem der Strom in einen nutzbaren Zustand (Wechselstrom) umgewandelt wurde, wird er vom Wechselrichter zum Schaltschrank (auch Leistungsschalter genannt) [Schritt 4] geleitet und bei Bedarf im gesamten Gebäude verteilt.Der Strom ist jetzt leicht verfügbar, um Lampen, Haushaltsgeräte und andere elektrische Geräte mit Solarenergie zu betreiben.

Jeglicher Strom, der nicht über den Leistungsschalter verbraucht wird, wird über den Verbrauchszähler an das Versorgungsnetz gesendet (unser letzter Schritt, wie oben beschrieben).Der Verbrauchszähler misst den Stromfluss vom Netz zu Ihrem Grundstück und umgekehrt.Wenn Ihre Solaranlage mehr Strom produziert, als Sie vor Ort verbrauchen, läuft dieser Zähler tatsächlich rückwärts und Ihnen wird der durch das Net-Metering-Verfahren erzeugte überschüssige Strom gutgeschrieben.Wenn Sie mehr Strom verbrauchen, als Ihre Solaranlage erzeugt, ziehen Sie über diesen Zähler zusätzlichen Strom aus dem Netz, sodass er normal läuft.Sofern Sie nicht durch eine Speicherlösung vollständig vom Netz getrennt sind, müssen Sie etwas Energie aus dem Netz ziehen, insbesondere nachts, wenn Ihre Solaranlage nicht produziert.Ein Großteil dieser Netzenergie wird jedoch durch die überschüssige Solarenergie ausgeglichen, die Sie tagsüber und in Zeiten mit geringerem Verbrauch erzeugen.

Während die Details hinter Solar hochwissenschaftlich sind, sind sie es nicht’Man braucht keinen Wissenschaftler, um einem Unternehmen oder Grundstückseigentümer die Vorteile zu vermitteln, die eine Solaranlage bringen kann.Ein erfahrener Solarentwickler kann Sie durch diese Vorteile führen und Ihnen dabei helfen herauszufinden, ob eine Solarlösung für Ihr Unternehmen geeignet ist.