Bagaimana Sistem Tenaga Suria Berfungsi: Sel Fotovoltaik & Cermin

Jadual Kandungan
sel fotovoltaik
Prinsip kerja
Kelebihan dalam menjana elektrik
Ciri untuk penjanaan kuasa
klasifikasi
sel cermin
Prinsip kerja
Kelebihan dalam menjana elektrik
Ciri untuk penjanaan kuasa
Kesimpulan

Tenaga suria semakin mendapat populariti sama ada sebagai sumber utama kuasa elektrik atau sebagai pelengkap kepada bentuk kuasa lain. Aspek menjadi mesra alam telah menjadikan bentuk kuasa ini sebagai keutamaan ramai, terutamanya dalam era ini di mana pemanasan global menjadi kebimbangan besar. Selain itu, tenaga suria merupakan sumber kuasa utama di kawasan yang jauh dari grid kuasa utama.

Di peringkat global, penggunaan tenaga suria telah meningkat. Peningkatan ini telah didorong oleh peningkatan kos sumber tenaga alternatif dan penurunan kos pemasangan untuk sistem solar. Di Amerika Syarikat, tenaga suria telah menyaksikan pertumbuhan yang luar biasa. Hari ini, negara menghasilkan 97.2 GW kuasa berbanding 0.34 GW pada tahun 2008. Dianggarkan bahawa kira-kira 3% daripada rumah di Amerika Syarikat dikuasakan oleh tenaga suria dan jumlah itu mungkin meningkat apabila orang ramai terus menerima tenaga hijau.

Terdapat dua cara utama sistem tenaga solar berfungsi: sel fotovoltaik dan cermin. Pilihan mana-mana kaedah bergantung pada keperluan khusus pengguna akhir.

sel fotovoltaik

Ini adalah kaedah penjanaan tenaga solar yang paling biasa digunakan. Kaedah ini melibatkan penggunaan sel fotovoltaik yang dipasang ke dalam panel solar. Sel-sel menyerap tenaga matahari dan menukarkannya kepada tenaga elektrik. Elektrik yang dijana dengan cara ini boleh digunakan terus untuk menjana kuasa peralatan rumah. Kuasa juga boleh disimpan dalam bateri untuk kegunaan kemudian, terutamanya pada waktu malam apabila tiada cahaya matahari.

Prinsip kerja

Sel fotovoltaik beroperasi dengan menukarkan tenaga matahari kepada arus elektrik. Setiap panel solar terdiri daripada beberapa kotak bersaiz persegi dengan setiap satu menghasilkan antara satu dan dua watt. Kotak ini disambungkan oleh modul solar yang meningkatkan output kuasa yang dihasilkan oleh sel individu. Sel PV yang terletak di dalam modul suria menyerap tenaga suria dan dalam proses itu, tenaga yang terdapat dalam foton cahaya disalurkan kepada bahan semikonduktor. Proses pemindahan tenaga menyebabkan elektron mengalir di dalam semikonduktor sebagai elektrik. Tenaga elektrik yang dijana boleh sama ada digunakan secara terus atau boleh disalurkan ke grid nasional untuk diagihkan. Ini hanya berlaku apabila tenaga suria dihasilkan secara besar-besaran dengan menggunakan banyak panel.

kelebihan dalam menjana tenaga elektrik

– Sistem tenaga suria boleh dinaik taraf dengan mudah bergantung pada keperluan tenaga yang semakin meningkat serta status kewangan yang bertambah baik. Menaik taraf sistem hanya memerlukan menambah lebih banyak panel solar dan meningkatkan kapasiti penyimpanan untuk bateri.
– Sel fotovoltaik tidak memerlukan ruang tambahan untuk dipasang malah boleh diletakkan di atas bangunan.

Ciri untuk penjanaan kuasa

Kristal silikon

Modul kuasa

sel PV

klasifikasi

Panel solar boleh dikelaskan kepada tiga kategori berdasarkan bahan yang telah digunakan untuk menghasilkannya. Kategori ini ialah panel solar monohablur, polihabluran dan filem nipis.

sel cermin

Di bawah sistem ini, tenaga suria tertumpu melalui penggunaan cermin dan diarahkan ke penerima. Penerima mengumpul tenaga ini dan menukarkannya kepada haba. Tenaga haba yang dicipta dengan cara ini boleh digunakan untuk menjana elektrik atau disimpan untuk kegunaan kemudian. Penggunaan cermin untuk memanfaatkan tenaga suria digunakan terutamanya dalam loji kuasa besar.

Prinsip kerja

Idea di sebalik sistem penjanaan kuasa jenis ini adalah untuk menumpukan sinaran matahari ke lokasi pusat dan kemudian menggunakannya untuk menjana haba. Dalam sistem biasa, cermin mempunyai bentuk parabola untuk meningkatkan kapasitinya mengumpul dan memantulkan tenaga matahari ke dalam sistem penerima pusat. Sistem ini direka bentuk untuk sentiasa menjajarkan cermin ke paksi matahari untuk memastikan ia menerima cahaya matahari maksimum. Tenaga yang dipantulkan dikumpul oleh penerima yang memindahkan haba ke enjin. Dalam enjin, tenaga haba ditukar kepada tenaga mekanikal. Melalui penggunaan alternator, tenaga mekanikal ini ditukar kepada tenaga elektrik.

Kelebihan dalam menjana elektrik

– Mereka mempunyai kapasiti yang lebih tinggi untuk menjana elektrik.

– Mereka lebih cekap untuk pengeluaran perindustrian berskala besar.

Ciri untuk penjanaan kuasa

– Memantulkan cermin yang berbentuk parabola untuk meningkatkan keupayaan pemantulannya

– Penerima untuk menukar tenaga suria kepada haba

– Enjin untuk menjana elektrik dengan menukar tenaga kinetik kepada tenaga elektrik

– Mekanisme berputar untuk menjajarkan cermin ke paksi matahari

Kesimpulan

Penggunaan tenaga solar boleh membantu dalam menangani masalah perubahan iklim. Tenaga suria boleh dimanfaatkan dengan menggunakan sel fotovoltaik atau cermin. Pilihan antara dua kaedah penjanaan kuasa adalah bergantung terutamanya pada skala.

Panel solar paling sesuai untuk kegunaan domestik dan boleh dinaik taraf bergantung pada peningkatan permintaan untuk kuasa. Cermin boleh digunakan untuk pertubuhan komersial yang besar kerana ia boleh menjana lebih banyak kuasa. Walau apa pun aplikasinya, intinya ialah kedua-dua kaedah ini adalah sumber tenaga yang bersih dan mesra alam.