1. 햇빛 흡수 :태양광 패널은 여러 개의 태양전지로 구성되며, 각 태양전지는 주로 실리콘과 같은 반도체 재료의 층으로 구성됩니다. 햇빛이 태양 전지에 닿으면 광자(빛의 입자)가 반도체 원자와 상호 작용합니다.
2. 전하 캐리어 생성 :광자가 전달하는 에너지는 반도체 물질에 흡수되어 전자가 원자에서 이탈되어 자유 전자와 양으로 하전된 정공이 생성됩니다. 이 현상을 광기전력 효과라고 합니다.
3. 전기장의 생성 :태양전지는 전기장을 내장한 구조이다. 흡수된 햇빛에 의해 생성된 자유전자는 한 방향으로 밀려나고, 양전하를 띤 정공은 전기장에 의해 반대 방향으로 이동합니다.
4. 전류의 형성 :분리된 전자와 정공이 반도체 물질을 통과하여 태양전지 내부에 전류를 생성합니다. 태양전지 앞면과 뒷면의 금속 접점을 통해 전자를 수집하여 외부 회로로 보낼 수 있습니다.
5. 직류(DC) 출력 :태양전지판은 직류(DC) 전기를 생산하는데, 이는 전자가 한 방향으로만 흐르는 것을 의미합니다. 그러나 대부분의 가정과 가전제품은 교류(AC) 전기를 사용합니다.
6. 인버터 변환 :태양광 패널의 DC 출력을 가정의 전기 시스템과 호환되는 AC 전력으로 변환하기 위해 인버터가 사용됩니다. 인버터는 DC 전류를 AC 전류로 변경하여 가정의 전기 회로에 필요한 전압과 주파수를 일치시킵니다.
7. 전력망에 연결 :태양광 패널에서 생성된 AC 전기는 집의 전기 시스템에 연결됩니다. 이를 통해 집 안의 다양한 가전제품, 조명 및 장치에 전력을 공급할 수 있습니다.
8. 순 측정(해당하는 경우) :많은 유틸리티 회사는 태양광 패널 시스템을 갖춘 주택 소유자가 생성된 잉여 전기를 전력망으로 다시 보낼 수 있도록 하는 순 계량 프로그램을 제공합니다. 이로 인해 전기 요금이 줄어들거나 생산된 초과 에너지에 대한 크레딧이 제공될 수도 있습니다.
태양광 패널을 통해 햇빛의 힘을 활용하고 이를 사용 가능한 전기로 변환함으로써 주택 소유자는 가정을 위한 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 생성하고 기존 전력원에 대한 의존도를 줄이며 잠재적으로 에너지 요금을 절약할 수 있습니다.
