Jak działa panel fotowoltaiczny?
Znajomość zasad działania instalacji fotowoltaicznej pozwala na jej odpowiednie dobranie i uzyskanie tym sposobem jak największych oszczędności. Warto wiedzieć, jak pracują same panele fotowoltaiczne oraz na co zwrócić uwagę przy projektowaniu i budowie domu, planując w przyszłości fotowoltaikę. Nawet, jeśli żadna z połaci dachu nie będzie skierowana na południe, inwestycja w instalację fotowoltaiczną wciąż będzie opłacalna.
Elementy instalacji fotowoltaicznej
Instalacja fotowoltaiczna, umożliwiająca wytwarzanie energii z odnawialnego źródła, składa się z paneli fotowoltaicznych, inwertera, liczników zużytej i wyprodukowanej energii elektrycznej, okablowania oraz akumulatora z regulatorem ładowania. Każdy z tych elementów działa w inny sposób, a także odpowiada za poszczególne etapy pozyskiwania i przetwarzania energii. Połączenie poszczególnych elementów instalacji fotowoltaicznej gwarantuje ciągłość jej działania.
Czym jest panel fotowoltaiczny?
Panel fotowoltaiczny składa się z ogniw, które są w stanie wykorzystać nagromadzoną energię słoneczną do wytworzenia energii elektrycznej. Ogniwa fotowoltaiczne są połączone szeregowo-równolegle, a każde z nich może wyprodukować energię elektryczną o mocy kilku watów. To właśnie w nich zachodzi zjawisko fotowoltaiczne, które polega na przewodzeniu ładunku elektrycznego w wyniku działania temperatury i promieniowania słonecznego. Ogniwa fotowoltaiczne połączone są w moduły, aby wytworzyć jeszcze większą ilość energii elektrycznej. Montuje się je na dachach budynków lub w gruncie z użyciem specjalnych mocowań. Wyróżniamy dwa rodzaje ogniw fotowoltaicznych:
● monokrystaliczne – mocniejsze niż polikrystaliczne, wykazują wyższą wydajność i estetykę wykonania; do ich produkcji wykorzystuje się krzem formowany w pręty i cięty na płytki,
● polikrystaliczne – mniejsza wydajność, ale bardziej przystępne cenowo; produkowane są z przetopionych fragmentów krzemu, z których tworzone są płytki.
Jak działają panele fotowoltaiczne?
Zasada działania paneli słonecznych opiera się na ogniwach fotowoltaicznych. Przyjmuje się, że są one w stanie przynieść tyle korzyści, ile wynosi zapotrzebowanie danego budynku na energię elektryczną. W momencie kiedy minimalna jednostka światła, czyli foton, pada na płytkę krzemową ogniwa, pochłaniania jest przez krzem, a następnie wprawia elektron w ruch, co umożliwia przepływ prądu elektrycznego. Złącze półprzewodnikowe sprawia, że energia słoneczna zostaje przekształcona w elektryczną. Wyprodukowana przez panel fotowoltaiczny energia jest prądem stałym, a dzięki inwerterowi staje się prądem zmiennym.
Panel fotowoltaiczny współdziała z całą instalacją.
Wydajność paneli fotowoltaicznych
Zdecydowana większość paneli fotowoltaicznych charakteryzuje się wydajnością na poziomie 15-20%, chociaż produkty premium mogą nieznacznie przekroczyć tę wartość. Na wydajność paneli wpływa kilka czynników, m. in. materiał, z którego powstają ogniwa, sposób ich połączenia, stopień odbicia promieni słonecznych, a także ich odporność na wzrost temperatury.
