Instalacje fotowoltaiczne stały się w ostatnich latach niezwykle popularnym sposobem pozyskiwania energii elektrycznej. Nic dziwnego – fotowoltaika jako odnawialne źródło energii stanowi nie tylko niezwykle wydajne i ekologiczne rozwiązanie umożliwiające samodzielność energetyczną gospodarstwa domowego czy firmy, ale i pozwala realnie obniżyć wysokość wydatków związanych z użyciem energii elektrycznej. Czym jest i w jaki sposób działa fotowoltaika?
Fotowoltaika – zasady działania
Zasadą działania paneli fotowoltaicznych jest możliwość zamiany energii pochodzącej z promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Aby w ogniwach fotowoltaicznych, z których zbudowane są panele PV, doszło do tej zamiany, konieczny jest udział fotonu, a więc wiązki światła słonecznego, która musi padać na płytkę krzemową, z której składa się ogniwo fotowoltaiczne. W wyniku pochłoniętej przez krzem wiązki światła dochodzi do wybicia elektronu, który zostaje wprawiony w ruch, doprowadzając do przepływu energii elektrycznej. Prąd stały, wytworzony w fotowoltaice, przepływa przez inwerter i ulega przekształceniu w prąd zmienny. Pozyskiwana w ten sposób energia jest identyczna z tą, która przepływa w gniazdkach elektrycznych, a jej napięcie wynosi 230 V. Pozyskaną w ten sposób energię można wykorzystać do zaspokojenia bieżących potrzeb energetycznych gospodarstwa, ale też magazynować i odsprzedawać.
Jaka jest rola falownika w instalacji fotowoltaicznej?
Same panele fotowoltaiczne, produkujące prąd stały, nie wystarczą do wyprodukowania prądu zasilającego nasz dom. Aby pozyskać prąd zmienny konieczny do sprawnego uruchomienia urządzeń elektrycznych, potrzebny jest falownik fotowoltaiczny, który przekonwertuje pozyskaną energię. Inwerter (falownik) przekształca doprowadzony do niego prąd stały (DC) w prąd przemienny (AC), który pozwala zasilać urządzenia elektryczne w naszym domu czy firmie. Pozyskana w ten sposób energia wypiera prąd sieciowy, gwarantując, że w pierwszej kolejności do zasilania elektrycznego będzie wykorzystywany prąd pochodzący z instalacji PV. Falownik posiada też specjalne funkcje, które zapewniają optymalizację instalacji słonecznej celem osiągnięcia maksymalnych zysków energetycznych, a także umożliwia monitorowanie pracy całej instalacji PV.
Czy panele fotowoltaiczne pracują zimą?
Panele fotowoltaiczne pracują przez cały rok i jeżeli tylko są sprawne, pozwalają na uzysk energii elektrycznej adekwatny do warunków solarnych zasilających cała instalację. W praktyce okres jesienno-zimowy nie oznacza zaniechania pracy fotowoltaiki i całkowitego uśpienia paneli PV, a tylko jej mniejszą wydolność energetyczną. Spowodowane to jest krótszym okresem nasłonecznienia w ciągu dnia, a co za tym idzie – stosunkowo mniejszą ilością prądu niż ta pozyskiwana latem. Mimo wszystko jednak wygenerowana zimą ilość prądu i tak pozwala na zaspokojenie części potrzeb energetycznych naszego domu, a niedobory powstające w okresie mniejszego nasłonecznienia można w bardzo łatwy sposób uzupełnić prądem, który udało nam się zmagazynować latem. Wówczas ilość energii pozyskanej dzięki instalacji fotowoltaicznej, ze względu na duże nasłonecznienie, zazwyczaj znacznie przewyższa dzienne potrzeby energetyczne gospodarstwa domowego.
Źródło: House Solutions
