Nii muudavad päikesepaneelid päikesevalguse elektriks

Hoonete katustel on üha enam näha päikesepaneele, mis toodavad heitevaba elektrit. Kuidas aga päikesepaneelid tegelikkuses töötavad?

Päikesepaneelid on katusele paigaldatavad päikeseelektrijaama kõige silmatorkavamad osad. Need koosnevad pooljuhtidest valmistatud väiksematest elementidest, mis muudavad päikesekiirguse fotoelektrilise efekti abil elektrienergiaks.

Päikeseelementides on kaks pooljuhtide kihti: ülemine negatiivselt laetud kiht (n-tüüp) ja positiivselt laetud alumine kiht (p-tüüp). Elektrielementides tekib elekter, kui päikesekiirguse valgusosakesed ehk footonid tabavad elemendi pooljuhtpinda ja neelduvad selles, põhjustades pooljuhi aatomites elektronide sidemete vabanemise. Vabanenud elektronid liiguvad elemendi kahe kihi vahel, tekitades elektrivoolu.

Inverter muundab toodetud elektrienergia vahelduvvooluna kasutatavaks

Päikesepaneelide toodetud elektrienergiat ei saa hoone seadmetes kohe kasutada, sest päikesepaneelid toodavad alalisvoolu. Seetõttu tuleb alalisvool kõigepealt muundada vahelduvvooluks. Selleks kasutakse inverterit. Alles pärast seda saab elektrienergia võrku edastada.

Inverteri abil saab päikeseenergiasüsteemi ka hoone elektrisüsteemi ühendada. Te kasutate hoones endale vajaliku koguse elektrienergiat, ja kui olete sõlminud energiaettevõttega lepingu elektri ülejäägi müügiks, suunatakse ülejääk jaotusvõrku.

Võimendi optimeerib päikesepaneelide elektritootmist

Päikesepaneelid toodavad kõige paremini elektrit otsese päikesevalguse käes. Varjud vähendavad paneelide võimsust. Ka ühel paneelil olev vari või mustus vähendab kõigi järjestikku ühendatud paneelide tootmisvõimsust.

Võimendi või vooluoptimeerija muudab iga päikesepaneeli omaette tootmisüksuseks. Sel juhul on iga paneeli tootmisvõimsus kõigis olukordades optimaalne.

Võimendid võimaldavad ka paneelipõhist elektritootmise jälgimist. Kui elektrijaama mingis osas tekib rike, saab selle kiiresti lokaliseerida.

Päikesepaneelide sõnastik

AC

Vahelduvvool. Vahelduvvool muudab regulaarselt suunda ja seda kasutatakse elektrivõrkudes ja suure võimsusega seadmetes, näiteks kodumasinates ja tööstusseadmetes.

Päikeseelement

Päikesepaneeli osa, mis toodab elektrit. Valmistatud pooljuhtidest, enamasti ränist.

Päikesepaneel

Päikeseelemente ühendav seade.

DC

Alalisvool. Alalisvool liigub alati ühes suunas. Enamik elektroonikaseadmeid, näiteks arvutid ja mobiiltelefonid, töötavad alalisvoolul.

Footon

Osake, millest valgus moodustub.

Inverter

Päikeseelektrijaama oluline osa. Inverter muundab päikeseelementide toodetud alalisvoolu vahelduvvooluks.

N-tüüp

Päikeseelemendi ülemine, negatiivselt laetud pooljuhtkiht.

Optimeerija

vt võimendi.

P-tüüp

Päikeseelemendi alumine, positiivselt laetud pooljuhtkiht.

Räni

Maakoore arvukuselt teine element, mida kasutatakse tavaliselt päikeseelementides.

Pooljuht

Pooljuht on materjal, mis juhib elektrit paremini kui isolaator, kuid halvemini kui metall. Päikeseelementides kõige sagedamini kasutatav pooljuht on räni.

Alalisvool

vt DC.

Võimendi

Muudab iga paneeli eraldi tootmisüksuseks. Aitab hoida päikesepaneelide optimaalset tootmisvõimsust.

Vaheldi

vt inverter.

Vahelduvvool

vt AC.

Fotoelektriline efekt

Valgusnähtus, mille puhul valgusenergia muundatakse elektrienergiaks.

Lugege ka seda:
10 head põhjust, miks hankida oma päikeseelektrijaam