I pannelli solari utilizzano celle fotovoltaiche per produrre elettricità, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. A differenza dei combustibili fossili, l'energia solare è una fonte di energia infinitamente rinnovabile. Alla fine, i combustibili fossili, una fonte di energia non rinnovabile, saranno esauriti e il mondo dovrà rivolgersi a fonti di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica. Con lo sviluppo di nuove tecnologie solari, i costi dei pannelli solari diminuiscono mentre aumenta la loro efficienza. I pannelli solari sono in grado di convertire direttamente la luce solare in energia elettrica.

Funzione

Quando i fotoni del sole colpiscono una cella fotovoltaica, gli elettroni vengono rilasciati dalla cella fotovoltaica, secondo il Dipartimento degli Stati Uniti di Energia. Questi elettroni viaggiano verso la superficie della cellula fotovoltaica che crea uno squilibrio nella carica tra la parte posteriore della cellula e le superfici frontali. Questo crea una tensione potenziale simile alle estremità opposte di una batteria. Se queste due superfici sono collegate tramite un carico esterno come un elettrodomestico, viene creata elettricità.

Dimensioni

Le celle fotovoltaiche singole possono avere dimensioni comprese tra 0,5 e 4 pollici di diametro, secondo gli Stati Uniti. Dipartimento per l'energia degli Stati.

Svantaggi

Uno degli svantaggi dell'utilizzo di pannelli solari per produrre elettricità è che la quantità di luce solare che raggiunge la superficie terrestre non è coerente, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. La quantità di energia che viene erogata alla superficie terrestre dal sole dipende dal periodo dell'anno, dall'ora del giorno e dalle condizioni meteorologiche. L'energia solare è difficile da immagazzinare, il che rappresenta un'altra sfida. Un altro svantaggio è che vaste aree di pannelli solari devono essere costruite per raccogliere una quantità significativa di energia.

Vantaggi

Un vantaggio dell'utilizzo di pannelli solari per produrre elettricità è che non sono necessari generatori voluminosi meccanici per produrre elettricità, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. Quando si utilizzano combustibili fossili, sono necessari generatori di grandi dimensioni. I sistemi di pannelli solari sono anche facili da installare rapidamente e possono variare in dimensioni. Il principale vantaggio dell'utilizzo di pannelli solari per produrre elettricità è che l'energia viene prodotta senza emissioni di carbonio.

Storia

I primi sistemi fotovoltaici furono sviluppati nel 1954 dai ricercatori della Bell Telephone, secondo gli Stati Uniti. Dipartimento dell'Energia degli Stati. A partire dalla fine degli anni '50 furono utilizzate celle fotovoltaiche per alimentare i satelliti spaziali della NASA. Poco dopo, le celle fotovoltaiche sono state utilizzate per alimentare piccoli oggetti come orologi e calcolatori.

Curiosità

La quantità di energia solare che cade sulla terra in un'ora è maggiore della quantità di energia che gli umani consumano in un anno intero, secondo Pnas.org.