גנרטור המופעל על ידי שמש פועל על ידי המרת אור השמש לאנרגיה חשמלית, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בה כדי להפעיל מכשירים שונים או לאחסן לשימוש מאוחר יותר. להלן פירוט שלב אחר שלב של אופן פעולתו:
פאנלים סולאריים (תאים פוטו-וולטאיים):
התהליך מתחיל בפאנלים סולאריים, המורכבים מתאי פוטו-וולטאיים (PV). תאים אלה מורכבים בדרך כלל מחומרים מוליכים למחצה כמו סיליקון.
כאשר אור השמש פוגע בתאי ה-PV הללו, פוטונים מאור השמש משחררים אלקטרונים מהאטומים שלהם, ויוצרים זרם חשמלי. תופעה זו ידועה בשם האפקט הפוטו-וולטאי.
לחייב בקר:
החשמל שנוצר על ידי הפאנלים הסולאריים הוא בצורת זרם ישר (DC) וזרם לבקר טעינה.
בקר הטעינה מווסת את המתח והזרם המגיעים מהפאנלים הסולאריים על מנת להבטיח שהסוללות נטענות בצורה יעילה ובטוחה ללא טעינת יתר או פגיעה בהן.
אחסון סוללה:
החשמל ה-DC המוסדר מאוחסן לאחר מכן בבנק סוללות. סוללות אוגרות את האנרגיה החשמלית כך שניתן להשתמש בה כאשר אין אור שמש, כגון במהלך הלילה או בימים מעוננים.
סוגים נפוצים של סוללות בשימוש כוללים סוללות עופרת חומצה, סוללות ליתיום-יון ואחרות.
ממיר מתח:
רוב מכשירי החשמל הביתיים והאלקטרוניקה פועלים על זרם חילופין (AC) ולא על DC. לכן, יש להמיר את החשמל DC המאוחסן בסוללות ל-AC.
מהפך מבצע המרה זו, מה שהופך את האנרגיה המאוחסנת לתואמת למכשירים ומכשירים ביתיים סטנדרטיים.
כּוֹחַ תְפוּקָה:
המהפך מספק מתח AC לשקעי החשמל או ישירות למכשירים שברצונכם להפעיל.
חלק מהגנרטורים הסולאריים מגיעים גם עם יציאות USB, יציאות 12V למכוניות וסוגים אחרים של יציאות כדי להתאים למכשירים שונים.
מערכת ניטור ובקרה:
גנרטורים סולאריים מודרניים רבים מגיעים עם מערכות ניטור המציגות מידע על ביצועי המערכת, לרבות הספק קלט/פלט, מצב טעינת הסוללה ועוד.
חלק מהמערכות המתקדמות מציעות ניטור ושליטה מרחוק באמצעות אפליקציות לסמארטפון.
מרכיבי מפתח של גנרטור המופעל על ידי שמש
- פנלים סולאריים: לכוד אור שמש ולהמיר אותו לחשמל DC.
- לחייב בקר: מסדיר את טעינת הסוללות.
- סוללות: אחסן את האנרגיה החשמלית לשימוש מאוחר יותר.
- ממיר מתח: ממיר DC לחשמל AC.
- מערכת ניטור: מציג ומנהל את ביצועי המערכת.
יתרונות
- אנרגיה מתחדשת מָקוֹר: מנצל את השמש, שהיא מקור אנרגיה חופשי ושופע.
- ידידותי לסביבה: אינו מייצר פליטות או מזהמים.
- חיסכון עלויות: מפחית את התלות בחשמל ברשת, מה שעלול להוזיל את חשבונות החשמל.
- הִטַלטְלוּת: ניתן להעביר בקלות גנרטורים סולאריים ניידים ולהשתמש בהם במקומות מחוץ לרשת.
מגבלות
- עלות ראשונית: העלות המקדימה עבור פאנלים סולאריים וסוללות יכולה להיות גבוהה.
- תלוי במזג האוויר: הביצועים יכולים להיות מושפעים מתנאי מזג האוויר והמיקום הגיאוגרפי.
- אחסון אנרגיה: מוגבל בקיבולת של בנק הסוללות.
על ידי רתימת אנרגיה סולארית, גנרטורים המופעלים על ידי שמש מספקים דרך בת קיימא וידידותית לסביבה להפקת חשמל, המתאימה הן ליישומים למגורים והן ליישומים ניידים.