Φωτοβολταϊκή ενέργεια
Τι είναι η Φωτοβολταϊκή Ενέργεια:
Η φωτοβολταϊκή ενέργεια ή η φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια είναι η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την ηλιακή ακτινοβολία, δηλαδή από το ηλιακό φως, αντιπροσωπεύει ένα είδος καθαρής και ανανεώσιμης ενέργειας.
Όσο μεγαλύτερη είναι η ηλιακή ακτινοβολία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται. Η φωτοβολταϊκή ενέργεια μπορεί να δημιουργηθεί ακόμη και σε συννεφιασμένες ή βροχερές ημέρες, ωστόσο σε μικρότερο βαθμό.
Το ηλιακό φως απορροφάται από τα λεγόμενα φωτοβολταϊκά κύτταρα, μικρές δομές που σχηματίζουν τα ηλιακά πάνελ που είναι τοποθετημένα σε χώρους όπου υπάρχει ηλιακή συχνότητα. Αυτά τα κύτταρα σχηματίζονται από πυρίτιο (Si), ένα από τα πιο κοινά χημικά στοιχεία στον πλανήτη και μεγάλο ημιαγωγό.
Το φως που φθάνει στα φωτοβολταϊκά κύτταρα φορτίζεται με φωτόνια, σωματίδια που εκπέμπονται συνεχώς από τον Ήλιο. Τα φωτόνια αντιδρούν με αυτά τα κύτταρα και διεγείρουν τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο πυρίτιο, προκαλώντας τους να μετακινούνται. Ο ηλεκτρισμός παράγεται από αυτή την μετατόπιση των ηλεκτρονίων, σε ένα φαινόμενο γνωστό ως φωτοβολταϊκό φαινόμενο .
Έτσι, η φωτοβολταϊκή ενέργεια που παράγεται από τον ηλιακό πίνακα μεταδίδεται σε μια συσκευή που ονομάζεται ηλιακός μετατροπέας, ο οποίος μετατρέπει το συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα (DC) σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Με τον τρόπο αυτό, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναπόσπαστο μέρος του τοπικού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
Το πρώτο ηλιακό στοιχείο κατασκευάστηκε το 1883 από τον Αμερικανό εφευρέτη Charles Fritts. Ωστόσο, η ανακάλυψη του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος ανήκει στον γάλλο φυσικό Alexandre Edmond Becquerel το 1839. Ο όρος "φωτοβολταϊκά", με τη σειρά του, χρησιμοποιήθηκε για να τιμήσει τον Ιταλό φυσικό Alessandro Volta (1745 - 1827), εφευρέτης της πρώτης ηλεκτρικής μπαταρίας (Στοίβας Volta).
Μάθετε περισσότερα σχετικά με την ανανεώσιμη ενέργεια.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της φωτοβολταϊκής ενέργειας
Κύρια πλεονεκτήματα
- Πλήρως ανανεώσιμη ενέργεια: η ηλιακή ακτινοβολία είναι συνεχής και σταθερή · η ηλιακή ενέργεια θεωρείται ως η πιο προβλέψιμη και σταθερή μεταξύ άλλων πηγών καθαρής ενέργειας (άνεμος και νερό).
- Δεν υπάρχει θόρυβος: τα πάνελ με φωτοβολταϊκά στοιχεία δεν δημιουργούν θόρυβο ενώ παράγουν ενέργεια. Η διαδικασία απόκτησης ενέργειας είναι εντελώς αθόρυβη.
- Δεν μολύνει: οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν πάνω από 20 φορές την ενέργεια που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή τους.
- Δεν χρειάζεται μεγάλη συντήρηση: οι πίνακες διαρκούν περισσότερο από 25 χρόνια με μόνο έναν ετήσιο καθαρισμό.
- Εύκολη εγκατάσταση πάνελ.
- Η ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεμονωμένες περιοχές του ηλεκτρικού δικτύου.
Κύρια μειονεκτήματα
- Δεν υπάρχει χρήση κατά τη διάρκεια της νύχτας: λόγω της απουσίας ηλιακού φωτισμού τη νύχτα, τα πάνελ δεν είναι σε θέση να παράγουν φωτοβολταϊκή ενέργεια κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
- Είναι ακριβά: τα πάνελ και τα ηλιακά κύτταρα έχουν υψηλό κόστος απόκτησης.
- Η παραγωγή μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες: ακόμη και όταν λειτουργεί σε θολό ή βροχερούς χρόνους, η ισχύς της παραγωγής μειώνεται.
- Φωτοβολταϊκές φόρμες αποθήκευσης δεν είναι πολύ αποτελεσματικές.
Μάθετε περισσότερα για την Ηλιακή Ενέργεια.
