Производња електричне енергије помоћу сунчевог зрачења – соларни панели

Још у 19. веку  Edmond Becquerel је приметио да сунчева светлост која пада на одређене материјале ствара електричну струју која се може детектовати. Ова појава се назива фотоелектрични ефекат и то откриће је поставило темеље за изум соларних ћелија.

Количина сунчеве светлости која стигне на површину земље за сат и по довољна је за целокупну светску потрошњу енергије за читавих годину дана. 

Сунчево зрачење је светлост – позната и као електромагнетно зрачење – коју емитује Сунце. Свака локација на Земљи добија нешто сунчеве светлости током годину дана, количина сунчевог зрачења која допире до било које тачке на површини Земље варира. Соларне технологије хватају ово зрачење и претварају га у корисне облике енергије.Соларне технологије претварају сунчеву светлост у електричну енергију било преко фотонапонских (ПВ) панела или преко огледала која концентришу сунчево зрачење. Ова енергија се може користити за производњу електричне енергије или се складиштити у батеријама или термалним складиштима.

Прве конвенционалне фотонапонске ћелије су произведене касних 1950-их, а током 1960-их су се углавном користиле за снабдевање електричном енергијом сателита који круже око Земље. Током 1970-их, побољшања у производњи, перформансама и квалитету фотонапонских модула помогла су да се смање трошкови и отворила су низ могућности за напајање удаљених земаљских инсталација које су се до тада напајале путем агрегата и акумулатора. Ова унапређења су оомогућила пуњење батерија за навигациона помагала, сигналну и телекомуникациону опрему.

Током 1980-их, употреба фотонапонских ћелија је постао популаран извор енергије за пуњење батерија за електронске уређаје, укључујући калкулаторе, сатове, радио апарате, светиљке…

Након енергетске кризе 1970-их, истраживање могућности примене фотонапонских ћелија иде у у правцу развоја фотонапонских енергетских система за потребе стамбене потрошње и комерцијалне употребе. У том периоду се су порасле потребе за фотонапонским системима за напајање расхладних уређаја, пумпања воде, телекомуникационе опреме…

Данас, производња фотонапонских модула расте за приближно 25 процената годишње. Европској унији је све већи капацитет инсталираних фотонапонских система на зградама као и њихово повезивање на дистрибутивне мреже.

Соларне ћелије се користе у многим уређајима посебно у ситуацијама када електрична енергија из дистрибутивне мреже није доступна.

Соларне ћелије су данас незамењиве за производњу енергије која напаја за сателите који круже око Земље.

Иако уређаји за производњу електричне енергије помоћу фотонапонских-соларних ћелија постоје већ више од 50 година, уређаји за соларну електричну енергију и даље се сматрају врхунском технологијом. Потенцијал и могућности стварања чисте, јефтине и „неограничене“ струје био је сан многих научника и компанија. Као резултат тога, сваке године долази до бројних открића и побољшања ове технологије.

Производња електричне енергије помоћу сунчевог зрачења помоћу соларних панела тј фотонапонских панела подразумева да се сунчево зрачење које долази до соларног панела претвара у једносмерну електричну енергију. Када сунце сија на соларни панел, енергију из сунчеве светлости апсорбују фотонапонске ћелије у панелу. Ова енергија ствара електрична наелектрисања која се крећу као одговор на унутрашње електрично поље у ћелији, узрокујући њихово струјање.Количина енлектричне енергије коју може да произведе један соларни панел зависи од његове снаге, места где је постављен и броја сунчаних сати.