A napelemek energiatermelésének elve
Oct 02, 2021
A napfény rávilágít a félvezető pn átmenetére, és új lyuk-elektron párokat képez. A pn átmenet elektromos mezőjének hatására a p-zónából lyukak áramlanak az n-zónába, az n-zónából pedig az elektronok a p-zónába, és az áramkör bekapcsolása után áram keletkezik. Ez a fotovoltaikus hatású napelemek működési elve.
Napenergia-termelés A napenergia-termelésnek két módja van, az egyik a fény-hő-elektromos konverziós módszer, a másik pedig a fény-elektromos közvetlen átalakítási módszer.
(1) A fény-hő-elektromos átalakítási módszer napsugárzást használ villamos energia előállítására. Általában egy napkollektor az elnyelt hőt a munkaközeg gőzévé alakítja, majd egy gőzturbinát hajt meg elektromos áram előállítására. Az előbbi eljárás egy fény-hő konverziós eljárás; ez utóbbi folyamat hő-elektromos átalakítási folyamat.
(2) A fény-elektromos közvetlen átalakítási módszer a fotoelektromos hatást használja a napsugárzás energia közvetlen elektromos energiává történő átalakítására. A fény-villamosság átalakításának alapkészüléke a napelem. A napelem olyan eszköz, amely a napfény energiáját közvetlenül elektromos energiává alakítja a fotovoltaikus hatás következtében. Ez egy félvezető fotodióda. Amikor a nap rásüt a fotodiódára, a fotodióda a nap fényenergiáját elektromos energiává alakítja, hogy áramot termeljen. Ha sok akkumulátort sorba vagy párhuzamosan csatlakoztatunk, akkor viszonylag nagy kimenő teljesítménnyel rendelkező négyzetes napelemsor alakulhat ki.