• Strona główna
  • Wiadomości
  • Środowisko
    • Środowisko
    • Klimat
    • Odpady i recykling
    • Zanieczyszczenia środowiska
    • Energia
    • Elektromobilność
  • Zwierzęta
  • Dom i ogród
ecovibes
Brak wyników
Pokaż wszystkie wyniki
ecovibes
Brak wyników
Pokaż wszystkie wyniki
Panel fotowoltaiczny stojący na ziemi

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Marek Auruszkiewicz przez Marek Auruszkiewicz
15 listopada 2022
w Energia
Czas czytania: 3 minuty

Fotowoltaika – co to jest i jak działa? 

Fotowoltaika to proces polegający na wytwarzaniu prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego. 

Prąd w procesie fotowoltaicznym powstaje przez oddzielenie elektronów od atomu półprzewodnika (krzemu), ale jest to proces wymagający dużej ilości energii. Żeby go ułatwić, do krzemu dodaje się inne materiały – fosfor oraz bor. Fosfor zawiera jeden dodatkowy elektron w porównaniu do atomu krzemu, z kolei bor posiada jeden elektron mniej. 

Krzem w ogniwie słonecznym układa się warstwowo tworząc tak zwane złącze p-n. Warstwa krzemu i fosforu to obszar z ładunkiem ujemnym (typ N), ta warstwa znajduje się u góry ogniwa słonecznego i to w nią trafiają promienie słoneczne. Natomiast warstwa krzemu i boru to obszar z ładunkiem dodatnim (typ P), ta warstwa znajduje się pod warstwą z ładunkiem ujemnym. Wiemy już, że atom boru ma jeden elektron mniej, a atom fosforu jeden elektron więcej – połączenie tych dwóch materiałów ze sobą sprawia, że wzbudzone elektrony z krzemu typu N przeskakują do krzemu typu P wypełniając elektronową pustkę wokół atomu boru.

Infografika pokazująca konstrukcje ogniwa słonecznego

W czasie przemieszczania się elektronów powstaje pole elektryczne, które powstrzymuje elektrony od łatwego przemieszczania się między warstwami krzemu. Wzbudzone elektrony w warstwie typu N chcą przedostać się do warstwy typu P, ale brakuje im energii, żeby przebić się przez pole elektryczne, dlatego szukają innego sposobu. 

Elektrony wybierają najłatwiejszą drogę prowadzącą przez przewodniki elektryczne, które znajdują się na zewnątrz warstw krzemowych – te przemieszczające się elektrony to energia elektryczna.

Efekt fotowoltaiczny został po raz pierwszy zaobserwowany w 1839 roku przez francuskiego fizyka Alexandra-Edmonda Becquerela, który stworzył pierwsze na świecie ogniwo słoneczne.

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Każdy panel fotowoltaiczny składa się z wielu ogniw fotowoltaicznych, w których zachodzi zjawisko fotowoltaiczne. 

Proces pozyskiwania prądu z paneli fotowoltaicznych wygląda następująco:

  1. Promienie słoneczne (fotony) dostają się do ogniwa słonecznego, gdzie przekazują swoją energię elektronom, które tym samym zostają wprawione w ruch.
  2. Wzbudzone elektrony zaczynają przemieszczać się między warstwami krzemu. Przez powstałe pole elektryczne wybierają drogę przez przewodniki na zewnątrz ogniwa.
  3. Przemieszczające się przez przewodnik elektrony to prąd elektryczny stały (DC). Prąd ten musi trafić do inwertera (falownika), który zamieni prąd stały na prąd zmienny (AC).
  4. Wytworzony prąd następnie trafia do licznika dwukierunkowego. Jego rolą jest pomiar dwukierunkowego przepływu prądu, czyli ile prądu wyprodukowała instalacja pv, a ile prądu pobrano z sieci.
  5. Prąd zmienny trafia następnie do naszej instalacji elektrycznej, gdzie możemy z niego korzystać w dowolny sposób.

Zobacz także

Panele fotowoltaiczne na dachu budynku z zachodem słońca w tle.

Wady i zalety energii słonecznej

przez Marek Auruszkiewicz
28 grudnia 2022

Wszyscy wiedzą, że panele fotowoltaiczne są ekologicznym źródłem energii, jest to bez wątpienia duża zaleta. Choć jak ze wszystkim bywa...

Zdjęcie wykonane z wysokości przedstawiające gorące źródła z lasem w tle

Energia geotermalna – wykorzystanie, działanie, wady i zalety

przez Dawid Jakubowski
11 grudnia 2022

Co to jest energia geotermalna? Energia geotermalna to energia termiczna (inaczej cieplna) powstająca głęboko pod powierzchnią Ziemi.  Temperatura ziemi wzrasta...

Zdjęcie instalacji fotowoltaicznej z padającym śniegiem

Fotowoltaika – jak działa zimą i ile wytwarza prądu

przez Marek Auruszkiewicz
28 listopada 2022

W okresie zimowym wydajność instalacji fotowoltaicznej może spaść nawet do 1/5. W tekście odpowiemy, dlaczego tak się dzieje, a także...

Pokaż więcej
ecovibes

© 2022 ecovibes

nawigacja

  • Kontakt
  • Polityka prywatności
  • O nas

SOCIAL MEDIA

Brak wyników
Pokaż wszystkie wyniki
  • Strona główna
  • Wiadomości
  • Środowisko
    • Środowisko
    • Klimat
    • Odpady i recykling
    • Zanieczyszczenia środowiska
    • Energia
    • Elektromobilność
  • Zwierzęta
  • Dom i ogród

© 2022 ecovibes