Wat is zonne-energie?
Zonne-energie wordt opgewekt door de waterstof-heliumfusie van waterstofatomen in de zon en daarbij komt enorme kernenergie vrij, de stralingsenergie van de zon. Zonnepanelen zijn gemaakt van fotovoltaïsche cellen die zonne-energie omzetten in elektriciteit.
Hoe zonnepanelen werken: het fotovoltaïsche effect
Zonnepanelen werken door elektriciteit op te wekken wanneer deeltjes zonlicht, of fotonen, elektronen losmaken van atomen en ze in beweging brengen. Deze elektronenstroom is elektriciteit en zonnepanelen zijn ontworpen om deze elektronenstroom op te vangen en om te zetten in bruikbare elektriciteit. Dit proces, bekend als het fotovoltaïsche effect, is de fundamentele chemie en fysica achter de overgrote meerderheid van zonne-energietechnologieën.
Stappen om het fotovoltaïsche effect te laten werken: raadpleeg de video-uitleg
Wat is het principe van fotovoltaïsche energieopwekking?
1. De meeste fotovoltaïsche panelen die we nu gebruiken, gebruiken fotovoltaïsche cellen op basis van silicium. Silicium is het meest gebruikte halfgeleidermateriaal op aarde. Als een atoom met 5 elektronen in de buitenste schil is gedoteerd in puur silicium, zoals een fosforatoom, vormen slechts 4 elektronen een covalente binding met de omringende elektronen, dus er is een extra vrij elektron, dat we een N-type halfgeleider noemen. . Als een atoom met slechts 3 elektronen in de buitenste schil, zoals een booratoom, wordt gedoteerd tot puur silicium, kan één elektron in het omringende siliciumatoom geen covalente binding aangaan met het booratoom, waardoor er een vacature ontstaat, die we een vacature noemen. Gat, zo'n halfgeleider is een P-type halfgeleider.
2. Wanneer de N-type halfgeleider wordt gecombineerd met de P-type halfgeleider, zullen de vrije elektronen in de N-type halfgeleider en de gaten in de P-type halfgeleider diffunderen en met elkaar combineren totdat een dynamisch evenwicht is bereikt. stabiele toestand wordt een PN-overgang genoemd. In het ingebouwde elektrische veld is de richting van de elektronenbeweging van de N-type halfgeleider naar de P-type halfgeleider.
3. Wanneer zonlicht de fotovoltaïsche cel raakt, wordt de fotonenergie in het licht door sommige elektronen geabsorbeerd. Wanneer de door een elektron geabsorbeerde energie groot genoeg is, kan het zich losmaken van de covalente binding en een vrij elektron worden. Dienovereenkomstig wordt ook een gat gevormd en zullen de elektronen en gaten onder de elektrische veldkracht van het ingebouwde elektrische veld respectievelijk naar het N-gebied en het P-gebied bewegen.De gebieden blijven zich ophopen, waardoor een potentiaalverschil wordt gevormd, waardoor het N-gebied negatief geladen en het P-gebied positief geladen.We noemen het "foto-elektrisch veld". Op dit moment is de richting van de elektronenbeweging van het P-gebied naar het N-gebied. Op dit moment, als het externe circuit is aangesloten, zullen de elektronen die zich in het N-gebied hebben verzameld via het circuit terugkeren naar het P-gebied, waardoor stroom wordt gegenereerd.
Hoe kunnen zonnepanelen elektriciteit opwekken voor uw huis?
Fotovoltaïsche cellen zijn ingeklemd tussen lagen halfgeleidermateriaal zoals silicium. Elke laag heeft verschillende elektronische eigenschappen die energie opwekken wanneer ze worden geraakt door fotonen uit zonlicht, waardoor een elektrisch veld ontstaat.
Elektriciteit opwekken is de eerste stap in het werk van een zonnepaneel, en hier leest u hoe een zonnepaneel een bruikbaar elektrisch systeem voor uw huis kan creëren.
1. Fotovoltaïsche cellen absorberen de energie van de zon en zetten deze om in gelijkstroom
Zoals hierboven vermeld, doen de zonnecellen waaruit elk zonnepaneel bestaat veel werk als het gaat om het daadwerkelijk opwekken van elektriciteit. In fotovoltaïsche cellen worden twee lagen silicium gebruikt, die elk speciaal zijn behandeld of "gedoteerd" om een elektrisch veld te creëren op de kruispunten tussen de lagen. Dit elektrische veld dwingt losse elektronen om door de zonnecel en uit de siliciumovergang te stromen, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Door het fotovoltaïsche effect wekken zonnepanelen elektriciteit op.
2. Een omvormer voor zonne-energie zet gelijkstroom van zonnepanelen om in wisselstroom, die door de meeste huishoudelijke apparaten wordt gebruikt. Wanneer gelijkstroom door een omvormer voor zonne-energie gaat, wordt deze omgezet in wisselstroom. Omvormers kunnen ook worden uitgerust met transformatoren om de spanning van gelijk- en wisselstromen te regelen.
3. Elektriciteit stroomt door je huis naar vermogenselektronica
Een omvormer voor zonne-energie brengt de geconverteerde wisselstroom over naar het elektrische paneel van uw huis. Van daaruit wordt elektriciteit door je hele huis gedistribueerd naar alle stopcontacten, dus als je apparaat moet worden aangesloten, is er stroom beschikbaar.
4. Overtollige elektriciteit die door zonnepanelen wordt opgewekt, wordt naar het net gestuurd
Als u een netgekoppeld zonnestelsel heeft waar tegelijkertijd elektriciteit in en uit het net kan stromen, kan de overtollige energie die uw panelen opwekken u geld opleveren. Via een beleid dat bekend staat als nettometing, krijgt u tegoeden van het net wanneer u elektriciteit terugstuurt naar het net, waardoor uw totale elektriciteitsrekening goedkoper wordt.
Wilt u besparen op uw elektriciteitsrekening of investeren in hernieuwbare energie, Maysun Solar is een professionele fabrikant van fotovoltaïsche panelen met ruime ervaring en kan u voorzien van de juiste fotovoltaïsche panelen. Neem indien nodig contact met ons op voor een offerte.