Chcąc dokładnie poznać zasady działania paneli fotowoltaicznych, warto przeanalizować, w jaki sposób zbudowana jest cała instalacja, gdyż wbrew pozorom nie tworzą jej wyłącznie same panele solarne. Artykuł przybliży temat pozornie wszystkim znany i przedstawi sposób działania instalacji fotowoltaicznej.

Panele fotowoltaiczne, czyli miejsce pobierania energii promieniowania słonecznego

Chcąc rozpocząć rozważania na temat tego, czym jest instalacja fotowoltaiczna, należy w pierwszej kolejności wyjaśnić, co to są panele PV. Jest to miejsce, w którym dokonuje się poboru energii słonecznej. Dzięki panelom fotowoltaicznym proces ten jest możliwy bez względu na porę roku czy też rodzaj klimatu, jaki panuje w danej części kuli ziemskiej. Najczęściej panele PV są umiejscowione na dachu budynku. Ogniwa słoneczne zostają umieszczone w specjalnie przygotowanych do tego celu obudowach, które stanowią skuteczną ochronę przed wszelkimi niekorzystnymi czynnikami zewnętrznymi, między innymi takimi, jak gradobicie, deszcz, opady śniegu, silny wiatr itp. We wnętrzu stosowanych na rynku paneli (w 95% przypadków) znajduje się krzem krystaliczny posiadający bardzo wysoką czystość. Sam proces, podczas którego następuje przemiana energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną, przebiega tak, iż na ogniwo, które podzielone jest na warstwę dodatnią i ujemną (tak zwane półprzewodniki n i p), pada światło słoneczne. Pomiędzy tymi dwoma warstwami powstaje wówczas różnica potencjałów. Zamknięcie obwodu odbiornikiem pozwala na uzyskanie przepływu prądu elektrycznego.

Przeczytaj również

Z jakim rodzajem prądu mamy do czynienia w przypadku posiadania instalacji fotowoltaicznej?

Instalacja fotowoltaiczna wytwarza prąd stały. Chcąc wykorzystać wyprodukowaną przez panel słoneczny energię, należy dopasować napięcie do posiadanej przez siebie instalacji elektrycznej. W tym celu w instalacji fotowoltaicznej montuje się inwerter, którego głównym zadaniem jest „dopasowanie” napięcia do wymogów konkretnej instalacji domowej. Falownik swobodnie przekształca uzyskane z instalacji fotowoltaicznej napięcie stałe w przemienne, które posiada zarówno odpowiednią wartość, jak i kształt. Zakończenie pracy inwertera polega na tym, iż „dostosowany” do wymogów danej instalacji elektrycznej prąd dociera bezpośrednio do urządzeń elektrycznych (zasilanych prądem o przemiennym napięciu), które znajdują się na wyposażeniu danego gospodarstwa domowego lub też trafia do sieci elektroenergetycznej.

Dwa rodzaje instalacji fotowoltaicznej

Na rynku istnieją dwa rodzaje instalacji fotowoltaicznej. Pierwszym typem jest on grid, co w wolnym tłumaczeniu oznacza instalację solarną „na sieć”, oraz wersja off grid, czyli ta występująca „poza siecią”, którą określa się również mianem instalacji fotowoltaicznej wyspowej. W pierwszym wspomnianym wyżej przypadku instalacja PV jest połączona z siecią elektroenergetyczną, w drugim taka opcja nie występuje. Porównując zalety obu rozwiązań, warto wspomnieć, iż fotowoltaika w wersji on grid dostarcza prąd przemienny na potrzeby urządzeń elektrycznych znajdujących się w danym budynku. Wyprodukowane w ten sposób nadwyżki można magazynować w sieci. Rozwiązanie to sprawia, iż każdy właściciel instalacji PV jest zarówno wytwórcą energii elektrycznej, jak i jej użytkownikiem. Instalacja wyspowa generuje nadwyżki energii elektrycznej, które są magazynowane w akumulatorach. Ich wykorzystanie odbywa się w porze nocnej – w czasie, gdy panele PV nie pracują z racji braku dostępu do światła słonecznego. To rozwiązanie jest nieco droższe niż instalacja „na sieć”. Ponadto instalacja wyspowa wymaga regularnego serwisowania zakupionych do tego celu akumulatorów.

Główną zaletą instalacji fotowoltaicznych jest ich ekologiczność, trwałość, wydajność i niezawodność. Ponadto stwarzają one możliwość posiadania darmowej energii elektrycznej, która spełnia zapotrzebowanie energetyczne danego gospodarstwa domowego – to bardzo korzystne rozwiązanie dla każdego konsumenta.

Źródło: https://house-solutions.pl