Kaip iš tikrųjų vyksta saulės šviesos pavertimo elektra procesas? Kas iš tikrųjų lemia plokščių ilgaamžiškumą ir ilgalaikį jų veikimą? Visas šis sudėtingas procesas prasideda pažangiosios fizikos lygmeniu, tačiau norėdami susipažinti su šia tema, šiandien supaprastintai pristatysime fotovoltinių plokščių veikimo principus ir aptarsime jų konstrukciją.
Fotovoltiniai elementai – čia viskas ir prasideda
Fotovoltiniai elementai yra mažiausia ir iš tikrųjų pati svarbiausia viso PV įrenginio dalis. Taip pat vadinami saulės elementais arba fotoelementais, tai puslaidininkiai, kuriuose saulės šviesa dėl fotovoltinio reiškinio paverčiama elektra: silicio (ar kito elemento, iš kurio gaminami elementai) kristalai fiksuoja fotonus, t. y. mažiausius šviesos vienetus, kurie sukelia elektronų vibraciją. Tai yra vibruojantis silicio elektronų judėjimas, kuris sukuria nuolatinę srovę, kuri vėliau patenka į keitiklį, kur ji paverčiama kintamąja srove, tiekiama į elektros lizdus.
Fotovoltinių plokščių statyba
Priklausomai nuo gamintojo, plokštės gali skirtis tiesiogine niuansais, tačiau pastaraisiais metais jų struktūra ir net matmenys buvo beveik standartizuoti, daugiausia dėl to, kad visi yra suinteresuoti, kad jie užimtų kuo mažiau vietos ir generuotų. minimali apkrova, o tai ypač svarbu stogo įrengimo atveju.
Visas skydelis sumontuotas ant aliuminio rėmo, prie kurio tiesiogiai pritvirtinta viso modulio galinė korpuso dalis. Ši dalis, savo ruožtu, yra apsaugota nuo drėgmės EVA folija (etileno polivinilacetatas). Šios medžiagos naudojimas plokščių gamyboje siekia maždaug 90% rinkos dalies. Taip yra dėl aukštų atsparumo sunaikinimui išorinių veiksnių įtakos parametrų; tačiau galima išskirti žemesnės ir aukštesnės klasės folijas – jos daugiausia skiriasi atsparumu pageltimui veikiant saulės spinduliams, o tai laikui bėgant gali šiek tiek paveikti įrengimo efektyvumą. Todėl verta apsvarstyti galimybę įsigyti šiek tiek brangesnes plokštes su geresnės kokybės EVA folija, kad galėtumėte mėgautis ilgesniu baterijos veikimo laiku nesumažėjus gamybos galiai.
Tada kombinuoti fotovoltiniai elementai dedami eilėmis kiekvienoje plokštėje ir padengiami kitu EVA folijos sluoksniu. Tinkamai izoliuotos nuo vandens, ląstelės hermetiškai uždaromos folijoje, o po to uždengiamos grūdintu stiklu, turinčiu didelį šviesos pralaidumą, o tai padeda išvengti žalos dėl pvz. kruša, bet ir papildoma apsauga nuo elektrai pavojingos drėgmės.