แผงโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร?

ในทศวรรษที่ผ่านมาเพียงอย่างเดียว การติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น 33 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงอย่างรวดเร็ว และประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์ก็เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางมากขึ้นอย่างไรก็ตาม แม้ว่าทั่วโลกจะมีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างรวดเร็ว แต่หลายคนก็ยังสงสัยว่าแผงโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร
 

แผงเซลล์แสงอาทิตย์แปลงพลังงานเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร
 

ขั้นตอนพื้นฐานของแผงโซลาร์เซลล์นั้นค่อนข้างง่าย

แสงแดดกระทบแผงโซลาร์เซลล์

จากนั้นแผงจะแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า เคลื่อนที่ผ่านอาร์เรย์ไปยังลวดนำไฟฟ้า

จากนั้นไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ซึ่งจะแปลงไฟฟ้าจากไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)

เมื่อไฟฟ้ากระแสสลับสามารถกระจายไปทั่วบ้านไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า

พลังงานส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์บวก

แน่นอนว่าวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังกระบวนการนี้ซับซ้อนกว่าเล็กน้อยมาเจาะลึกกันว่าแสงแดดสามารถให้พลังงานแก่บ้านของคุณได้อย่างไร
แสงแดดกระทบแผงโซลาร์เซลล์

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (PV)เซลล์เหล่านี้ถูกประกบอยู่ระหว่างโลหะกึ่งตัวนำสองชิ้น และอาจบางมาก กว้างประมาณ 1.3 ไมครอนแสงแดดกระทบเซลล์ PV และโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคของแสงจะถูกดูดกลืนเมื่อพวกมันถูกดูดกลืน พวกมันจะทำให้อิเลคตรอนภายในเซลล์หลุดออกไปตัวนำถูกสร้างขึ้นที่ด้านบวกและด้านลบของเซลล์เพื่อควบคุมกระแสของอิเล็กตรอนความแรงของกระแสกำหนดปริมาณไฟฟ้าที่จะผลิตจากนั้นกระแสพลังงานจะพุ่งเข้าหาโลหะที่เป็นเส้นของเซลล์และเข้าไปในสายไฟที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

ในระดับพื้นฐานที่สุด ส่วนประกอบที่สำคัญของแผงโซลาร์เซลล์ ได้แก่ เซลล์แสงอาทิตย์ โพลีซิลิคอนหรือซิลิคอน โลหะ และแก้วส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดคือเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งเปลี่ยนแสงแดดเป็นพลังงานที่ใช้งานได้เซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนประกอบของเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งหมายความว่าเซลล์เหล่านี้ผลิตพลังงานจากดวงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยซิลิกอนและได้รับการปกป้องด้วยแผ่นกระจกเหนือแผงซึ่งช่วยให้แสงอาทิตย์ถูกกรองเข้าสู่เซลล์เมื่อสัมผัสกับแสงแดด เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนไดออกไซด์จะสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้งานได้ผ่านอินเวอร์เตอร์

เซลล์แสงอาทิตย์ถูกประกอบขึ้นโดยใช้สายไฟที่ถ่ายโอนไฟฟ้าสายไฟนี้ถูกบัดกรีเข้ากับเซลล์ซึ่งประกอบเข้าด้วยกันระหว่างแผ่นหลังกับกระจกที่ปกป้องเซลล์แผงทั้งหมดถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยโครงโลหะ

นี่เป็นกระบวนการที่ง่ายเกินไปสำหรับวิธีการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ ดังนั้นเรามาแยกย่อยกระบวนการผลิตทีละขั้นตอนเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น

DC ไหลผ่านลวดนำไฟฟ้าไปยังอินเวอร์เตอร์

จากนั้นไฟฟ้าจะไหลผ่านสายไฟนำไฟฟ้าไปยังอินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะแปลงจากไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)นี่เป็นเพราะ AC ได้รับเลือกให้เป็นและยังคงเป็นมาตรฐานในบ้านของชาวอเมริกันDC ใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น หลอดไฟด้วย DC อิเล็กตรอนจะไหลอย่างอิสระในทางกลับกัน เมื่อใช้ AC อิเล็กตรอนจะเปลี่ยนทิศทาง 50 ถึง 60 ครั้งต่อวินาทีไฟฟ้าประเภทนี้ประหยัดกว่าและมีประสิทธิภาพในการส่งพลังงานในระยะทางไกลและใช้สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่

AC กระจายตัว

เมื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแล้ว กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านแผงไฟฟ้า (กล่องเบรกเกอร์) และถูกส่งไปยังเต้ารับในบ้านกล่องเบรกเกอร์ประกอบด้วยเบรกเกอร์และแต่ละวงจรต่ออยู่กับเบรกเกอร์ตัวเดียวเบรกเกอร์จะตรวจสอบวงจรและในกรณีที่เกิดภาวะแทรกซ้อน เช่น ไฟเกิน เบรกเกอร์จะปิดวงจรนั้นทันที

พลังงานพิเศษถูกเก็บไว้

ในวันที่แดดจ้า บ้านเดี่ยวมักจะไม่ใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่เกิดจากระบบสุริยะพลังงานส่วนเกินสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือระบบจัดเก็บพลังงาน หรือในบางพื้นที่ก็สามารถป้อนกลับไปยังกริดได้การจัดเก็บพลังงานพิเศษช่วยให้ผู้ใช้สามารถเก็บไว้ในวันที่มีเมฆมากหรือฝนตกเมื่อดวงอาทิตย์ไม่ส่องแสงหรือบ่อยเท่านอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขาพึ่งพาบริษัทสาธารณูปโภคน้อยลง ซึ่งสามารถช่วยลดหรือขจัดค่าพลังงานและทำให้ผู้ใช้มีไฟฟ้าใช้เองในช่วงที่ไฟฟ้าดับเนื่องจากสภาพอากาศเลวร้ายสำหรับบ้านที่เชื่อมต่อกับกริด จำเป็นต้องมีระบบจัดเก็บพลังงานสำหรับไฟฟ้าดับ เนื่องจากมิฉะนั้นคุณจะไม่สามารถเข้าถึงระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณได้เมื่อกริดหยุดทำงาน

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดคืออะไร?

แบตเตอรี่ LifePO4 มีประสิทธิภาพ ใช้งานได้ยาวนาน และไม่มีการบำรุงรักษา ซึ่งรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแหล่งพลังงานที่ยอดเยี่ยมสำหรับการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ แต่พวกเขาต้องการส่วนประกอบอีกหนึ่งอย่างในการทำงาน: ตัวควบคุมเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ตัวควบคุมการชาร์จจะปกป้องแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จและเป็นผู้เฝ้าประตูระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ช่วยปกป้องแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จและยังป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ส่งกระแสไฟไปยังแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในชั่วข้ามคืนเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สูงกว่าแผงโซลาร์เซลล์

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเป็นทรัพย์สินที่ดีในการช่วยให้คุณตอบสนองความต้องการด้านพลังงานและลดการพึ่งพาบริษัทสาธารณูปโภคของคุณเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รักษาความสะอาดของแผงโซลาร์เซลล์ วางแผงไว้ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้หรือตะวันตกเฉียงใต้ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีต้นไม้หรืออาคารกีดขวางการเข้าถึงแสงแดด