Güneş enerjisi, güneşin termal radyasyon enerjisidir (termal enerjinin hareket ettiği üç yola bakın: radyasyon) ve esas olarak güneş ışınları olarak adlandırılan şeyde kendini gösterir. Genel anlamda güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, kimyasal enerji, suyun potansiyel enerjisi vb. gibi Dünya'nın birçok enerji kaynağının kaynağıdır.
Güneş panelleri nasıl çalışır: fotovoltaik etki
Güneş panelleri, güneş ışığı parçacıkları veya fotonlar atomlardan elektronları serbest bırakıp harekete geçirdiğinde elektrik üretilmesi prensibine göre çalışır. Bu elektron akışı elektriktir ve güneş panelleri bu elektron akışını yakalamak ve kullanılabilir elektrik akımına dönüştürmek için tasarlanmıştır. Bu süreç fotovoltaik etki olarak adlandırılır ve güneş teknolojilerinin büyük çoğunluğunun altında yatan kimyasal ve fiziksel süreçtir.
Fotovoltaik etkinin çalıştığı adımlar:
1. Bugün kullandığımız fotovoltaik panellerin çoğu silikon bazlı fotovoltaik hücreler kullanmaktadır. Silikon, gezegende en yaygın kullanılan yarı iletken malzemedir. Saf silikon, fosfor atomu gibi beş dış elektrona sahip bir atomla katkılanırsa, bu elektronlardan sadece dördü çevredeki elektronlarla kovalent bir bağ oluşturur, bu nedenle fazladan bir serbest elektron vardır, buna N tipi yarı iletken diyoruz. Saf silisyum, bor atomu gibi sadece 3 dış elektrona sahip bir atomla karıştırılırsa, etrafındaki silisyum atomlarında bor atomuyla kovalent bağ oluşturamayan bir elektron bulunur ve bu da delik dediğimiz bir boşluk yaratır.
2. Bir N-tipi yarı iletken bir P-tipi yarı iletken ile birleştirildiğinde, N-tipi yarı iletkendeki serbest elektronlar ve P-tipi yarı iletkendeki delikler, PN birleşimi adı verilen kararlı bir durum olan dinamik bir dengeye ulaşana kadar birbirlerine yayılır ve bağlanır. Dahili elektrik alanında, elektron hareketi N-tipi yarı iletkenden P-tipi yarı iletkene yönlendirilir.
3. Güneş ışığı bir PV hücresine çarptığında, ışıktaki foton enerjisi elektronlar tarafından kısmen emilir. Elektron tarafından emilen enerji yeterince büyük olduğunda, kovalent bağdan kopabilir ve serbest bir elektron haline gelebilir. Elektron ve delik, yerleşik elektrik alanının elektrik alan kuvveti altında sırasıyla N ve P bölgelerine hareket edecektir. Elektron hareketinin yönü P bölgesinden N bölgesine doğrudur. Bu noktada, harici devre açılırsa, N bölgesinde biriken elektronlar devre yoluyla P bölgesine geri dönecek ve böylece bir akım oluşturacaktır.
Güneş panelleri eviniz için nasıl elektrik üretebilir?
Fotovoltaik hücreler, silikon gibi yarı iletken malzeme katmanları arasına sıkıştırılmıştır. Her katman, güneşten gelen fotonlar tarafından vurulduğunda enerji üreten ve bir elektrik alanıyla sonuçlanan farklı elektronik özelliklere sahiptir.
Elektrik akımı üretmek bir güneş panelinin çalışmasındaki ilk adımdır ve işte güneş panellerinin eviniz için nasıl kullanılabilir bir elektrik sistemi oluşturabileceği.
1. Fotovoltaik hücreler güneş enerjisini emer ve doğru akıma dönüştürür
Yukarıda da belirtildiği gibi, her bir güneş panelini oluşturan güneş pilleri, aslında elektrik üretme işinin çoğunu yapar. Bir fotovoltaik hücrede iki silikon katmanı kullanılır ve her katman, katmanlar arasındaki bağlantı noktasında bir elektrik alanı oluşturmak için özel olarak işlenir veya "katkılanır". Bu elektrik alanı, serbest elektronları güneş hücresinden ve silikon bağlantı noktasından dışarı akmaya zorlar ve böylece bir elektrik akımı oluşturur. Fotovoltaik etki sayesinde güneş paneli bir elektrik akımı üretir.
2. Solar invertör, solar modülden gelen doğru akımı çoğu ev aleti tarafından kullanılan alternatif akıma dönüştürür. Doğru akım solar invertörden geçerken alternatif akıma dönüştürülür. İnvertör ayrıca DC ve AC akımlarının voltajını düzenleyen bir transformatör ile donatılabilir.
3. Elektronik cihazlara güç sağlamak için evinizden elektrik akar
Solar invertör, dönüştürülen AC gücünü evinizdeki dağıtım paneline iletir. Elektrik buradan evinizdeki tüm prizlere dağıtılır, böylece cihazlarınızın fişe takılması gerektiğinde akım mevcut olur.
4. Güneş panelleri tarafından üretilen fazla elektrik şebekeye beslenir
Şebekeye bağlı bir güneş enerjisi sisteminiz varsa, elektrik hem şebekeye hem de şebekeden dışarı akabilir ve panelleriniz tarafından üretilen fazla enerji aslında size para kazandırabilir. Net ölçüm olarak bilinen bir politika sayesinde, şebekeye geri elektrik gönderdiğinizde şebekeden bir kredi alırsınız, bu da genel elektrik faturanızı daha ucuz hale getirir.
Elektrik faturanızdan tasarruf etmek veya yenilenebilir enerjiye yatırım yapmak istiyorsanız, Maysun Solar size doğru PV panelleri sağlayacak deneyime sahip uzman bir PV panel üreticisidir. İhtiyacınız varsa fiyat teklifi için lütfen bizimle iletişime geçin.