Tekniske detaljer du ikke viste om solceller!
Solceller er blevet mere og mere populære i de senere år, da folk bliver mere bevidste om miljøet og alternativer til traditionel energi. Men hvordan virker en solcelle egentlig? I dette indlæg vil vi dykke ned i de tekniske detaljer af, hvordan en solcelle omdanner sollys til elektrisk energi.
Hvad er en solcelle?
En solcelle, også kendt som en fotovoltaisk (PV) celle, er en enhed, der omdanner sollys direkte til elektrisk energi ved hjælp af halvledermaterialer. En enkelt solcelle er normalt meget lille, ca. 5-6 cm i diameter, og producerer normalt kun omkring 1 watt strøm. Men der er flere solceller, som er koblet sammen til en solcellepanel, og det er her, at den reelle magi sker.
Hvordan virker en solcelle?
Solceller er konstrueret af materialer, der er halvledere, normalt silicium. Halvledere er materialer, der leder elektricitet godt, men ikke så godt som en ledning. De tillader også, at elektroner passerer mellem to lag af forskellige halvledermaterialer, ligesom en PN-overgang. Så hvordan virker en solcelle? Det kræver en del forklaring at blive klog på præcis hvordan en solcelle virker. Men når først du ved hvordan en solcelle virker, er det egentlig meget forståeligt og det vil forhåbentlig give god mening.
På en af sidene af solcellepanelet er der et lag af negativt ladede elektroner (undertyper af halvlederen n-type), og på den anden side, modsat overfladen, er et lag af positivt ladede elektroner (undertyper af halvlederen p-type). Når sollys rammer solcellepanelet, begynder det at interagere med disse to lag.
Så snart sollyset rammer solcellen, rammer det et elektron i n-laget, og elektronet forbliver i n-laget. Elektronet hopper derefter over PN-overgangen til p-siden, hvor det kan bevæge sig rundt i ledningsnettet. Så når flere og flere elektroner hopper over denne PN-overgang, skaber det en bølge af elektrisk energi.
Solcellesystemer benytter også en inverter, som omdanner den energi, som solcellepanelerne producerer, til en form, som kan bruges i hjemmet. Strømmen fra solpanelerne er DC (direkte nuværende), men de fleste af vores elektroniske apparater kræver AC (vekselstrøm). Inverteren konverterer derefter DC-strømmen til den nødvendige AC-form.
Solcellepanelet er en af de mest naturlige og effektive måder at udvise energi på. Solen leverer nok energi til at dække de globale energibehov mange gange over, og solceller er en måde at drage fordel af denne gratis energikilde. Ved at forstå, hvordan solceller fungerer og implementere denne teknologi, kan vi bidrage til at reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer og bevare verdens miljø. Forhåbentlig er du nu blevet en hel del klogere på, hvordan en solcelle egentlig virker. Nu er du klar til, at forklare andre, hvordan en solcelle virker. God fornøjelse.