Wetenschap
De basis
* fotovoltaïsch effect: Zonnepanelen werken op basis van het fotovoltaïsche effect. Dit is het fenomeen waarbij lichte energie direct wordt omgezet in elektrische energie.
* silicium halfgeleider: Zonnepanelen zijn gemaakt van silicium, een halfgeleidermateriaal. Silicium heeft een unieke eigenschap:het kan worden gemaakt om te werken als een geleider (waardoor elektriciteit kan stromen) of een isolator (elektriciteit blokkeren), afhankelijk van bepaalde omstandigheden.
Het proces
1. Lichtabsorptie: Wanneer zonlicht een zonnepaneel raakt, worden fotonen (kleine pakjes lichte energie) geabsorbeerd door de siliciumatomen.
2. Elektronenexcitatie: De geabsorbeerde energie opwindt elektronen in de siliciumatomen, waardoor ze naar een hoger energieniveau springen.
3. Elektronenstroom: De opgewonden elektronen zijn nu vrij om te bewegen, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Deze stroom stroomt in een specifieke richting, waardoor een directe stroom (DC) ontstaat.
4. P-N Junction: Een zonnepaneel bestaat uit twee lagen silicium:een positief geladen laag (p-type) en een negatief geladen laag (n-type). Deze lagen worden samengevoegd om een "p-n junction" te vormen.
5. Laadscheiding: Wanneer licht de P-N-kruising toeslaat, worden de elektronen naar de positieve zijde getrokken (P-type) en worden de gaten (lege ruimtes waar elektronen zijn) naar de negatieve zijde (N-type) getrokken. Dit creëert een scheiding van aanklachten.
6. DC -uitgang: De scheiding van ladingen produceert een directe stroom (DC) die stroomt van de positieve naar de negatieve terminal van het zonnepaneel.
Sleutelcomponenten
* zonnecellen: De fundamentele bouwstenen van een zonnepaneel. Elke cel zet lichte energie om in elektrische energie.
* p-n junction: Het hart van de zonnecel, waar het fotovoltaïsche effect optreedt.
* inkapseling: Beschermt de zonnecellen tegen de elementen.
Waarom DC?
Zonnepanelen produceren DC -stroom omdat het fotovoltaïsche effect zelf een directe stroom van elektronen creëert. Dit is anders dan generatoren, die een wisselstroom (AC) produceren.
Belangrijke opmerking: Terwijl zonnepanelen DC -stroom genereren, hebben de meeste huizen en bedrijven AC -stroom nodig. Daarom wordt een omvormer meestal gebruikt om de DC -elektriciteit van de zonnepanelen om te zetten in AC -elektriciteit die in uw huis kan worden gebruikt.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com