Zasada działania paneli fotowoltaicznych
Zadaniem paneli fotowoltaicznych jest zamiana energii słonecznej w energię elektryczną za pomocą pewnego zjawiska, które jest zwane zjawiskiem fotowoltaicznym. Jaka jest jednak zasada działania tego zjawiska i zamiany jednej energii w drugą? Sam efekt fotowoltaiczny został zaobserwowany w 1839 roku przez francuskiego fizyka. Definicja zjawiska fotowoltaicznego, dzięki któremu możliwe jest konstruowanie paneli fotowoltaicznych, brzmi następująco - jest to zjawisko fizyczne polegające na powstaniu elektromotorycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania świetlnego. Zjawisko fotowoltaiczne zostało później wykorzystanie w ogniwach fotowoltaicznych, z których składają się panele. Ogniwa są zbudowane ze specjalnych półprzewodników tworzących złącze, na które pada światło słoneczne. Wewnątrz półprzewodnika powstaje pole elektryczne, które przesuwa różne nośniki w różne strony. Przez rozdzielenie nośników ładunku w złączu powstaje zewnętrzne napięcie elektryczne. Dzięki zjawisku fotowoltaicznemu możliwe jest powstawanie energii elektrycznej z promieniowania słonecznego.
Jak zachodzi zjawisko fotowoltaiczne
Panele fotowoltaiczne przemieniają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną za pomocą tak zwanego zjawiska fotowoltaicznego. Czym jednak dokładnie jest zjawisko fotowoltaiczne i w jaki sposób zachodzi? Otóż mianem zjawiska fotowoltaicznego określa się zjawisko fizyczne, które polega na powstaniu siły elektromagnetycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania świetlnego. Zjawisko to należy do tak zwanych zjawisk fotoelektrycznych wewnętrznych. Po raz pierwszy zjawisko fotowoltaiczne zostało zaobserwowane w 1839 roku przez francuskiego fizyka i fizykochemika. Dzięki istnieniu zjawiska fotowoltaicznego możliwa jest konstrukcja ogniw fotowoltaicznych, z których składają się panele słoneczne. Istnieje nawet osobna dziedzina naukowa zajmująca się pozyskiwaniem energii elektrycznej z promieniowania słonecznego zwana fotowoltaiką. Dzięki dokonaniu okrycia zjawiska fotowoltaicznego możliwe stało się budowanie i ulepszanie paneli słonecznych, które znajdują szerokie zastosowanie zarówno w przemyśle, jak i w użytku prywatnym.
Różnica między kolektorami słonecznymi a panelami fotowoltaicznymi
Z wykorzystywaniem energii słonecznej kojarzą nam się, słusznie zresztą, kolektory słoneczne oraz panele fotowoltaiczne. Niektóry jednak nie rozróżniają pomiędzy tymi dwoma urządzeniami i używają tych nazw naprzemiennie. Kolektory słoneczne nie są tym samym co panele fotowoltaiczne, mimo że również używają energii pochodzącej z promieniowania słonecznego. Podstawową różnicą między tymi dwoma systemami korzystającymi z promieniowania słonecznego jest ich zastosowanie. Kolektory słoneczne używając energii słonecznej przekształcają ją w energię cieplną. Natomiast panele fotowoltaiczne przemieniają energię z promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Z tego powodu również zasada działania kolektorów oraz paneli jest inna. Energia cieplna pozyskana z kolektorów słonecznych może być wykorzystana do wspomagania centralnego ogrzewania lub do grzania wody. Z drugiej strony energia elektryczna, którą produkują panele fotowoltaiczne, może być wykorzystana do różnych celów, które wymagają użycia prąd elektrycznego.