איך עובד פאנל סולארי

במאמר זה תגלו הכל על איך עובד פאנל סולארי. כולנו יודעים שפאנלים פוטו-וולטאיים סולאריים (PV) ממירים את אור השמש לחשמל שמיש, אך מעטים מבינים את המדע האמיתי מאחורי התהליך. השבוע בבלוג, נצלול אל המדע מאחורי האנרגיה הסולארית. זה אולי נראה מסובך, אבל הכל מסתכם באפקט הפוטו-וולטאי; היכולת של החומר לפלוט אלקטרונים כשהוא מואר.

לפני שנגיע לרמה המולקולרית, בואו נסתכל ברמה גבוהה על הזרימה הבסיסית של ייצור חשמל:

איך עובד פאנל סולארי שלב אחרי שלב

שלבים בסיסיים של ייצור והולכה של חשמל סולארי:

• אור השמש פוגע בפאנלים הסולאריים ויוצר שדה חשמלי.
• הזרם המתקבל זורם אל קצה הפאנל ואל החוטים.
• החוטים נושאים את האנרגיה החשמלית למהפך שם היא מומרת מ-DC ל-AC לצורך הפעלת הבניין.
• חוט נוסף מוביל את כוח ה-AC מהמהפך ללוח חלוקה (הידוע גם כקופסת מפסק) בנכס. קופסה זו מחלקת את החשמל בכל הבניין לפי הצורך.
• כל חשמל שלא נדרש לייצור זורם דרך מד החשמל ואל רשת החשמל. כאשר חשמל זורם דרך המונה, זה גורם למונה להתהפך. ובכך מזכה את הרכוש שלך על ייצור עודף.

כעת, לאחר שיש לנו הבנה בסיסית של ייצור וזרימת חשמל סולארי, בואו נסתכל לעומק על המדע מאחורי פאנלים פוטו-וולטאיים סולאריים.

המדע מאחורי תאים פוטו-וולטאיים סולאריים

פאנלים פוטו-וולטאיים סולאריים מורכבים מהרבה תאים פוטו-וולטאיים קטנים. תאים אלו ממירים את אור השמש לחשמל. כמו כן, תאים אלו עשויים מחומרים מוליכים למחצה. לרוב הם עשויים מסיליקון, המוליכים חשמל תוך שמירה על חוסר האיזון החשמלי הדרוש ליצירת שדה חשמלי.

איך עובד פאנל סולארי כאשר אור השמש פוגע במוליכים למחצה בתא פוטו-וולטאי סולארי? האנרגיה מהאור נספגת בצורה של פוטונים, אשר משחררים אלקטרונים רבים. אלקטרונים אלו לאחר מכן מאוחסנים בתא נסחפת בחופשיות. תאים סולאריים תוכננו במיוחד לסנדב מוליכים למחצה בעלי מטען חיובי ושלילי כדי ליצור שדה חשמלי. שדה חשמלי זה מאלץ את האלקטרונים הסחפים לזרום בכיוון מסוים. הכיוון הוא לעבר לוחות המתכת המוליכים המצפים את הסוללה. זרימה זו נקראת זרימת כוח, ועוצמת הזרם קובעת כמה כוח יכול כל תא לייצר. ברגע שהאלקטרונים הרופפים פוגעים בלוחית המתכת, הזרם מופנה לתוך החוט. ובכך הוא גורם לאלקטרונים לזרום כמו בכל מקור יצירת חשמל אחר.

כאשר פאנלים סולאריים מייצרים חשמל, האנרגיה זורמת דרך סדרה של חוטים אל המהפך. בעוד שפאנלים סולאריים מייצרים חשמל בזרם ישר (DC). רוב צרכני החשמל דורשים זרם חילופין (AC) כדי להפעיל את הבניינים שלהם. תפקידו של מהפך הוא להמיר חשמל מזרם ישר לזרם חילופין לשימוש יומיומי.

איך עובד פאנל סולארי לאחר המרת האנרגיה למצב שמיש?

לאחר המרת האנרגיה החשמלית למצב שמיש (AC), היא מועברת מהמהפך למרכזייה (המכונה גם קופסת המפסק) ומופצת ברחבי הבניין לפי הצורך. כעת קל להפעיל אורות, מכשירי חשמל ומכשירים חשמליים אחרים באמצעות אנרגיה סולארית.

כל חשמל שלא נמשך דרך קופסת המפסק נשלח לרשת החשמל דרך מד השירות. מדי שירות מודדים את זרימת החשמל מהרשת לנכס שלך ולהיפך. כאשר מערכת סולארית ביתית קטנה שלך מייצרת יותר חשמל ממה שאתה משתמש באתר, המונה למעשה מתהפך ואתה זוכה על עודפי החשמל שנוצר בתהליך מדידת הנטו. איך עובד פאנל סולארי אחרי מדידת הנטו? כאשר אתה משתמש ביותר חשמל ממה שהמערך הסולארי שלך יכול להפיק, המונה מאפשר לך לשאוב חשמל משלים מהרשת כדי להמשיך לפעול. אלא אם כן אתה יוצא לגמרי מהרשת עם פתרון אחסון, תצטרך לשאוב קצת אנרגיה מהרשת. במיוחד בלילה כאשר המערכים הסולאריים שלך אינם מייצרים חשמל. עם זאת, רוב אנרגיית הרשת תתקזז על ידי עודף אנרגיית השמש. אנרגיה זו תפיק במהלך היום ובתקופות של שימוש נמוך יותר.

אמנם הפרטים מאחורי אנרגיה סולארית הם מדעיים מאוד, אבל לא צריך מדען כדי להעביר את היתרונות שהתקנה סולארית יכולה להביא לעסק או לבעל בית. מפתח סולארי מנוסה יכול להדריך אותך דרך היתרונות הללו. ובנוסף, לעזור לך לבחון האם פתרון סולארי מתאים לעסק שלך.