Panele słoneczne, zwane także modułami, zyskują coraz większą popularność ze względu na możliwość wytwarzania czystej i taniej energii. Wiedza o ich funkcjach nie jest jednak zbyt dobrze rozpowszechniona, co sprzyja tworzeniu mitów na temat elektrowni fotowoltaicznych.
Warto poznać zasadę działania modułów fotowoltaicznych, aby móc samemu ocenić, czy znajdą zastosowanie we własnym gospodarstwie domowym lub zarządzanej firmie.
Z czego składa się system fotowoltaiczny?
Prawie każdy kojarzy fotowoltaikę z zieloną energią. Zanim jednak dojdzie do wytworzenia zdatnego do użycia w sieci prądu, muszą zaistnieć odpowiednie warunki, które doprowadzą do tak zwanego efektu fotowoltaicznego. Polega on na zamianie energii słonecznej w energię elektryczną poprzez moduły i inwertery fotowoltaiczne. To dwa główne elementy, bez których nie istniałaby możliwość wytwarzania taniej elektryczności. Jaka jest ich budowa, rola i sposób działania?
Moduł fotowoltaiczny powstaje ze specjalnych krzemowych ogniw. Dzięki nim światło słoneczne zostaje zaabsorbowane, co stanowi warunek konieczny do przepływu prądu elektrycznego. Ze względu na swoje przeznaczenie panele muszą być zamontowane w miejscu, które ma jak najlepszy dostęp do promieni słonecznych. Zazwyczaj jest to dach budynku, choć można znaleźć inny, równie dobry punkt.
Inwertery fotowoltaiczne powinny zostać z kolei umieszczone wewnątrz budynku, choć na rynku znajdują się również modele przystosowane do użytku zewnętrznego. Istnieją trzy rodzaje falowników: sieciowe (on-grid), niewspółpracujące z siecią (off-grid) oraz hybrydowe. Różnica pomiędzy nimi polega na synchronizacji z lokalną siecią. Urządzenia typu off-grid do funkcjonowania potrzebują akumulatorów. Z kolei hybrydowe wersje łączą możliwość podpięcia do sieci oraz magazynowania nadwyżki energii w bateriach.
Jak wygląda proces wytwarzania energii?
Skoro wiadomo, czego potrzeba do instalacji fotowoltaicznej, należy jeszcze przybliżyć sam proces zamiany energii słonecznej w elektryczną. Wbrew pozorom jest on bardzo prosty. Rozpoczyna się od padającego na moduły fotowoltaiczne promieniowania słonecznego. Foton (najmniejsza jednostka światła) zostaje pochłonięty, co wywołuje tzw. zjawisko fotowoltaiczne, czyli wybicie elektronu z jego dotychczasowej pozycji oraz wprawienie go w ruch. Z pomocą półprzewodnikowego złącza typu p-n proces zostaje połączony z siecią elektryczną.
W dalszej kolejności istotną rolę odgrywają falowniki. Wynika to z faktu, że wytworzony przez moduły prąd jest stały. Tymczasem w budynkach korzysta się z elektryczności zgodnej z siecią niskiego napięcia (30/400 V 50 Hz). Inwerter fotowoltaiczny mają więc za zadanie przekształcić prąd stały w prąd przemienny. Robią to automatycznie. Przy okazji pozwalają na synchronizację z siecią oraz monitorowanie pracy całej instalacji.
Czy niskie temperatury wpływają na działanie fotowoltaiki?
Jak widać, panele słoneczne potrzebują do działania jedynie dostępu do światła. Dlatego na ich wydajność nie wpływają wahania temperatury czy pora roku. Fotowoltaika zapewnia całoroczny dostęp do czystej i darmowej elektryczności. To powinno rozwiać obawy każdego, kto jeszcze waha się przed zainwestowaniem w odnawialne źródła energii.
Pytania?
Masz problem? Potrzebujesz naszej pomocy/wskazówki? Skorzystaj z jednej dostępnych z opcji: napisz do nas w komentarzach korzystając z pola poniżej, skorzystaj z forum gdzie możesz uzyskać pomoc od innych użytkowników naszej strony lub wyślij do nas wiadomość!
