Els panells solars es basen en materials semiconductors, l'ús de materials fotoelèctrics per absorbir l'energia de la llum després de la conversió fotoelèctrica, de manera que generi corrent elèctric.
Com funcionen els panells solars?
Els panells solars funcionen convertint la llum solar en electricitat, un procés que aprofita l'energia natural del sol per alimentar llars, empreses i molt més. Així és com passa:
1. Les cèl·lules solars capten la llum solar
- Els panells solars estan formats per cèl·lules fotovoltaiques (PV).
- Aquestes cèl·lules estan formades per materials semiconductors, generalment silici, que absorbeixen la llum solar.
- Quan la llum solar arriba a les cèl·lules fotovoltaiques, deixa anar els electrons dels seus àtoms, generant un corrent elèctric.
2. Creació d'electricitat de corrent continu (CC).
- Els electrons que flueixen lliurement creen electricitat de corrent continu (DC).
- En electricitat de corrent continu, el flux de càrrega elèctrica és en una direcció.
3. Conversió a corrent altern útil (CA)
- Com que la majoria de les llars i els electrodomèstics funcionen amb corrent altern (CA), l'electricitat de CC s'ha de convertir.
- Un dispositiu anomenat an inversor converteix DC en AC, permetent que l'electricitat s'utilitzi per alimentar la vostra llar o negoci.
4. Ús o emmagatzematge d'electricitat
- Un cop convertida a CA, l'electricitat es pot utilitzar immediatament per alimentar els dispositius de casa teva.
- Qualsevol excés d'electricitat es pot emmagatzemar en bateries o enviar-se de nou a la xarxa mesura neta, on es pot acreditar per a un ús posterior.
5. Producció d'energia solar en curs
- Mentre el sol brilli, les plaques solars continuaran generant electricitat.
- Fins i tot en dies ennuvolats, els panells solars encara poden produir una mica d'energia, encara que amb una eficiència reduïda.
Aquest senzill procés permet que les plaques solars proporcionin una font d'electricitat neta i renovable per a una àmplia gamma d'aplicacions.
De què estan fets els panells solars?
Els panells solars estan fets principalment de diversos components clau, cadascun jugant un paper vital en la conversió de la llum solar en electricitat. Aquí teniu un desglossament dels principals materials utilitzats en plaques solars:
1. Cèl·lules fotovoltaiques (PV).
- material: Silici (el material semiconductor més comú).
-
function: Les cèl·lules fotovoltaiques s'encarreguen de convertir la llum solar en electricitat mitjançant l'efecte fotovoltaic.
- Silici monocristal·lí: Fabricat amb silici d'un sol cristall, que ofereix una alta eficiència i durabilitat.
- Silici policristal·lí: Fabricat amb múltiples cristalls de silici, una mica menys eficient però més rendible.
2. vidre
- material: Vidre temperat.
- function: Protegeix les cèl·lules fotovoltaiques dels danys ambientals com ara calamarsa, runes i clima. Està dissenyat per ser molt durador i transparent per permetre que la llum solar passi fàcilment.
3. Encapsulant
- material: Acetat de vinil etilè (EVA).
- function: Aquesta és una capa protectora que encapsula les cèl·lules fotovoltaiques i les manté al seu lloc. També proporciona aïllament i protegeix les cèl·lules de la humitat, les vibracions i l'estrès físic.
4. Part posterior
- material: Normalment un material a base de polímers.
- function: La fulla posterior proporciona suport estructural i protecció als components interns del panell solar. Evita que l'aigua i altres contaminants entrin dins.
5. Marc
- material: Típicament fet d'alumini anoditzat.
- function: El marc manté el panell solar unit i proporciona punts de muntatge per a la instal·lació. També afegeix força estructural per suportar el vent, la neu i altres condicions exteriors.
6. Conductors
- material: Fines tires metàl·liques, normalment de plata o coure.
- function: Aquests conductors connecten les cèl·lules fotovoltaiques i permeten el flux de corrent elèctric. Recapten i transmeten l'electricitat generada per les cèl·lules.
7. Caixa de connexions
- material: carcassa de plàstic o metall duradora.
- function: La caixa de connexió és on s'allotgen les connexions elèctriques. També conté díodes per evitar que l'energia flueixi cap enrere quan el panell no produeix electricitat (per exemple, a la nit).
Aquests components junts formen un panell solar durador i eficient capaç de captar i convertir la llum solar en electricitat utilitzable per a llars, empreses i altres aplicacions.
