Fotovoltaïsche cel

Fotovoltaïsche zonnepanelen zijn er in veel verschillende voltages. De meest voorkomende zijn 12 volt, 24 volt en 48 volt. Net als batterijen kunnen meerdere zonnepanelen op elkaar worden aangesloten om hogere spanningen te produceren, bijvoorbeeld twee 48 volt panelen die op elkaar zijn aangesloten produceren 96 volt. De omvormer, batterijen en zonnepanelen in een systeem hebben meestal allemaal dezelfde spanning. Het voordeel van een systeem met een hogere spanning is dat er dunnere draden worden gebruikt, die minder duur zijn en gemakkelijker door leidingen kunnen worden getrokken. Het nadeel van een installatie met een hogere spanning is dat elektrische schokken en lichtbogen meer gevaar opleveren, dus installaties van meer dan 48 volt worden meestal alleen aangetroffen in zonne-energiecentrales of commerciële gebouwen.

Een fotovoltaïsche installatie bestaat doorgaans uit een serie zonnepanelen, een omvormer, oplaadbare batterijen (voor gebruik 's nachts), een laadregelaar (een apparaat dat voorkomt dat de batterijen overladen worden), twee aardlekschakelaars (één voor de omvormer en één erna) en aansluitbedrading. Soms is er ook een transformator na de omvormer, die 240 volt zware apparaten zoals een wasdroger of oven van stroom kan voorzien. De transformator maakt vaak deel uit van de omvormer en is niet zichtbaar. Alles voorbij de omvormer (of transformator als die er is) is ingericht als een normale installatie met netvoeding (stroomonderbreker, verlichting, stopcontacten, schakelaars, enz.) Als er geen transformator is, mogen alleen apparaten van 120 volt worden gebruikt. Installaties zonder transformator moeten als zodanig worden gemarkeerd op het schakelpaneel om toekomstige elektriciens erop te wijzen dat er geen 240 volt-apparaten kunnen worden geïnstalleerd. Sommige installaties hebben gelijkstroom (DC) verlichting en eventueel DC apparaten. Het voordeel hiervan is dat bij gelijkstroombelastingen de verliezen in de omvormer worden vermeden. Bij deze installaties wordt een apart DC-onderbrekerpaneel aangesloten vóór de omvormer. Om veiligheidsredenen kan DC-bedrading niet in dezelfde leiding lopen als AC-bedrading, en DC-stopcontacten mogen geen AC-stekker accepteren en omgekeerd.

Een zonnecel of fotovoltaïsche cel is een apparaat dat lichtenergie omzet in elektriciteit. Fotovoltaïsche energie is vooral bekend als een methode om elektriciteit te maken door zonnecellen te gebruiken om energie van de zon om te zetten in een stroom elektronen. Het fotovoltaïsch effect werd voor het eerst opgemerkt door Alexandre-Edmond Becquerel in 1839. Eric Seale (11 juli 2003). "Fotovoltaïsch effect". Gearchiveerd uit het origineel op 12 oktober 2010. Ontvangen op 24 mei 2012. Vrijwel alle fotovoltaïsche apparaten zijn een soort fotodiode.

Zonnecellen kunnen worden gebruikt om gereedschap aan te drijven of om een accu op te laden. De eerste toepassing van fotovoltaïsche energie was voor satellieten en andere ruimtevaartuigen, maar tegenwoordig worden de meeste fotovoltaïsche modules gebruikt om stroom op te wekken. In dat geval is een omvormer nodig om de gelijkstroom om te zetten in wisselstroom. De cellen moeten tegen de omgeving worden beschermd en worden gewoonlijk strak achter een glasplaat verpakt. Wanneer er meer vermogen nodig is dan een enkele cel kan afgeven, worden cellen elektrisch met elkaar verbonden tot fotovoltaïsche modules, of zonnepanelen. Een enkele module is voldoende om een noodtelefoon van stroom te voorzien, maar voor een huis of een elektriciteitscentrale moeten de modules in veelvoud als arrays worden opgesteld.