science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe werken zonnepanelen?

Krediet:CC0 Publiek Domein

Hoe werken zonnepanelen? – Natan, 5 jaar, Melbourne, Australië.

De zon produceert veel energie, zonne-energie genoemd. Australië krijgt 20, 000 keer meer energie van de zon per dag dan van olie, gas en kolen. Deze zonne-energie zal blijven bestaan ​​zolang de zon leeft, dat is nog eens 5 miljard jaar.

Zonnepanelen zijn gemaakt van zonnecellen, dat is het deel dat de zonne-energie in zonlicht omzet in elektriciteit.

Zonnecellen maken rechtstreeks elektriciteit uit zonlicht. Het is de meest vertrouwde energietechnologie ooit gemaakt, daarom wordt het gebruikt op satellieten in de ruimte en op afgelegen plaatsen op aarde waar het moeilijk is om problemen op te lossen.

Hoe werken zonnecellen?

Zonnecellen worden gemaakt met behulp van siliciumatomen. Een atoom is in feite een bouwsteen - net als een Legoblokje, maar zo klein dat je een speciale machine nodig hebt om ze te zien.

Omdat de siliciumatomen zo klein zijn, heb je er biljoenen en biljoenen van nodig voor een zonnecel.

Om de zonnecel te maken heb je een wafellaag van silicium nodig, ongeveer even groot als een bord, maar veel dunner - slechts ongeveer drie keer de dikte van een haarlok.

Deze siliciumlaag wordt op een speciale manier veranderd met behulp van hoge temperaturen tot 1, 000℃. Vervolgens, een plaat metaal wordt op de achterkant van de laag geplaatst en een metalen gaas met gaten erin, als een net, wordt op de voorkant gezet. Het is deze maaszijde van de laag die naar de zon zal zijn gericht.

Als er 60 zonnecellen zijn gemaakt, worden ze achter een glaslaag aan elkaar bevestigd tot een zonnepaneel.

Als uw huis een zonne-energiesysteem heeft, het zal waarschijnlijk 10 tot 50 zonnepanelen op uw dak hebben. Miljoenen zonnepanelen worden gebruikt om een ​​groot zonnepark op het platteland te maken.

Elk siliciumatoom bevat extreem kleine en lichtgewicht dingen die elektronen worden genoemd. Deze elektronen dragen elk een kleine elektrische lading.

Wanneer zonlicht op een zonnepaneel valt, kan het een van de elektronen in een siliciumatoom raken en het losslaan.

Deze elektronen kunnen bewegen, maar door de speciale manier waarop de cel is gemaakt, kunnen ze maar één kant op, omhoog naar de kant die naar de zon is gericht. Ze kunnen niet de andere kant op.

Dus wanneer de zon op de zonnecel schijnt, zorgt het ervoor dat veel elektronen naar boven stromen, maar niet naar beneden. en dit creëert de elektrische stroom die nodig is om dingen in onze huizen van stroom te voorzien, zoals lampen, de televisie en andere elektrische apparaten.

Als het zonlicht helder is, dan worden veel elektronen geraakt en kan er dus veel elektrische stroom vloeien. Als het bewolkt is, dan worden er minder elektronen geraakt en wordt de stroom met driekwart of meer verminderd.

's Nachts, het zonnepaneel produceert geen stroom en we zijn afhankelijk van batterijen of andere bronnen van elektriciteit om de lichten aan te houden.

Hoe worden zonnecellen gebruikt?

Zonnecellen zijn de goedkoopste manier om elektriciteit te maken — goedkoper dan nieuwe kolen- of kerncentrales. Daarom worden zonnecellen over de hele wereld ongeveer vijf keer sneller geïnstalleerd dan kolencentrales en 20 keer sneller dan kerncentrales.

In Australië, bijna alle nieuwe centrales zijn ofwel zonnecentrales ofwel windparken. Zonne- en windenergie kunnen worden gebruikt om elektrische auto's te laten rijden in plaats van vervuilende benzineauto's. Zonne- en windenergie kunnen ook uw huis verwarmen en koelen en kunnen in de industrie worden gebruikt in plaats van kolen en aardgas.

Zon en wind helpen de hoeveelheid broeikasgassen die onze aarde beschadigen te verminderen. Ze zijn goedkoop, en ze worden nog goedkoper en hoe meer we het gebruiken, hoe sneller we kunnen stoppen met het gebruik van energie die de aarde kan schaden (zoals steenkool, olie en gas).

Bovendien, silicium is het tweede meest voorkomende atoom ter wereld (na zuurstof). In feite, zand en rotsen zijn gemaakt van voornamelijk silicium en zuurstof. Dus, we zouden nooit zonder silicium kunnen komen om meer zonnecellen te maken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.