Jak działa fotowoltaika?

Temat odnawialnych źródeł energii nie przestaje być popularnym już od kilku lat. Zielona energia staje się coraz bardziej modna i powszechna. Liczba domów i budynków publicznych, na dachu których zainstalowane są panele fotowoltaiczne, sale rośnie. Jest to tendencja korzystna dla nas wszystkich. Równocześnie coraz częściej pojawia się pytanie - jak działa instalacja fotowoltaiczna?

Zasada działania fotowoltaiki

Fotowoltaika kojarzy się głównie z panelami umieszczanymi na dachach budynków. Jej zastosowanie jest jednak znacznie szersze. Tym sposobem zasilane są kalkulatory, parkometry, a także coraz częściej lampy uliczne.

Fotowoltaika to odnawialne źródło energii wykorzystujące promieniowanie słoneczne. Działanie tego typu urządzeń opiera się na zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym. Polega ono na tym, że fotony światła słonecznego padające na powłoki elektronowe atomów, wybijają z powłoki walencyjnej elektrony. W ten sposób wytwarzana jest energia elektryczna w postaci prądu stałego. Z racji tego, że za wytwarzanie energii odpowiedzialne jest promieniowanie słoneczne, ogniwa fotowoltaiczne montuje się od strony południowej. Taka instalacja może być montowana na dachu budynku lub gruncie. Szczegółowe informacje odnośnie instalacji fotowoltaicznych, a także rodzajów paneli dostępne są na stronie https://appenergy.pl/oferta/, gdzie opisane są również rodzaje możliwych inwerterów. 

Jak prąd trafia do gniazdek?

Wytworzona w ogniwach fotowoltaicznych energia elektryczna ma postać prądu stałego. Taki prąd zanim trafi do gniazdek naszych domów, musi zostać przekształcony w prąd zmienny (przemienny). Służy do tego urządzenie nazywane falownikiem lub inwerterem solarnym. Nie jest to jedyne zadanie falownika, gdyż odpowiada on także za kontrolę całej domowej mikroelektrowni.

Jak zbudowane są ogniwa słoneczne?

Ogniwa słoneczne (panele słoneczne) przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Aby taka konwersja mogła zachodzić, muszą być one zbudowane z odpowiednich materiałów półprzewodnikowych. Najczęściej stosowanymi pierwiastkami są krzem, selen i german.

Rodzaje ogniw słonecznych

Obecnie na rynku dostępne są dwa główne rodzaje ogniw fotowoltaicznych. Najbardziej wydajne są panele monokrystaliczne. Ich produkcja jest kosztowna. Dlatego też jest to najdroższy typ ogniw, ale najbardziej efektywny i o długiej żywotności. Można je rozpoznać dzięki intensywnej czarnej barwie.

Drugim rodzajem ogniw fotowoltaicznych dostępnych na rynku są ogniwa polikrystaliczne. Są one mniej wydajne od poprzednich, ale w zamian za to tańsze w produkcji. Wytwarza się je z płytek krzemowych, a ich barwa przypomina szron. W trakcie badań są ogniwa III generacji. Mają się one charakteryzować bardzo tanim procesem produkcyjnym.

Nadmiar i niedobór energii elektrycznej

W przypadku wyjątkowo intensywnego korzystania przez domowników z urządzeń elektrycznych, może się okazać koniecznym pobranie dodatkowych ilości energii z sieci energetycznej. Może się również okazać, że energia wyprodukowana przez ogniwa słoneczne przewyższa zapotrzebowanie domowych urządzeń elektrycznych. W takiej sytuacji nadmiar wyprodukowanej energii jest przekazywany do sieci energetycznej. Za kontrolę tego zjawiska odpowiada licznik dwukierunkowy.