Sisu
Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel kasutavad päikesepaneelid elektrienergia tootmiseks fotoelemente. Erinevalt fossiilkütustest on päikeseenergia lõpmatult taastuv energiaallikas. Lõpuks kaob fossiilkütused, taastumatu energiaallikas, ja maailm peab pöörduma taastuvate energiaallikate, näiteks päikese- ja tuuleenergia poole. Uute päikeseenergiatehnoloogiate arenedes päikesepaneelide kulud vähenevad, samal ajal kui nende tõhusus kasvab. Päikesepaneelid suudavad päikesevalgust otse muundada elektrienergiaks.
Funktsioon
Kui päikesest pärit footonid löövad fotogalvaanilisele elemendile, vabanevad Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel fotoelektrist elektronid. Need elektronid liiguvad fotoelemendi pinna poole, mis tekitab laengu tasakaalustamatuse raku tagumise ja esipinna vahel. See loob potentsiaalse pinge, mis sarnaneb aku vastasotstega. Kui need kaks pinda on ühendatud välise koormuse kaudu nagu seade, tekib elekter.
Suurus
Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel võivad üksikute vooluelementide läbimõõt olla vahemikus 0,5 kuni 4 tolli.
Puudused
Päikesepaneelide elektri tootmisel kasutamise puuduseks on see, et Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel pole maapinnale jõudva päikesevalguse hulk ühtlane. Päikese poolt maakerale tarnitud energia hulk sõltub aastaajast, kellaajast ja ilmastikuoludest. Päikeseenergiat on keeruline talletada, mis on veel üks väljakutse. Veel üks puudus on see, et märkimisväärse hulga energia kogumiseks tuleb ehitada suured päikesepaneelide alad.
Eelised
Päikesepaneelide kasutamise eeliseks elektrienergia tootmisel on see, et Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel pole elektri tootmiseks vaja mahukaid mehaanilisi generaatoreid. Fossiilkütuste kasutamisel on vaja suuri generaatoreid. Päikesepaneelisüsteeme on samuti lihtne kiiresti paigaldada ja need võivad erineda suurusega. Päikesepaneelide elektrienergia tootmisel kasutamise peamine eelis on see, et energiat toodetakse ilma süsinikuheidet eraldamata.
Ajalugu
Esimesed fotogalvaanilised süsteemid töötati välja Bell Telephone'i teadlaste poolt 1954. aastal Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi andmetel. Alates 1950ndate lõpust kasutati NASA kosmosesatelliitide toiteks fotogalvaanilisi elemente. Varsti pärast seda kasutati fotogalvaanilisi elemente väikeste esemete, näiteks kellade ja kalkulaatorite toiteks.
Naljakas fakt
Päikese energia hulk, mis ühe tunni jooksul maa peale langeb, on suurem kui energiakogus, mida inimesed kogu aasta jooksul tarbivad, vahendab Pnas.org.