Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke energietransformaties komen voor in een zonnepaneel?

Hier is een uitsplitsing van de energietransformaties die plaatsvinden in een zonnepaneel:

1. Stralingsergie (zonlicht) naar elektrische energie

* fotonabsorptie: Zonlicht, samengesteld uit fotonen (deeltjes van het licht), raakt de fotovoltaïsche cellen van het zonnepaneel.

* Elektronenexcitatie: De energie van de fotonen boeit elektronen in de siliciumatomen van de cel, waardoor ze naar een hoger energieniveau springen.

* elektronenstroom: De geëxciteerde elektronen, die nu meer energie dragen, kunnen vrij bewegen in de cel.

* Huidige generatie: Vanwege de interne structuur van de cel worden elektronen gericht om in een specifieke richting te stromen, waardoor een elektrische stroom ontstaat.

2. Elektrische energie om stroom (DC) te sturen

* Spanningsgeneratie: De stroom van elektronen creëert een spanning over de cel.

* Directe stroomuitgang: Meerdere zonnecellen zijn in serie verbonden om de spanning te verhogen en een zonnepaneel te vormen. Dit creëert een directe stroom (DC) -uitgang.

3. DC naar wisselstroom (AC) (optioneel)

* omvormer: In de meeste gevallen zijn zonnepanelen verbonden met een omvormer. Dit apparaat converteert de DC -uitvoer in wisselstroom (AC) die geschikt is voor het voeden van huizen en bedrijven.

Samenvatting van energietransformaties:

* Stralingsergie (zonlicht) → Elektrische energie (DC) → (Optioneel) Elektrische energie (AC)

Aanvullende overwegingen:

* Efficiëntie: Zonnepanelen zijn niet 100% efficiënt. Een deel van de stralende energie van de zon gaat verloren als hitte.

* Temperatuur: Hogere temperaturen kunnen de efficiëntie van zonnepanelen verminderen.

* incidentiehoek: De hoek waarop zonlicht het paneel treft, beïnvloedt de efficiëntie ervan.