FOTOWOLTAIKA 

CO TO JEST FOTOWOLTAIKA ?

Fotowoltaika to technologia polegająca na pozyskaniu energii słonecznej oraz konwersji tej energii na energię elektryczną, innymi słowy jest to wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego. Proces ten zachodzi w ogniwach fotowoltaicznych przy wykorzystaniu zjawiska efektu fotowoltaicznego.

JAK TO DZIAŁA ?

Gdy promieniowanie słoneczne uderza w ogniwo słoneczne, elektrony wybijane są luźne z atomów w materiale półprzewodnikowym. Jeżeli przewody elektryczne są dołączone do pozytywnych i negatywnych stron, tworzących obwód elektryczny, elektrony mogą być przechwytywane w postaci prądu elektrycznego.

Liczba ogniw słonecznych połączonych ze sobą i zamontowane w konstrukcji nośnej lub na ramie nosi nazwę modułu fotowoltaicznego. Moduły (zwane modułami solarnymi lub panelami fotowoltaicznymi) przeznaczone są do zaopatrywania w energię elektryczną wszelkiego rodzaju urządzeń elektrycznych, od małych konstrukcji, aż po ogromne elektrownie słoneczne, czyli tzw. farmy fotowoltaiczne.

OGNIWA FOTOWOLTAICZNE

Ogniwo fotowoltaiczne (ogniwo PV) jest podstawowym elementem systemu fotowoltaicznego. Pojedyncze ogniwo produkuje pomiędzy 1 a 2 W. Ogniwa PV są zbyt kruche poprzez co nie mogą samodzielnie istnieć, dlatego łączy się je w większe jednostki. Dla uzyskania większych napięć lub prądów ogniwa łączone są szeregowo lub równolegle tworząc moduł fotowoltaiczny.

Wyróżnia się ogniwa:

• pierwszej generacji – produkowane na podstawie płytek krystalicznych (charakteryzują się najwyższą sprawnością),

• drugiej generacji – produkowane metodą thin-film (cienkowarstwowa),

• trzeciej generacji – zbudowane z dwóch lub więcej materiałów.

MODUŁ FOTOWOLTAICZNY

Moduł fotowoltaiczny często nazywane bateriami słonecznymi to układ zlutowanych ogniw fotowoltaicznych połączonych w sposób szeregowy, równoległy lub szeregowo-równoległy, szczelnie zalaminowany, przykryty szybą hartowaną i oprawiony w ramę zazwyczaj wykonaną z aluminium, która gwarantuje wytrzymałość mechaniczną i upraszcza ich montaż.

SYSTEMY FOTOWOLTAICZNE

System fotowoltaiczny to instalacja wyposażona w niezbędną grupę urządzeń umożliwiającą wykorzystanie energii wyprodukowanej przez moduły fotowoltaiczne. Systemy fotowoltaiczne można podzielić na systemy autonomiczne (ang. off-grid) oraz na systemy dołączone do sieci energetycznej (ang. on-grid lub grid-connected) System autonomiczny jest to system, w którym urządzenia odbiorcze zasilane są bezpośrednio z paneli fotowoltaicznych. Stosowany w rozwiązaniach, gdy nie ma się dostępu do sieci (np. domek letniskowy).

Autonomiczny system fotowoltaiczny

Autonomiczny system fotowoltaiczny składa się z:

• moduły fotowoltaiczne z zestawem montażowym,

• akumulator – służy do magazynowania prądu z modułów fotowoltaicznych, dzięki czemu prąd może zostać wykorzystany kiedy moduły nie pracują,

• regulator ładowania – służy do ładowania akumulatorów odpowiednim napięciem oraz zapobiega przeładowaniu i całkowitemu rozładowaniu akumulatora,

• falownik (inwerter) – to urządzenie elektroniczne sterujące pracą systemu fotowoltaicznego. Służy do zamiany wyprodukowanego prądu stałego na prąd zmienny,

• przewody elektryczne – łączą wszystkie komponenty systemu.

System fotowoltaiczny dołączany do sieci 

System fotowoltaiczny dołączany do sieci to system służący do komercyjnej produkcji energii elektrycznej sprzedawanej do sieci energetycznej. W systemie tym nie występuje magazynowanie energii (brak akumulatora), a co za tym idzie zmniejszenie kosztów systemu. Cała wyprodukowana energia jest oddawana do sieci.

System fotowoltaiczny dołączany do sieci składa się z:

• modułów fotowoltaicznych z zestawem montażowym,

• falownika (inwertera) – służy do zamiany prądu stałego na prąd zmienny o parametrach, które umożliwią zasilenie sieci elektroenergetycznej,

• liczniki prądu – służą do nalicza prądu oddawanego do sieci i pobieranego z sieci,

• przewody elektryczne – łączą wszystkie komponenty systemu.

• zestaw montażowy

KORZYŚCI Z ZASTOSOWANIA FOTOWOLTAIKI I SYSTEMÓW FOTOWOLTAICZNYCH

Systemy solarne są wysoce bezpieczne i niezawodne, nie generują hałasu i zanieczyszczeń oraz ulegają recyklingowi. Żywotność paneli to ponad 30 lat. Po 25 latach zachowują minimum 80% początkowej mocy. Dzięki wykorzystaniu systemów PV, będą one wytwarzały prąd przez cały długoletni okres eksploatacji w sposób wysoce efektywny, czysty i przyjazny dla środowiska naturalnego. Jest to możliwe przy zastosowaniu odpowiedniej konfiguracji sprzętu i parametrów urządzeń.

Warto wiedzieć, że instalacja solarna znacząco podnosi wartość nieruchomości. Pozwala także na oszczędności przy ciągłych wzrostach cen energii elektrycznej. Jest to szybki zwrot z inwestycji w technologie jutra. Systemy solarne znakomicie chronią przed wahaniami i podwyżkami cen. Dają także możliwość sprzedaży energii elektrycznej oraz uniezależnienia całkowitego lub częściowego od sieci publicznej (w zależności od zaprojektowanej i dobranej instalacji). Jest to również sposób na uzyskanie energii elektrycznej w trudno dostępnych miejscach i w nieograniczony sposób.