W dzisiejszych czasach większość osób jest świadoma, do czego służą instalacje fotowoltaiczne, ale nie każdy może rozumieć, jak panele słoneczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Mechanizm działania paneli polega na absorpcji fotonów światła słonecznego i przekształceniu ich energii w prąd stały. Następnie, za pomocą inwertera, prąd stały jest przekształcany w prąd zmienny, który może być wykorzystany w gospodarstwie domowym lub przekazany do sieci. Magazyn energii słonecznej, z kolei pozwala na gromadzenie nadwyżek wyprodukowanej energii, umożliwiając jej wykorzystanie w czasie, gdy produkcja energii przez panele jest niemożliwa, na przykład w nocy czy podczas niekorzystnych warunków pogodowych. Czym dokładnie jest fotowoltaika i jak działa?
Co to jest fotowoltaika?
Fotowoltaika dla domu umożliwia korzystanie z odnawialnych źródeł energii, stanowiących niewyczerpywalny i bezpłatny zasób, przy jednoczesnym braku negatywnego wpływu na środowisko naturalne. Zasada działania systemu opiera się na konwersji promieni słonecznych na energię elektryczną, przy czym kluczową rolę odgrywają panele fotowoltaiczne, które mogą być montowane zarówno na dachach, jak i na gruntach. Eksploatacja takich instalacji nie wiąże się z emisją zanieczyszczeń i umożliwia produkcję niskokosztowej energii elektrycznej na potrzeby własne. Po okresie zwrotu z inwestycji energia ta staje się praktycznie darmowa. Dodatkowo, posiadanie instalacji fotowoltaicznej przyczynia się do znacznego obniżenia rachunków za prąd i zwiększa niezależność energetyczną od zewnętrznych dostawców.
Jak działają panele fotowoltaiczne?
Panele słoneczne składają się z połączonych w zestawy ogniw fotowoltaicznych, w których zachodzi przemiana promieniowania słonecznego na energię elektryczną dzięki zjawisku fotowoltaicznemu. W momencie, gdy foton, czyli cząstka światła, uderza w ogniwo wykonane z krzemu, dochodzi do wybicia elektronu, co skutkuje wytworzeniem prądu stałego. Aby prąd ten mógł być używany w standardowych instalacjach elektrycznych, konieczne jest użycie falowników, znanych również jako inwertery solarne, które przekształcają go w prąd zmienny. Prąd zmienny, który jest już zgodny z normami dostawców energii, może zostać wprowadzony do sieci publicznej lub wykorzystany bezpośrednio do zasilania domowych urządzeń elektrycznych, systemów ogrzewania czy przygotowania ciepłej wody użytkowej, co pozwala na efektywne wykorzystanie wyprodukowanej energii.
Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?
Panele fotowoltaiczne, zbudowane z płytek półprzewodnikowych, często krzemowych, są najbardziej rozpoznawalną częścią instalacji solarnej. Jednak to falownik stanowi kluczowy element systemu, od którego zależy efektywność konwersji prądu stałego na prąd zmienny. Do zestawu należą także okablowanie, zabezpieczenia oraz konstrukcja wsporcza, zapewniające stabilność i bezpieczeństwo instalacji. W coraz większej liczbie systemów fotowoltaicznych znajduje się również magazyn energii elektrycznej, który jest elementem niezbędnym w instalacjach niepodłączonych do sieci (off-grid), umożliwiającym gromadzenie nadwyżek wyprodukowanej energii na potrzeby późniejszego jej wykorzystania.
