Τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή φωτοβολταϊκά στοιχεία ( solar panels ) αποτελούν μόνο μια από τις συσκευές – υλοποιήσεις που μπορούν να «γεννήσουν» – παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα από τον ήλιο, δηλαδή να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. Δεν είναι καν τα πιο αποδοτικά, είναι όμως τα πιο πρακτικά για χρήση σε κατασκευές μικρής ή μεσαίας κλίμακας.
Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία κατασκευάζονται από πυρίτιο ( Si-licium ), παρόμοιοo υλικό με εκείνη που χρησιμοποιείται στους μικροεπεξεργαστές των υπολογιστών μας. Παρόλο που σαν υλικό το πυρίτιο είναι ένα ορυκτό σε μεγάλη επάρκεια, η κατασκευή των ηλιακών πάνελ απαιτεί το υλικό αυτό να είναι απολύτως καθαρό, όπως ακριβώς συμβαίνει και στην βιομηχανία των επεξεργαστών. Αυτή η λεπτομέρεια προκαλεί αύξηση στο κόστος παραγωγής με αποτέλεσμα τα φωτοβολταϊκά πάνελ να είναι ακριβά στην αγορά τους.
Κάθε στοιχείο ενός πάνελ φτιάχνεται από δύο διαφορετικούς τύπους πυριτίου οι οποίοι όταν δέχονται τις ακτίνες του ήλιου παράγουν μια διαφορά τάσης ανάμεσά τους και αν είναι συνδεμένα, ηλεκτρικό ρεύμα θα διαπεράσει αυτό το κύκλωμα. Πολλά μεμονωμένα στοιχεία συνήθως είναι συνδεμένα μεταξύ τους ( εκτός από πολύ μικρές εφαρμογές όπως ένα λαμπάκι, ένα ανεμιστηράκι κτλ ).
Το σύνολο αυτών των στοιχείων – cells συνδέονται μεταξύ τους, τοποθετούνται σε μια βάση και καλύπτονται με ένα γυαλί απαρτίζοντας το ολοκληρωμένο φωτοβολταϊκό πάνελ – solar panel. Τα στοιχεία συνδέονται παράλληλα και πρέπει να ξέρει κάποιος ότι παράγουν μεγαλύτερη τάση ( volts ) από την ονομαστική τους ισχύ. Δηλαδή ένα πάνελ 12v παράγει περίπου 16 volts με πλήρη ηλιοφάνεια ικανά να φορτίσουν μια μπαταρία που είναι 12v. Αν η παραγωγή τους ήταν επίσης 12v δεν θα μπορούσαν να «μεταφέρουν» ενέργεια και να φορτίσουν την μπαταρία.
Στις περισσότερες περιπτώσεις πολλά φωτοβολταϊκά πάνελ θα συνδεθούν έτσι ώστε να φτιάξουν μια συστοιχία ( array ). Πάνελ με τα ίδια χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν σε σειρά ώστε να παράγουν μεγαλύτερη τάση ή παράλληλα ώστε να δώσουν περισσότερο ρεύμα σε ένταση αμπέρ ( Amp ). Για παράδειγμα αν δυο πάνελ των 12v συνδεθούν σε σειρά θα δώσουν τάση 24v. Αν όμως συνδεθούν παράλληλα τότε θα δώσουν ρεύμα ίδιας τάσης, μεγαλύτερης όμως έντασης σε αμπέρ.
Περισσότερες πηγές :
