Как солнечная энергия превращается в электричество
1. Фотовольтический эффект
Свет, падающий на полупроводниковый материал (обычно кремний), выбивает электроны из атомов, создавая разность потенциалов.
2. Солнечные элементы
Солнечные элементы (фотовольтические ячейки) – это небольшие пластины из полупроводника, где происходит описанный эффект.
3. Солнечные модули
Несколько элементов соединяются в панель (модуль). Модули монтируются на крышах, полях или других местах с хорошей инсоляцией.
4. Поглощение света
Фотоны света передают свою энергию полупроводнику, что приводит к образованию свободных электронов и дырок – заряженных носителей.
5. Выработка постоянного тока (DC)
Свободные электроны протекают по внешней цепи, создавая небольшой постоянный ток. Ток отдельного элемента недостаточен, поэтому их соединяют последовательно и параллельно.
6. Инвертор
Для использования в бытовой сети ток необходимо преобразовать в переменный (AC). Это делает инвертор, который также может повышать напряжение.
7. Подключение к электросети
В больших установках (солнечные фермы) полученный AC‑энергия подаётся в сеть. Домашние системы могут работать автономно или быть связаны с сетью.
8. Хранение энергии (по желанию)
Батареи позволяют сохранять избыток электроэнергии для ночного времени или пасмурных дней.
9. Нет‑метринг
По программе «нет‑метринг» избыточная энергия, отправленная в сеть, учитывается в счёте и снижает расходы на электроэнергию.
Типы панелей (тонкоплёночные, монокристаллические, поликристаллические) и их эффективность влияют на конечный результат.
