Ładowanie akumulatora z ogniwa słonecznego

uzyskiwaniu prądu z energii słonecznej.Moduł fotowoltaiczny - definicjaModuł fotowoltaiczny - układ połączonych szeregowo lub szeregowo-równolegle ogniw słonecznych. Maksymalna wartość generowanego napięcia dla pojedynczego ogn

Ładowanie akumulatora z ogniwa słonecznego Właściwe użytkowanie ogniw solarnych wymaga użycia falownika. Dobry zapewni właściwe ładowanie się akumulatora energią pozyskaną z promieni słonecznych. Dzisiaj o pozyskiwaniu\uzyskiwaniu prądu z energii słonecznej.

Moduł fotowoltaiczny - definicja

Moduł fotowoltaiczny - układ połączonych szeregowo lub szeregowo-równolegle ogniw słonecznych.

Maksymalna wartość generowanego napięcia dla pojedynczego ogniwa krzemowego nie przekracza 0,6 V, a moc osiąga wartość od 1 do 2 W. Dla zastosowań praktycznych wymagane jest znacznie wyższe napięcie elektryczne, dlatego właśnie pojedyncze ogniwa łączy się ze sobą tworząc w ten sposób moduły fotowoltaiczne.

W większości modułów fotowoltaicznych materiałem półprzewodnikowym jest krzem w postaci płytek monokrystalicznych lub polikrystalicznych. W związku z ograniczoną globalną dostępnością krzemu oraz rosnącym popytem na ten surowiec, zwiększa się produkcja modułów fotowoltaicznych cienkowarstwowych, do produkcji których jest używany krzem amorficzny, diselenek indowo-miedziowy oraz tellurek kadmu. Technologia cienkowarstwowa charakteryzuje się tym, że mocno redukuje się zużycie wykorzystanych w niej materiałów, a całość modułu jest zbudowana z jednego ogniwa1.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Modu%C5%82_fotowoltaiczny


O promieniowaniu słonecznym

Do górnych warstw atmosfery Ziemi dociera promieniowanie słoneczne o natężeniu napromieniowania 1366,1 W/m? (patrz stała słoneczna). Oznacza to, że całkowita moc docierająca do atmosfery wynosi około 174 petawatów. Około 30% tej mocy jest odbijane natychmiast w kosmos, a kolejne 20% jest pochłaniane przez atmosferę. Do powierzchni Ziemi dociera około 89 petawatów, co oznacza średnio około 180 W/m?8. Moc ta nie jest rozmieszczona równomiernie: obszar oświetlony światłem padającym prostopadle z góry może otrzymać do 1000 W/m?, natomiast obszary, na których trwa noc, nie otrzymują bezpośrednio nic. Po uśrednieniu cyklu dobowego i rocznego najwięcej energii otrzymują obszary przy równiku, a najmniej obszary okołobiegunowe. Sumaryczna energia, jaka dociera do powierzchni poziomej w ciągu całego roku, wynosi od 600 kWh/(m?*rok) w krajach skandynawskich do ponad 2500 kWh/m?/rok w centralnej Afryce. W Polsce wynosi około 1100 kWh/(m?*rok).

Z 89 petawatów docierających do powierzchni, około 0,1% jest wykorzystywane przez rośliny w procesie fotosyntezy. Zmagazynowana w ten sposób energia jest źródłem zarówno żywności, jak i paliw kopalnych. Całkowita moc wykorzystywana przez ludzi stanowi około 18 terawatów, czyli około 0,02% mocy promieniowania słonecznego. Szacuje się, że wszystkie istniejące na Ziemi złoża węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego zawierają łącznie około 430 ZJ energii, co odpowiada energii jaka dociera ze Słońca do Ziemi w ciągu 56 dni.

Cała energia promieniowania słonecznego pochłonięta przez Ziemię, również ta wykorzystana w jakikolwiek sposób przez rośliny i zwierzęta, przekształca się w ciepło, a następnie jest emitowana w postaci promieniowania podczerwonego w kosmos.


Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Promieniowanie_s.C5.82oneczne


Z punktu widzenia ekonomiki

Z raportu instytutu Fraunhofer ISE (należącego do Fraunhofer-Gesellschaft) wynika, że w 2025 roku fotowoltaika będzie najtańszym źródłem energii. Koszt energii pozyskanej z paneli słonecznych w krajach środkowej i południowej Europy będzie wynosił ok. 4-6 eurocentów/kWh, zaś ok. 2050 roku 2-4 eurocenty/kWh. Zgodnie z prawem Swansona każde podwojenie zdolności produkcyjnych przemysłu solarnego powoduje spadek ceny ogniw fotowoltaicznych o 20%13. W latach 1977 - 2015 ceny ogniw spadły 200-krotnie ? z 76,67 USD/wat do poziomu 0,36 USD/wat, powodując dynamiczny rozwój tego sektora przemysłu.

Dynamiczny wzrost zainstalowanej mocy spowodował szybki spadek cen ogniw fotowoltaicznych. W styczniu 2002 roku średnia cena ogniw wynosiła około 5,5 USD/wat, w styczniu 2012 roku wynosiła 2,3 USD/wat, w marcu 2015 roku 0,28-0,36$/wat.

W ekonomice energetyki słonecznej ważny jest aspekt zapewniania maksymalnej wielkości wyprodukowanej energii w najwyższych letnich "pikach" jej zużycia, związanych z masowym wykorzystaniem klimatyzacji, gdy energia w systemie energetycznym jest najdroższa. W ten sposób energia słoneczna zapobiega tzw. letnim "blackoutom".

W 2012 roku, mimo ograniczenia finansowego wsparcia dla sektora solarnego, w Niemczech zainstalowano rekordową moc ogniw słonecznych ? 7600 MW, dając całkowitą moc 32 000 MW dla tego źródła odnawialnego. W Unii Europejskiej instalacje solarne w Hiszpanii, południowych Włoszech, Holandii i w Niemczech osiągają już parytet sieci czyli stają się konkurencyjne wobec energetyki konwencjonalnej. W kolejnych latach, ze względu na spadek cen energii odnawialnej, parytet sieci będzie obejmował kolejne kraje UE.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Ekonomika