Jak działa fotowoltaika? Ze względu na rosnące zapotrzebowanie na energię odnawialną, produkcja paneli słonecznych i systemów fotowoltaicznych znacznie się poprawiła w ostatnich latach. Fotowoltaika to innowacyjny system zamieniający energię słoneczną w elektryczną, co przekłada się na uzyskanie darmowego źródła prądu. Można zasilać nim dom, firmę lub magazynować nadwyżki. W obecnej sytuacji rosnących cen i galopującej inflacji to idealne rozwiązanie. Nasza firma jest dystrybutorem, instalatorem i serwisantem sieci fotowoltaicznej. Doradztwem, sprzedażą i montażem fotowoltaiki zajmują się fachowcy, którzy dbają o idealne dopasowanie urządzeń do potrzeb danego domu. Dzięki temu pozyskiwana energia słoneczna jest oszczędnym źródłem prądu.
Jak działa fotowoltaika?
Polska posiada duży potencjał energii słonecznej. Nic więc dziwnego, że mieszkańcy starają się w codziennym życiu wykorzystywać czystą energię pozyskiwaną ze źródeł odnawialnych. Dowodem na to jest rosnąca liczba mieszkańców miast i wsi oraz firm, które każdego dnia przechodzą na energię słoneczną.
Energia słoneczna jest pochłaniana przez panele fotowoltaiczne i przesyłana do falownika, który przekształca prąd stały w prąd zmienny. Inaczej: fotony jonizują materiał półprzewodnikowy w panelu słonecznym, powodując, że zewnętrzne elektrony zrywają wiązania atomowe. Elektrony poruszają się w jednym kierunku w strukturze półprzewodnikowej, w wyniku czego powstaje prąd elektryczny.
Nowoczesne systemy fotowoltaiczne to mechanizm połączonych ze sobą urządzeń, których głównym celem jest wytwarzanie czystej energii elektrycznej. Instalacje fotowoltaiczne tzw. poza siecią przesyłają wytworzoną energię elektryczną do operatora energii którego zadaniem jest jej magazynowanie. Korzystne jest zainstalowanie magazynu energii który ją przechowa w pełnym wymiarze do wykorzystania w późniejszym terminie.
Rodzaje paneli fotowoltaicznych
Panele słoneczne są niezbędnym elementem systemów fotowoltaicznych. Moduły są kilku typów: monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe. Ogniwa słoneczne wykonane z krzemu krystalicznego nie są w 100% wydajne, po części dlatego, że mogą pochłaniać światło tylko o określonej długości fali. Niektóre części widma światła są odbijane, podczas gdy inne (podczerwień) są zbyt słabe, aby generować elektryczność, a jeszcze inne (ultrafiolet) generują ciepło zamiast elektryczności. Cienkowarstwowe panele fotowoltaiczne to mały, ale szybko rozwijający się segment komercyjnego biznesu fotowoltaicznego.
Niezależnie od rodzaju, wszystkie panele działają na tej samej zasadzie. Ogniwa słoneczne to najmniejsze cząstki układu, których maksymalne napięcie w otwartym pierścieniu wynosi 0,5-0,6 V. Zazwyczaj ogniwa są wykonane z kryształu krzemu, znanego ze swoich właściwości półprzewodnikowych. W wyniku szeregowego połączenia ogniw powstają panele o odpowiednim napięciu.
Równoległe połączenie paneli tworzy fotowoltaiczne systemy solarne. Światło słoneczne, wnikając w górną cienką warstwę komórek, rozpada się na cząstki dodatnie i ujemne, które z kolei przemieszczają się do warstw N (gdzie są cząstki dodatnie) i P (gdzie są cząstki ujemne). Ciągły ruch cząstek prowadzi do powstania pola elektrycznego.
Zastosowanie fotowoltaiki
Światło słoneczne to jedna z najbardziej rozpowszechnionych form energii odnawialnej. Energia pozyskiwana ze słońca może służyć również jako paliwo dla pojazdów elektrycznych, pomagając w ten sposób oszczędzać zasoby naturalne i zmniejszać ilość toksycznych emisji dwutlenku węgla. Panele słoneczne, znane również jako ogniwa fotowoltaiczne, są najczęstszym sposobem wykorzystania energii słonecznej. Materiały półprzewodnikowe są używane do wytwarzania ogniw. Promienie słoneczne uwalniają elektrony z ich atomów, gdy wchodzą one do komórek. Dzięki temu elektrony mogą swobodnie przechodzić przez ogniwo, co powoduje generowanie elektryczności.
Kolektory słoneczne mogą produkować energię elektryczną dla tysięcy ludzi jednocześnie na znacznie większą skalę. Elektrownie słoneczne wykorzystują różne metody wytwarzania energii elektrycznej ze słońca. Energia słoneczna służy do gotowania wody, która następnie napędza turbinę parową, która wytwarza energię elektryczną podobną do elektrowni węglowych lub jądrowych.
Faktem jest, że zimą Słońce jest nisko nad horyzontem i panel musi być lekko podniesiony, a latem wręcz przeciwnie. W takim przypadku lepiej, aby panele były zwrócone w kierunku Słońca. Najlepszą opcją jest, gdy dach skierowany jest na południe, a jego powierzchnia wystarcza do umieszczenia paneli.
Jak zwiększyć wydajność fotowoltaiki?
Co zrobić, jeśli dach nie jest przystosowany do paneli słonecznych. Rozwiązaniem tego problemu będzie instalacja na podporze (na gruncie). W przeciwieństwie do dachu nic nie ogranicza przestrzeni wokół panelu, dzięki czemu można go obracać. Aby było to automatyczne można umieścić tracker obrotowy. Obraca panele o 360°, jednocześnie zmieniając kąt i kierunek. Zasada działania jest dość prosta: wskaźnik określa położenie Słońca, daje sygnał do silnika elektrycznego, który obraca tracke, i płynnie obraca fotokomórki w jego kierunku. Cały system jest autonomiczny i zasilany z samej baterii. Sam montaż to bardzo złożony i precyzyjny proces, dlatego lepiej powierzyć go naszym specjalistom.
Skuteczność paneli zależy od natężenia światła. Im lepsze oświetlenie, tym więcej mocy zostanie wygenerowane. W związku z tym warunki pogodowe i klimatyczne są nie mniej istotnym czynnikiem wpływającym na wydajność. Większość paneli jest przystosowana do pracy w temperaturach od -40°C do +80°C, a im niższa temperatura, tym wyższy współczynnik konwersji. Zwrot z inwestycji w fotowoltaikę osiągany jest po 5-6 latach, a jest to uzależnione od zużycia instalacji.
