Jak działa system fotowoltaiczny?
Popularność fotowoltaiki rośnie z roku na rok. Na koniec 2020 roku łączna moc elektrowni fotowoltaicznych w Polsce wyniosła niemal 4 GW przy niemal trzykrotnie niższej wartości 12 miesięcy wcześniej. Zastanawiasz się, co decyduje o tak dużym zainteresowaniu tą technologią? Dowiedz się, jak działa system fotowoltaiczny w praktyce i jakie korzyści przynosi korzystanie z niego.
Co to jest fotowoltaika?
Fotowoltaika jest dziedziną nauki oraz techniki, która specjalizuje się w pozyskiwaniu prądu elektrycznego z energii słonecznej. Słońce to darmowe, naturalne i przede wszystkim odnawialne źródło energii, którego eksploatacja nie niesie ze sobą negatywnych konsekwencji dla środowiska. Instalacje solarne w pełni wykorzystują jego potencjał.
Wszystko to za sprawą zjawiska fotowoltaicznego. W największym uproszczeniu polega ono na tym, że gdy fotony światła słonecznego uderzają w ciało stałe o określonych właściwościach, elektrony wolne przechodzą na wyższy poziom energetyczny. Ich ruch doprowadza do wytworzenia prądu stałego. Po odpowiednim przetworzeniu, może być on wykorzystany do zasilania instalacji znajdujących się w budynku – podobnie jak energia elektryczna pochodząca z sieci.
Z czego składa się system fotowoltaiczny?
Wbrew pozorom, instalacja fotowoltaiczna to nie tylko panele słoneczne – wyjaśnia ekspert z firmy Foreco, której specjalnością są właśnie systemy PV. i dodaje – Komponentem, który odgrywa równie istotną rolę, jest inwerter, nazywany również falownikiem.
Warto więc przyjrzeć się dokładniej elementom składowym instalacji fotowoltaicznej. Są to:
- panele fotowoltaiczne – najczęściej montuje się je na dachu budynku (optymalnie od południowej strony) lub, znacznie rzadziej, bezpośrednio na gruncie. To one odpowiadają za pobieranie energii słonecznej i przekształcanie jej w prąd stały. Ich ogniwa są wykonane z kryształów krzemu,
- inwerter (falownik) – urządzenie, które stanowi serce systemu. Jego zadaniem jest przetworzenie prądu stałego wygenerowanego przez moduły solarne w prąd zmienny o parametrach zgodnych z tymi, jakie ma energia z sieci,
- przewody solarne – to nimi energia przechodzi od paneli do inwertera,
- zabezpieczenia elektryczne – to przede wszystkim wyłączniki nadprądowe oraz ograniczniki przepięć,
- optymalizatory – są niezbędne, zwłaszcza wówczas, gdy istnieje ryzyko zacienienia paneli,
- konektory – łączące poszczególne elementy po stronie DC,
- konstrukcje do paneli fotowoltaicznych – umożliwiają stabilne umieszczenie modułów pod odpowiednim kątem wobec powierzchni dachu.
Warto przy tym pamiętać, że instalacje fotowoltaiczne różnią się między sobą technologią, w jakiej pracują. Można wyróżnić przede wszystkim systemy off-grid, działające niezależnie od sieci energetycznej oraz on-grid – znacznie popularniejsze, podpięte do sieci i umożliwiające magazynowanie nadwyżek wyprodukowanego prądu w zasobach zakładu energetycznego. Wybór odpowiedniego rozwiązania, jak również ostateczna moc instalacji są uzależnione od potrzeb konkretnego inwestora. Dlatego przed dokonaniem inwestycji warto się skonsultować z ekspertami w tej dziedzinie.
