Φωτοβολταϊκά Συστήματα – Καθαρή Ηλεκτρική Ενέργεια Από Τον Ήλιο

Καθώς οι άνθρωποι αναζητούν εναλλακτικές λύσεις για την ενέργεια ορυκτών καυσίμων, η ηλιακή ενέργεια εμφανίζεται ως μια από τις πιο καθαρές και πιο πρακτικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. 

Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να εγκατασταθούν σε στέγες ή σε οποιαδήποτε περιοχή που δέχεται πολλή ηλιοφάνεια και να έχουμε παράγωγη ρεύματος δωρεάν. Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα που μετατρέπει την ενέργεια του ήλιου σε ηλεκτρική ενέργεια. 

Η λέξη Photovoltaic είναι ένας συνδυασμός της παλιάς ελληνικής λέξης “Photon” που σημαίνει φως και Volt, η δύναμη που κάνει τα ηλεκτρόνια να κινούνται

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα υφίστανται από τη δεκαετία του 1950, αλλά μόνο τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία ωρίμασε μέχρι το σημείο να την καταστήσει βιώσιμη εναλλακτική λύση έναντι των ηλεκτρικών δικτύων. 

Πράγματι, τα περισσότερα ηλιακά συστήματα δεν αντικαθιστούν την εταιρεία κοινής ωφέλειας, αλλά συνεργάζονται μαζί της για την παραγωγή επιπλέον ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να τροφοδοτηθεί ξανά στο δίκτυο.

Ένα από τα κύρια προβλήματα με την ηλιακή ενέργεια είναι η αποθήκευσή της για χρήση κατά τη διάρκεια των ωρών εκτός της ημέρας

Οι μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν αλλά είναι ακριβές και έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής.

Εναλλακτικά, η υπερβολική ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να τροφοδοτηθεί πίσω στην εταιρεία παροχής ηλεκτρικού ρεύματος για μια πίστωση και, στη συνέχεια, μπορεί να αντληθεί ενέργεια όταν χρειάζεται. Κατά μία έννοια, η εταιρεία κοινής ωφέλειας γίνεται η συσκευή αποθήκευσης.

Οι περισσότεροι δήμοι έχουν νομοθεσία που απαιτεί από εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας να δέχονται ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες ή ανεμογεννήτριες. 

Αυτό το σύστημα ωφελεί όλους “υπάρχει λιγότερη εξάρτηση από σταθμούς παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα” και το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας μειώνεται για τους ιδιοκτήτες φωτοβολταϊκών συστημάτων.

Ονομάζεται net-metering, οι λεπτομέρειες εξαρτώνται από την τοποθεσία σας και την εταιρεία κοινής ωφέλειας. Ένα μειονέκτημα αυτών των συνδεδεμένων με το δίκτυο συστημάτων είναι ότι αποσυνδέονται οι μετατροπείς σε περίπτωση διακοπής ρεύματος. 

Είναι μια πολύ λογική ζήτηση από την άποψη των εταιρειών κοινής ωφέλειας. Οι μηχανικοί τους πρέπει να γνωρίζουν με βεβαιότητα ότι το δίκτυο στο οποίο εργάζονται είναι πραγματικά νεκρό. Αλλά από την άποψή μας μπορεί να είναι μια απόχρωση. 

Η λύση είναι ένα σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο με εφεδρική μπαταρία

Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα παράγουν ηλεκτρισμό χρησιμοποιώντας ειδικά επεξεργασμένα υλικά όπως πυρίτιο που μετατρέπουν το φως σε ισχύ. 

Μπορούν να είναι σχεδόν οποιουδήποτε μεγέθους και είναι κατάλληλα για παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για μικρά αντικείμενα, όπως αριθμομηχανές ή ρολόγια μέχρι την ολοκλήρωση βιομηχανικών συγκροτημάτων. Επειδή μπορούν να ενωθούν μαζί, μια σειρά ηλιακών κυψελών μπορεί να παράγει αρκετό ηλεκτρισμό για οικιακές ή εμπορικές ανάγκες.

Η κύρια απαίτηση, φυσικά, είναι το ηλιακό φως

Αυτό καθιστά την ηλιακή ενέργεια πιο πρακτική για νότιες περιοχές όπως η Καλιφόρνια και η Αριζόνα. Αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε πιο βόρεια περιοχές ως εφεδρικό σύστημα ισχύος. 

Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, τα φωτοβολταϊκά κύτταρα μπορούν να παράγουν χρήσιμες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας ακόμη και σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.