Quines són les tecnologies solars principals?
Les tecnologies solars principals utilitzades per convertir la llum solar en electricitat o calor es poden classificar en tres tipus principals:
1. Tecnologia solar fotovoltaica (PV).
- Com funciona?: Els panells solars fotovoltaics converteixen directament la llum solar en electricitat mitjançant materials semiconductors (generalment silici) que presenten la efecte fotovoltaic. Quan la llum arriba a les cèl·lules fotovoltaiques, els electrons es deixen anar, creant un corrent elèctric.
-
Tipus principals:
- Silici monocristal·lí (Mono-Si): Fabricat amb un sol cristall de silici, que ofereix una major eficiència i durabilitat. Es considera àmpliament la tecnologia fotovoltaica més eficient i duradora.
- Silici policristalí (Poly-Si): Fabricat amb múltiples cristalls de silici, aquest tipus és menys car però una mica menys eficient que el monocristal·lí.
-
Cèl·lules solars de pel·lícula prima: Compost per capes de materials semiconductors molt més primes que les cèl·lules tradicionals de silici. Són més flexibles i lleugers, però generalment menys eficients.
- Exemples: Telurur de cadmi (CdTe), Selenur de coure indi gal·li (CIGS), silici amorf (a-Si).
2. Tecnologia d'energia solar concentrada (CSP).
- Com funciona?: Els sistemes CSP utilitzen miralls o lents per enfocar la llum solar en una àrea petita, normalment un receptor. Aleshores, la llum solar concentrada s'utilitza per escalfar un fluid, que produeix vapor per accionar una turbina i generar electricitat. A diferència dels sistemes fotovoltaics, el CSP funciona convertint la llum solar en energia tèrmica (calor), que després es pot utilitzar per a la generació d'electricitat.
-
Tipus principals:
- Canal parabòlic: Els miralls corbats concentren la llum solar en un tub que conté un fluid que absorbeix la calor, que genera vapor per impulsar les turbines.
- Torre d'energia solar: Els miralls concentren la llum solar en una torre central, on un receptor escalfa el fluid per generar vapor i electricitat.
- Reflectors Fresnel lineals: semblant als abeuradors parabòlics, però utilitza miralls plans per concentrar la llum solar en un receptor.
- Dish Stirling Systems: els miralls parabòlics concentren la llum solar en un motor Stirling, generant energia mecànica que acciona un generador.
3. Tecnologia solar tèrmica
- Com funciona?: Sistemes solars tèrmics captar la llum solar per produir calor, que es pot utilitzar amb finalitats residencials i industrials, com ara la calefacció d'aigua o la calefacció d'espais.
-
Tipus principals:
- Escalfadors d'aigua solars: Utilitzeu col·lectors al terrat per absorbir la llum solar, que escalfa l'aigua per a ús domèstic.
- Sistemes de calefacció d'espais solars: Utilitzeu col·lectors solars per captar la calor i distribuir-la per tot l'edifici mitjançant sistemes d'aire o aigua.
- Refrigeració solar: converteix l'energia solar en energia tèrmica, que es pot utilitzar per alimentar sistemes de refrigeració com els refrigeradors d'absorció.
Tecnologies emergents
- Panells solars bifacials: Aquests panells poden captar la llum solar d'ambdós costats, augmentant la seva generació d'energia.
- Cèl·lules solars de perovskita: Una tecnologia fotovoltaica més nova i molt prometedora que utilitza una estructura cristal·lina específica anomenada perovskita, que ofereix el potencial d'una major eficiència i menors costos de producció en comparació amb els panells tradicionals basats en silici.
- Fotovoltaica integrada en edificis (BIPV): Els materials solars s'integren directament als components de l'edifici, com ara finestres o sostres, la qual cosa permet als edificis generar electricitat sense plaques solars tradicionals.
Aquestes tecnologies proporcionen una àmplia gamma de solucions per a la generació d'energia neta i renovable, cadascuna adequada per a diferents aplicacions, entorns i necessitats energètiques.
Sobre els panells solars SEL
Quan es tracta d'escollir un panell solar, SAL ofereix algunes de les opcions més eficients disponibles al mercat. Els seus panells són coneguts per una gran producció d'energia, durabilitat i rendiment superior en condicions de poca llum. Tant si busqueu la màxima eficiència com la fiabilitat a llarg termini, Plaques solars SEL són una opció sòlida per alimentar la vostra llar o negoci amb energia neta.
