Fotowoltaika - Jak to działa?

Fotowoltaika (PV) – dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem światła słonecznego w energię elektryczną. Dzięki niej możliwe jest wytwarzanie prądu z promieniowania słonecznego padającego na panele PV. Wykorzystując otrzymaną w ten sposób energię można znacznie zmniejszyć zużycie tej dostarczanej przez elektrownię, a tym samym dokonać znacznych oszczędności.

Korzystanie z odnawialnych źródeł energii w celu przekształcenia ich na prąd wykorzystywany do zasilenia wszystkich urządzeń w obiekcie mieszkalnym to rozwiązanie korzystne nie tylko dla środowiska, ale również nas samych. W szczególności warto, aby tym źródłem były promienie słoneczne, które można wykorzystać nawet podczas pochmurnych dni.

Instalacje fotowoltaiczne składają się z kilku podstawowych elementów, wśród których należy wymienić:

  • panele fotowoltaiczne,
  • inwerter DC/AC,
  • okablowanie,
  • licznik energii, zabezpieczenia, systemy montażowe itp.

Energia wytwarzana jest z fotonów padających na powierzchnię półprzewodnika o niejednorodnej strukturze, którym są panele PV. Na ich powierzchni pojawia się różnica potencjałów, czyli napięcie energetyczne. Ze względu na to, że panele fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały, niezbędne jest wykorzystanie inwertera. Inwerter, inaczej zwany falownikiem, jest urządzeniem, które przekształca energię elektryczną z modułów fotowoltaicznych w prąd przemienny, którego parametry odpowiadają energii elektrycznej pochodzącej z sieci niskiego napięcia (taki jak ten dostarczany przez elektrownię do naszych gniazdek) Ponadto, falowniki pełnią także funkcje kontrolne i są urządzeniami odpowiedzialnymi za statystyki dotyczące produkowanej energii. Instalacje fotowoltaiczne posiadają niezbędne zabezpieczenia, których celem jest ochrona paneli oraz falownika przed przepięciami, wywoływanymi przez zwarcia występujące po stronie inwertera lub wyładowania atmosferyczne. Powszechnie stosowana jest ochrona przetężeniowa, czy przepięciowa. Stosowane są także wyłączniki nadprądowe do ochrony falownika. Na odczyt ilości energii pobranej oraz wprowadzonej przez naszą instalację do sieci pozwala licznik dwukierunkowy, który jest montowany w miejscu, w którym właściciel z łatwością może sprawdzić jego stan. Urządzenia elektryczne znajdujące się w domu mogą korzystać z darmowej energii wyprodukowanej przez Panele PV, co przyczyni się do zmniejszenia zużycia prądu z elektrowni, a w efekcie, do znacznych oszczędności.

Gdzie można zastosować instalacje fotowoltaiczne?

Instalacje są najczęściej montowane na budynkach, jednak mogą być umieszczone również na powierzchni gruntu. Do ich montażu teoretycznie nadaje się każda nasłoneczniona powierzchnie. Należy jednak pamiętać, że to od stopnia nasłonecznienia zależna będzie efektywność działania całej instalacji, a co za tym idzie, opłacalność inwestycji. Właśnie dlatego, przed podjęciem przez Inwestora ostatecznej decyzji o założeniu instalacji fotowoltaicznej, pracownicy naszego warszawskiego przedsiębiorstwa przeprowadzają ekspertyzę danej powierzchni, na jej podstawie szacowana jest opłacalność inwestycji.

Elementy instalacji fotowoltaicznej

Panele fotowoltaiczne

Wszystkie komponenty są oczywiście istotne, jednak warto zwrócić szczególną uwagę na panele. To właśnie zawarte w nich ogniwa krzemowe odpowiadają za absorbcję fotonów (elementarnych cząstek światła), co wraz z następującym poruszaniem się elektronów doprowadza do powstania napięcia elektrycznego.

Inwerter – inaczej falownik

Nie jest to jednak napięcie wykorzystywane w urządzeniach gospodarstwa domowego – wymagane jest najpierw przetworzenie energii przez inwerter DC/AC (znany również jako falownik). Po dokonaniu konwersji następuje zasilenie wybranego sprzętu, osiągając znacznie niższe koszty eksploatacji, niż w przypadku poboru prądu od zewnętrznego dostawcy.

Podkonstrukcja instalacji

Elementy nośne mocujące panele fotowoltaiczne do konstrukcji dachu, ściany, czy też gruntu.