science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt zonne-energie opgewekt?

Om zonne-energie te genereren, moeten de fotonen die van de zon naar de aarde worden uitgestraald, worden verzameld, omgezet in een bruikbaar formaat en vervolgens worden afgeleverd op een elektronisch apparaat of het elektriciteitsnet. Arrays van fotovoltaïsche cellen worden normaal gesproken gebruikt om de energie van de zon te verzamelen en om te zetten in elektriciteit. Een omvormer wordt gebruikt om de elektriciteit van de fotovoltaïsche array om te zetten in een formaat dat kan worden gebruikt om de meeste apparaten van stroom te voorzien en om ervoor te zorgen dat het spanningsniveau consistent is. Ten slotte kan de stroom worden geleverd aan het elektriciteitsnet of direct aan een huis, bedrijf of andere locatie voor onmiddellijk gebruik. Sommige systemen hebben ook de mogelijkheid om de reeks cellen te verplaatsen zodat ze in de beste positie blijven om zonne-energie te verzamelen.

Fotovoltaïsche array's

Fotovoltaïsche (PV) -arrays zijn groepen PV-cellen met elkaar verbonden om meer energie te leveren dan een enkele cel zou kunnen bieden. PV-cellen zijn gemaakt van speciaal behandeld silicium dat zo is gemaakt dat het materiaal een positieve en een negatieve kant heeft, waardoor het elektriciteit kan overbrengen. De cel wordt vervolgens met behulp van metalen connectoren aan verschillende andere cellen bevestigd; die groep cellen is verbonden met een frame voor ondersteuning, het maken van een PV-module. De modules zijn met elkaar verbonden om een ​​PV-array te maken met een enkele elektrische uitgang die op de rest van het systeem kan worden aangesloten.

Omvormers

De zonne-energie die door de PV-generator wordt opgewekt, is gelijkstroom (DC) elektriciteit, die niet door veel elektronische apparaten kan worden gebruikt of naar het elektriciteitsnet kan worden teruggestuurd omdat ze wisselstroom (AC) gebruiken. Zonnepanelen genereren ook geen constante hoeveelheid vermogen vanwege variaties in de hoeveelheid licht die de PV-cellen raakt. De omvormer en transformator corrigeren deze problemen door de hoeveelheid en het type elektrische stroom te wijzigen dat door het systeem wordt geleverd. De omvormer zet gelijkstroom om in wisselstroom die door andere elektrische systemen kan worden gebruikt en zorgt ervoor dat het spanningsniveau dat door het systeem wordt geleverd, constant is.

Fotovoltaïsche arraycontrollers van

Aangezien de hoeveelheid energie die wordt gegenereerd door PV-cellen houden rechtstreeks verband met de hoeveelheid zonlicht die ze raakt, de output van een zonne-energiesysteem wordt beïnvloed door de positie van de PV-generator ten opzichte van de zon. Om de efficiëntie van het generatiesysteem te maximaliseren, kunnen een solar tracker en arraycontrollers worden gebruikt. De solar tracker volgt de positie van de zon met behulp van lichtsensoren; de regelaars kunnen de PV-arrays verplaatsen op basis van de uitvoer van de solarolder, zodat de hoogst mogelijke hoeveelheid zonne-energie wordt gegenereerd.

Zonne-energie leveren

Zodra de door de PV opgewekte elektriciteit array is geconverteerd naar een bruikbaar formaat, het kan worden gebruikt om elektrische apparaten van stroom te voorzien. Het systeem voor opwekking van zonne-energie kan worden geïnstalleerd, zodat het vermogen rechtstreeks wordt geleverd aan alle elektrische apparaten waaraan het is bevestigd of parallel met het elektriciteitsnet kan worden aangesloten.