W dobie zagrożeń, jakie niosą ze sobą paliwa kopalne, częściej sięgamy po alternatywne źródła energii. Spośród nich największą popularnością cieszą się ogniwa fotowoltaiczne. Chętnie montujemy instalacje na dachach swych domów, posesjach lub specjalnie do tego celu utworzonych powierzchniach przemysłowych. Czy jednak zastanawialiśmy się, jak to się dzieje, że energia promieniowania słonecznego zamieniana jest w energię elektryczną? Zasada działania tego typu instalacji wcale nie jest skomplikowana.
Elementy składowe zestawu w instalacji fotowoltaicznej.
Same panele umieszczone na dachu nie wystarczą. Zestaw składa się z kilku istotnych części. Jedną z nich są wcześniej wspomniane panele, te z kolei składają się z ogniw fotowoltaicznych. Prócz tego integralną częścią instalacji jest inwerter (falownik). Do tego liczniki zużycia i produkcji, okablowanie, akumulator z regulatorem ładowania (zależy od typu instalacji).
Zasada działania ogniw i innych elementów.
Ogniwo zbudowane jest najczęściej z półprzewodników takich jak krzem, selen. Upraszczając, najczęściej złożone jest z dwóch warstw materiału półprzewodnikowego oddzielonych barierą potencjałów. Jedna warstwa jest cienka i przezroczysta, druga natomiast zdecydowanie grubsza. Światło słoneczne pada na panel składający się z ogniw umieszczonych szeregowo. Krzem w ogniwie pochłania fotony i niejako wprowadza elektrony w ruch. To z kolei oznacza przepływ prądu elektrycznego. Jednak to jeszcze nie koniec. Prąd, który powstaje jest prądem stałym. Byśmy mogli cieszyć się energią w gniazdku, należy zmienić go w prąd zmienny. To tego właśnie służy falownik zwany też inwerterem. Akumulator stosuje się w instalacjach w celu magazynowania energii, której aktualnie nie jesteśmy w stanie zużyć (jeżeli jest to instalacja niezależna). W przypadku instalacji „on-grid”, czyli przyłączonej do sieci elektrycznej, nadwyżkę po prostu sprzedajemy.
Jakie korzyści stosowania paneli fotowoltaicznych?
Decydując się na zakup i montaż instalacji fotowoltaicznej mamy świadomość, że realnie przyczyniamy się do poprawy jakości powietrza na naszej planecie. Oczywiście w skali mikro, jednak mając na uwadze tendencję wzrostową jest to już realna korzyść. Wybierając czystą energię ze słońca wytwarzamy mniej smogu, zmniejszamy efekt cieplarniany i polepszamy ogólny stan klimatu. Prócz tego są rzecz jasna korzyści finansowe. Słońce świeci „za darmo” dla wszystkich tak samo. Montaż instalacji to oczywiście pewien koszt, lecz szybko się on zwraca a my nie dość, że nie płacimy rachunków za energię elektryczną to nadwyżkę możemy sprzedać i dodatkowo na tym zyskać. Spośród odnawialnych źródeł energii fotowoltaika jest najbardziej wydajna. Najnowsze ogniwa monokrystaliczne mają sprawność na poziomie 15% – 19%. Promienie słoneczne docierają niemal wszędzie toteż ten typ energii jest też najłatwiej osiągalny. Wszystkie te cechy wpływają na niesamowitą, wciąż rosnącą popularność instalacji fotowoltaicznych. Obecnie panuje moda na bycie „eko”. Kupno i montaż paneli to korzyść nie tylko dla nas, ale i dla planety.
