Instalacje fotowoltaiczne w pigułce

Ogniwa słoneczne - podstawa panelu PV

Ogniwo słoneczne jest elementem półprzewodnikowym, umożliwiającym przeistoczenie energii promieniowania Słońca w prąd elektryczny. Zjawiskiem tym zajmuje się fotowoltaika, czyli nowoczesna dziedzina nauki, skupiająca się na opracowywaniu jak najskuteczniejszych technologii, związanych z wdrażaniem tego typu ekologicznych metod w życie codzienne.

Instalacja PV jest skonstruowana w taki sposób, aby docierające do niej światło słoneczne wytrącało elektrony z ich aktualnych pozycji w składzie półprzewodnika, co owocuje powstaniem par nośników, których ładunki są przeciwne. Wtedy pole elektryczne, mieszczące się na złączu p-n, dokonuje ich podziału i w ten sposób wytwarza napięcie w ogniwie instalacji PV. Takie przekształcenie energii z promieni słonecznych w elektryczność określane jest mianem konwersji fotowoltaicznej.

Jedyne co należy zrobić, aby skorzystać z wytworzonego zasilania, to podpiąć specjalny mechanizm, akumulujący wygenerowaną energię i już można mieć dostęp do prądu, uzyskanego z odnawialnego źródła. Fotowoltaika stwarza wiele możliwości, gdyż ogniwa słoneczne można różnie komponować ze sobą, uzyskując całe moduły lub nawet panele, zróżnicowane pod względem rozmiaru oraz mocy.

Panel instalacji PV – przekrój. Warstwa EVA to rodzaj termoutwardzalnej folii opartej na polimerze, która ma za zadanie łączyć ze sobą fragmenty laminowanego szkła.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Istnieją dwa najważniejsze typy paneli fotowoltaicznych:

Od lewej panele: monokrystaliczne, polikrystaliczne.

Różnią się one przede wszystkim materiałem, z którego zostają wytworzone. W produkcji ogniw słonecznych wykorzystuje się przede wszystkim dwa rodzaje krzemu: mono- oraz polikrystaliczny.

Przeciętnego konsumenta najbardziej interesują dwa aspekty fotowoltaiki: efektywność i cena. Obie te cechy zależą w dużym stopniu od typu krzemu, zastosowanego w panelach. Ogniwa monokrystaliczne zazwyczaj charakteryzują się mocą od 150 do 180 W, a polikrystaliczne – ponad 200 W. Podane wartości dotyczą pojedynczego panelu fotowoltaicznego.

Budowa instalacji fotowoltaicznej

  • Panele z ogniwami słonecznymi,
  • Konstrukcja wsporcza – w dużej mierze są to aluminiowe profile, przy pomocy których instalacja PV jest solidnie przytwierdzona do dachu,
  • Okablowanie DC – przewody, dzięki którym wytworzony w panelach prąd stały dociera do inwertera,
  • Inwerter – mechanizm uzyskujący prąd zmienny ze stałego, co pozwala korzystać z elektryczności w całym obiekcie,
  • Okablowanie AC – łącze przewodzące otrzymany prąd zmienny do instalacji zasilającej budynek.

Zalety instalacji fotowoltaicznej

  • Instalacja PV pozwala nam czerpać prąd z indywidualnego źródła bez żadnych opłat,
  • Wdrożenie fotowoltaiki pozwala w najkrótszym możliwym czasie wystartować z inwestycją,
  • Środki wydane na zakup i montaż zwracają się już po upływie 6 lat,
  • Urządzenia te wyróżniają się długą żywotnością (co najmniej 25 lat),
  • Panele słoneczne zapewniają dostęp do energii elektrycznej o każdej porze roku,
  • Instalacja PV w żaden sposób nie wpływa na środowisko, więc jest jeszcze bardziej ekologiczna niż elektrownia wiatrowa lub wodna,
  • Z fotowoltaiką nie wiążą się żadne kontrowersje, więc zastosowanie tej metody zawsze spotyka się z aprobatą mieszkańców danej okolicy.