Fotovoltaïese energie

Fotovoltaïese energie is sonenergie wat deur middel van fotovoltaïese selle of sonpanele direk in elektrisiteit omgeskakel word. Fotovoltaïese selle word van halfgeleidende materiale, wat die fotovoltaïese effek vertoon, gemaak. Die verskynsel word bestudeer in fisika, fotochemie en elektrochemie. Die fotovoltaïese effek word kommersieel gebruik vir die opwekking van elektrisiteit en in fotosensors.

'n Fotovoltaïese (FV) stelsel se sonpanele kan op die grond, op 'n dak, op 'n muur gemonteer word of kan selfs op waterliggame dryf. Die monteering kan in 'n faste posisie wees of kan die son deur die dag volg.

Fotovoltaïese stelsels het spesifieke voordele as energiebron: sodra dit geïnstalleer is, lewer dit geen besoedeling nie en geen uitstoot van kweekhuisgasse nie; dit toon eenvoudige skaalbaarheid ten opsigte van kragbehoeftes en silikon is wyd beskikbaar in die aardkors.[1] Dit is ook die goedkoopste bron van elektriese krag in gebiede met 'n hoë sonpotensiaal, met prysaanbiedings van so laag as US$ 0,017/kWh (R 0,23/kWh) in 2020.[2]

Die stelsels word al lank in gespesialiseerde toepassings gebruik, aangesien alleenstaande installasies van elektriese sonkragstelsels sedert die 1990s gebruik is.[3] Fotovoltaïese modules is die eerste keer in 2000 in massa vervaardig, toe Duitse omgewingsbewustes en die Eurosolar-organisasie regeringsbefondsing vir 'n tienduisend-dakprogram gekry het.[4]

Vooruitgang in tegnologie en verhoogde produksieskaal het die koste verlaag,[5] die betroubaarheid verhoog en die doeltreffendheid van fotovoltaïese installasies verhoog.[3][6] Netto meting, waarmee verbruikers wat van hul elektrisiteit self opwek altyd daardie elektrisiteit kan gebruik in plaas van wanneer dit opgewek was, en finansiële aansporings, soos voorkeur invoertariewe vir sonkrag-opgewekte elektrisiteit, het sonkrag-installasies in baie lande ondersteun.[7]

Die produksie van fotovoltaïese selle het die afgelope jare drasties toegeneem. In 2005 was die totale nominale spitskrag van geïnstalleerde sonpanele omtrent 3,7 GW en in 2019 het die geïnstalleerde kapasiteit wêreldwyd gestyg tot meer as 635 GW, wat ongeveer twee persent van die wêreldwye vraag na elektrisiteit dek.[8] Na hidro- en windkrag is FV die derde grootste hernubare energiebron wat die globale kapasiteit betref. Die Internasionale Energie-agentskap verwag 'n groei van 700 tot 880 GW van 2019 tot 2024.[9] Volgens voorspelling kan FV die tegnologie word met die grootste geïnstalleerde kapasiteit in die middel 2020s.