Sunce – najveći izvor energije u solarnom sustavu!

Količina solarne energije koja svake minute stiže na Zemlju dovoljna je da zadovolji godišnje energetske potrebe čovječanstva u trenutnoj fazi razvoja. Usprkos ogromnom potencijalu, iskorištavanjem solarne energije trenutno se pokriva vrlo mali postotak energetskih potreba čovječanstva. Jednim dijelom to je zbog slabe razvijenosti trenutnih tehnologija za iskorištavanje energije Sunca, ali ipak je najveći problem trenutna cijena sustava za iskorištavanje solarne energije.


Postoji nekoliko načina iskorištavanja energije Sunca. Najjednostavniji i najjeftiniji način iskorištavanja solarne energije svakako je grijanje vode ili neke druge tekućine za upotrebu u domaćinstvima. Elementi koji iskorištavaju energiju Sunca za grijanje vode nazivaju se solarni kolektori i uobičajeno se postavljaju na krovove kuća i zgrada. Drugi način iskorištavanja energije Sunca je koncentriranje solarne energije pomoću sistema zrcala i stvaranje velike količine toplinske energije koja se kasnije u standardnim generatorima pretvara u električnu energiju. Ovakva postrojenja mogu biti vrlo velika i uobičajeno se grade u pustinjama, a služe za normalnu komercijalnu proizvodnju električne energije.
 Fotonaponske ćelije su treći i najpoželjniji način iskorištavanja energije Sunca, ali zbog slabe efikasnosti i visoke cijene trenutno se ne koriste u velikoj mjeri. Fotonaponske ćelije direktno pretvaraju solarnu energiju u električnu energiju. Fotonaponske ćelije uobičajeno se koriste tamo gdje nije moguće dovesti neki drugi izvor energije, npr. na satelitima, na znakovima uz ceste i slično. Dodatno se koriste za napajanje energijom malih potrošača, npr. džepnih kalkulatora.



Fotonaponski efekt otkrio je francuski fizičar Alexandre-Edmond Becquerel (1820-1891) 1839 godine. Fotonaponske ćelije izgrađene su od dva sloja – pozitivnog i negativnog, a razlika potencijala između ta dva sloja ovisi o intenzitetu solarnog zračenja. Solarna energija stiže na Zemlju u obliku fotona. Prilikom pada na površinu solarne ćelije ti fotoni predaju svoju energiju panelu i na taj način izbijaju negativno nabijene elektrone iz atoma. Izbijeni elektroni kreću se prema drugoj (negativnoj) strani panela i na taj način dolazi do razlike potencijala, tj. generira se električna energija. Fotonaponske ćelije grade se od silicija, a silicij je jedan od najzastupljenijih elemenata na Zemlji.


Izvor_