Fotowoltaika, w skrócie PV, to proces przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną. Działa on poprzez wykorzystanie półprzewodników do wytworzenia prądu elektrycznego po uderzeniu fotonów ze słońca. Prąd ten może być następnie wykorzystany do zasilania dowolnego urządzenia elektrycznego lub do ładowania akumulatorów w celu późniejszego wykorzystania.
Jak działa fotowoltaika?
Ogniwa fotowoltaiczne składają się z dwóch warstw: dolnej warstwy półprzewodnika typu n i górnej warstwy półprzewodnika typu p. Kiedy światło uderza w ogniwo, elektrony zostają wytrącone z atomów w warstwie typu p i unoszą się w stanie swobodnym wewnątrz ogniwa, podczas gdy odpowiadające im dziury pozostają w warstwie typu n. Powstały przepływ elektronów może być następnie odprowadzony z ogniwa jako energia elektryczna poprzez podłączenie go do obciążenia lub baterii za pomocą przewodów lub innych elementów, takich jak diody lub kondensatory.
Magazyn energii w baterii
Panele fotowoltaiczne mogą być wykorzystane do bezpośredniego zasilania urządzeń lub do ładowania akumulatorów, które następnie mogą być wykorzystane jako magazyn energii. Wiele systemów PV ma obciążenia, które muszą działać tylko wtedy, gdy jest dostępna energia słoneczna (np. lampy ogrodowe lub kamery monitorujące), dlatego też nie ma potrzeby magazynowania energii w bateriach. Inne systemy, takie jak domowe lub przemysłowe instalacje PV, mogą mieć obciążenia, które muszą być zasilane przez cały czas lub które mogą być zasilane tylko wtedy, gdy energia słoneczna jest dostępna (np. wentylatory lub ogrzewanie baterii), w tym przypadku akumulatory są używane do magazynowania energii wykorzystanej w czasie, gdy nie ma dostępu do światła słonecznego.
Kiedy stosować fotowoltaikę?
Fotowoltaika jest obecnie stosowana na całym świecie w różnych zastosowaniach, od małych systemów osobistych po duże instalacje przemysłowe. Jest to szczególnie przydatne w miejscach, gdzie dostęp do sieci elektrycznej jest ograniczony lub gdzie koszty energii elektrycznej są wysokie. Fotowoltaika może być również stosowana jako źródło energii alternatywnej lub dodatkowe źródło energii, jeśli istnieje potrzeba magazynowania energii w bateriach.
