Aurinkopaneelien sähköntuotannon periaate

Auringonvalo paistaa puolijohteen pn-liitokselle muodostaen uusia reikä-elektroni-pareja. Pn-liitoksen sähkökentän vaikutuksesta reiät virtaavat p-vyöhykkeeltä n-vyöhykkeelle ja elektronit virtaavat n-vyöhykkeestä p-vyöhykkeelle, ja virta muodostuu piirin kytkemisen jälkeen. Tämä on aurinkokennojen toimintaperiaate.

Aurinkosähkön tuotanto Aurinkosähkön tuotantoon on kaksi menetelmää, joista toinen on valo-lämpö-sähkömuunnosmenetelmä ja toinen valo-sähkö-suoramuunnosmenetelmä.

(1) Valo-lämpö-sähkömuunnosmenetelmässä käytetään auringon säteilyä sähkön tuottamiseen. Yleensä aurinkokeräin muuntaa absorboidun lämmön käyttönesteen höyryksi ja käyttää sitten höyryturbiinia sähkön tuottamiseksi. Edellinen prosessi on valo-lämpömuunnosprosessi; jälkimmäinen prosessi on lämpö-sähkömuunnosprosessi.

(2) Valosähkö-suoramuunnosmenetelmä käyttää valosähköistä vaikutusta auringon säteilyenergian muuttamiseksi suoraan sähköenergiaksi. Valosähkömuunnoksen peruslaite on aurinkokenno. Aurinkokenno on laite, joka muuttaa auringonvalon energian suoraan sähköenergiaksi aurinkosähköilmiön ansiosta. Se on puolijohdevalodiodi. Kun aurinko paistaa valodiodille, valodiodi muuttaa auringon valoenergian sähköenergiaksi virran tuottamiseksi. Kun useita akkuja kytketään sarjaan tai rinnan, voidaan muodostaa neliömäinen aurinkokennojen ryhmä, jolla on suhteellisen suuri lähtöteho.