A napelemek működése
A napelemek az elektromágneses sugárzást elektromos árammá alakítják át. Teljesítményük függ típusuktól, méretüktől, a fényforrás intenzitásától, annak beesési szögétől, valamint hullámhosszától.
A fotocellák két típusú anyagból épülnek fel: p- és n-típusú félvezetőkből. A megfelelő hullámhosszú fény a félvezető atomjait ionizálni tudja, melyből adódóan a beeső fotonok töltéshordozókat hoznak létre. A negatívak, azaz az elektronok az n-rétegben, a pozitív töltéshordozók, azaz a lyukak pedig a p-rétegben fordulnak elő. Ezek ugyan vonzzák egymást, de kizárólag egy külső áramkörben áramolva tudnak összekapcsolódni.
Az egyszerű szilícium kristály alapú cellák a napfény energiájának negyedét, a polikristályos szilícium cellák a 20%-át, az amorf szilícium cellák pedig körülbelül a 10%-át tudják csak elektromos árammá alakítani. Ez azt jelenti, hogy egy hagyományos szilícium kristály cella a nyári napsütésben hozzávetőlegesen 1 kW áramot termel négyzetméterenként. A különféle napelemek teljesítményét úgy kaphatjuk meg, ha az áramerősséget elosztjuk a felületegységgel.
Szolár cellákat rendkívül sokféle méretben és formában gyártanak, ezért az egészen apróktól a 10-20 centiméteresig is rendelkezésre állnak. Összekapcsolásukkal modulokat kapunk, amelyekből éülnek majd fel a szolár rendszerek. Ezek méretének meghatározásához figyelembe kell venni, hová lesznek felhelyezve, milyen célra vagy célokra lesznek használva, illetve a napfény mennyiségét is. A napelemes rendszerek a cellák mellett elektromos csatlakozásokból, illesztési eszkzökből, teljesítmény szabályozókból, valamint akkumulátorokból állnak össze.
Vissza
