Hoe een zonne-energiesysteem werkt: fotovoltaïsche cellen en spiegelcellen

Inhoudsopgave
Fotovoltaïsche cellen
Werkingsprincipe
Voordelen bij het opwekken van elektriciteit
Kenmerken voor energieopwekking
Classificatie
Spiegelcellen
Werkingsprincipe
Voordelen bij het opwekken van elektriciteit
Kenmerken voor energieopwekking
Conclusie

Zonne-energie is steeds populairder geworden, hetzij als de belangrijkste bron van elektrische energie, hetzij als aanvulling op andere vormen van energie. Het aspect van het zijn milieuvriendelijk heeft deze vorm van energie tot een voorkeur gemaakt voor velen, vooral in dit tijdperk waarin de opwarming van de aarde een mega-zorg is. Bovendien is zonne-energie de belangrijkste energiebron in gebieden die ver van het hoofdstroomnet liggen.

Wereldwijd is het gebruik van zonne-energie toegenomen. De toename is aangewakkerd door de stijgende kosten van alternatieve energiebronnen en de daling van de installatiekosten voor zonnesystemen. In de VS heeft zonne-energie een enorme groei doorgemaakt. Tegenwoordig produceert het land 97.2 GW van vermogen vergeleken met 0.34 GW in 2008. Geschat wordt dat ongeveer 3% van de huizen in de VS wordt aangedreven door zonne-energie en dat aantal zal waarschijnlijk toenemen naarmate mensen steeds meer groene energie omarmen.

Er zijn twee hoofdmanieren waarop een zonne-energiesysteem werkt: fotovoltaïsche en spiegelcellenDe keuze voor een van beide methoden hangt af van de specifieke vereisten van de eindgebruikers.

Fotovoltaïsche cellen

Dit is de meest gebruikte methode voor het opwekken van zonne-energie. De methode omvat het gebruik van fotovoltaïsche cellen die in zonnepanelen zijn geplaatst. De cellen absorberen de energie van de zon en zetten deze om in elektrische energie. De op deze manier opgewekte elektriciteit kan direct worden gebruikt om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien. De stroom kan ook worden opgeslagen in batterijen voor later gebruik, vooral 's nachts als er geen zonlicht is.

Werkingsprincipe

Fotovoltaïsche cellen werken door de energie van de zon om te zetten in elektrische stromen. Elk zonnepaneel bestaat uit verschillende vierkante dozen die elk tussen de één en twee watt produceren. Deze dozen zijn verbonden door zonnepanelen die het vermogen van de afzonderlijke cellen verhogen. De PV-cellen die zich in de zonnepanelen bevinden, absorberen zonne-energie en in het proces wordt de energie die zich in de fotonen van licht bevindt, doorgegeven aan een halfgeleidermateriaal. Het energieoverdrachtsproces zorgt ervoor dat de elektronen als elektriciteit door de halfgeleider stromen. De opgewekte elektriciteit kan direct worden gebruikt of kan worden gevoed aan het nationale net voor distributie. Dit gebeurt alleen wanneer zonne-energie op grote schaal wordt geproduceerd met behulp van talrijke panelen.

Voordelen bij het opwekken van elektriciteit

– Zonne-energiesystemen kunnen eenvoudig worden geüpgraded, afhankelijk van de toenemende energiebehoefte en een verbeterde financiële status. Het upgraden van het systeem vereist simpelweg het toevoegen van meer zonnepanelen en het verhogen van de opslagcapaciteit voor de batterijen.
– Voor de montage van fotovoltaïsche cellen is geen extra ruimte nodig en ze kunnen zelfs op gebouwen worden geplaatst.

Kenmerken voor energieopwekking

Siliciumkristallen

Vermogensmodules

PV-cellen

Classificatie

Zonnepanelen kunnen worden ingedeeld in drie categorieën op basis van de materialen die zijn gebruikt om ze te produceren. Deze categorieën zijn monokristallijne, polykristallijne en dunnefilmzonnepanelen.

Spiegelcellen

Onder dit systeem wordt zonne-energie geconcentreerd door middel van spiegels en naar ontvangers geleid. De ontvangers verzamelen deze energie en het omzetten in warmte. De warmte-energie die op deze manier ontstaat, kan worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit of worden opgeslagen voor later gebruik. Het gebruik van spiegels om zonne-energie benutten wordt vooral gebruikt in grote energiecentrales.

Werkingsprincipe

Het idee achter dit type energieopwekkend systeem is om de zonnestralen te concentreren op een centrale locatie en deze vervolgens te gebruiken om warmte te genereren. In een typisch systeem nemen spiegels een parabolische vorm aan om hun vermogen om de zonne-energie te verzamelen en te reflecteren in het centrale ontvangersysteem te verbeteren. Het systeem is ontworpen om de spiegels altijd uit te lijnen op de as van de zon om ervoor te zorgen dat ze maximaal zonlicht ontvangen. De gereflecteerde energie wordt verzameld door een ontvanger die de warmte overdraagt ​​naar de motor. In de motor wordt de warmte-energie omgezet in mechanische energie. Door het gebruik van een dynamo wordt deze mechanische energie omgezet in elektrische energie.

Voordelen bij het opwekken van elektriciteit

– Ze hebben een hogere capaciteit voor het opwekken van elektriciteit.

– Ze zijn efficiënter voor grootschalige, industriële productie.

Kenmerken voor energieopwekking

– Reflecterende spiegels die parabolisch van vorm zijn om hun reflecterend vermogen te vergroten

– Ontvanger voor het omzetten van zonne-energie in warmte

– Motor voor het opwekken van elektriciteit door kinetische energie om te zetten in elektrische energie

– Draaimechanisme voor het uitlijnen van de spiegels op de as van de zon

Conclusie

Het gebruik van zonne-energie kan helpen bij het aanpakken van het probleem van klimaatverandering. Zonne-energie kan worden benut door het gebruik van fotovoltaïsche cellen of spiegels. De keuze tussen de twee methoden van energieopwekking is voornamelijk afhankelijk van de schaal.

Zonnepanelen zijn het meest geschikt voor huishoudelijk gebruik en kunnen worden geüpgraded afhankelijk van de toegenomen vraag naar stroom. Spiegels kunnen worden toegepast in grote commerciële vestigingen omdat ze meer stroom kunnen genereren. Wat de toepassing ook is, de bottom line is dat deze twee methoden schone en milieuvriendelijke energiebronnen zijn.