Fotowoltaika. Co to jest i jak działa.

Ogniwa fotowoltaiczne potrafią wykorzystać w pewnym stopniu jedno z największych źródeł energii, jakim jest energia słoneczna i umożliwić poprzez absorpcję promieniowania słonecznego zamianę na energię elektryczną. Ważnym podkreślenia jest to, że podczas procesu zamiany nie powstają żadne szkodliwe produkty, szkodliwe dla środowiska.

Co to jest fotowoltaika

Fotowoltaikę można opisać w następujący sposób – to taka dziedzina techniki oraz nauki, która zajmuje się przetworzeniem światła słonecznego na energię elektryczną. Natomiast przez fotowoltaikę najczęściej rozumie się termin stosowany najczęściej w nawiązaniu do panela fotowoltaicznego. Panele fotowoltaiczne stosuje się na użytek prywatny, jak i w przemyśle.
Panele fotowoltaiczne, jak wspomnieliśmy, dokonują zamiany energii słonecznej na energię elektryczną. To odróżnia je od paneli solarnych, zwanych kolektorami, które zamieniają energie słoneczną na energię cieplną. Jedyne, co je w jakimś stopniu przypomina to podobieństwo z wyglądu. Natomiast różnic między tymi systemami jest ogromnie wiele.

W jaki sposób działa instalacja fotowoltaiczna

Instalacja fotowoltaiczna działa dzięki zjawisku zwanym efektem fotowoltaicznym. To zjawisko polega na powstawaniu w półprzewodniku siły elektromotorycznej. W wyniku tego, energia słoneczna zamieniana jest na prąd stały. Korzystanie z prądu wytworzonego przez instalację fotowoltaiczną jest możliwe tylko przy posiadaniu inwertera solarnego, czyli falownika. To urządzenie przekształca powstały z energii słonecznej prąd stały w prąd zmienny o parametrach elektrycznych zgodnych z parametrami sieci publicznej. O korzyściach z posiadania paneli fotowoltaicznych pisaliśmy tutaj: baza-wiedzy/fotowoltaika/powody-dla-ktorych-warto-inwestowac-w-panele-fotowoltaiczne

Jak zbudowana jest instalacja fotowoltaiczna

Tego typu instalacja składa się z wielu elementów. Wśród nich możemy wymienić panele fotowoltaiczne, które montuje się na dachach bądź gruncie oraz inwerter przekształcający prąd stały w prąd zmienny, który znajduje się w gniazdkach. Celem zabezpieczenia instalacji konieczne jest zainstalowanie zabezpieczeń przeciw napięciowych. To zapewni bezpieczeństwo instalacji i będzie chronić przed przepięciami oraz wyładowaniami elektrycznymi. Bardzo ważnym elementem jest również system montażowy, stelaże, prowadnice etc, do którego mocuje się panele.

Jaka jest różnica pomiędzy panelami fotowoltaicznymi polikrystalicznymi oraz monokrystalicznymi

Podstawową różnicą dla zwykłego użytkownika jest cena. Panele polikrystaliczne są tańsze niż monokrystaliczne. Do instalacji z tymi panelami jest jednakże wymagana większa ilość miejsca. Natomiast panele monokrystaliczne posiadają większa pojemność w stosunku do paneli polikrystalicznych. To może okazać się kluczowe w przypadku ograniczenia powierzchni pod instalację. Minusem paneli monokrystalicznych może być dla niektórych fakt, iż są one droższe od polikrystalicznych.

Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne produkowane są z krzemu polikrystalicznego. Krzem polikrystaliczny jest to krzem który wykrystalizował z wielu monokryształów krzemu. Łatwo go rozpoznać, gdyż ze względu na technologię ich wytwarzania ogniwa te zawsze mają kształt prostokąta lub kwadratu i są barwy jasnoniebieskiej. Należy pamiętać, że w porównaniu do paneli monokrystalicznych charakteryzują się niższym współczynnikiem mocy. Natomiast posiadają niższy współczynnik temperaturowy niż moduły monokrystaliczne, co jest ich niewątpliwą zaletą. Stąd w przeliczeniu na wat mocy zainstalowanej będą one panelami tańszymi od monokrystalicznych.

Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne są skonstruowane z ogniw, które powstały z dużego monokryształu krzemu. Najprościej możemy je rozpoznać po kolorze. Występują najczęściej w barwie ciemnoniebieskiej lub czarnej. Różnią się także kształtem samych ogniw, ponieważ posiadają boki zaokrąglone. Wynika to z faktu, że monokryształ krzemu w przekroju jest kołem. Moduły monokrystaliczne posiadają także na obecną chwilę największą sprawność z pośród wszystkich rodzai paneli co jest ich nie wątpliwą zaletą. Wada natomiast jest niestety to, że charakteryzują się one największym temperaturowym współczynnikiem mocy. W przeliczeniu wat mocy zainstalowanej okazują się one najdroższym rozwiązaniem.

Opracował: Marek Bachorski-Rudnicki