Facbook
en pl

Zasada działania panelu solarnego

Budowa i działanie ogniwa fotowoltaicznego:

Zadaniem ogniw fotowoltaicznych jest konwersja energii słonecznej w energię elektryczną.
W obudowie ogniwa fotowoltaicznego znajdują się dwie warstwy półprzewodnikowe tworzone przez płytki krzemu, wewnątrz których panuje pole elektryczne. Pod wpływem promieni słonecznych dochodzi do wybicia elektronów z krzemu, w skutek czego tworzą się pary nośników o przeciwnych ładunkach (ujemnego elektronu z dziurą o ładunku dodatnim powstałą po jego wybiciu). Te pary nośników są następnie rozdzielane przez pole elektryczne, w wyniku czego w ogniwie powstaje różnica potencjałów, czyli napięcie elektryczne. Po podłączeniu do ogniwa urządzenia pobierającego energię elektryczną ma miejsce przepływ wytworzonego prądu do podłączonego urządzenia.

 

Budowa instalacji fotowoltaicznej:

Ogniwa fotowoltaiczne najczęściej połączone są z instalacją elektryczną budynku poprzez falownik (inwerter), którego zadaniem jest zamiana uzyskiwanego w ogniwach prądu stałego na zmienny oraz zapewnienie maksymalnego w danym momencie uzysku energii. W przypadku gdy nadwyżki uzyskanej energii sprzedawane są do sieci energetycznej, falownik reguluje pracę systemu w celu dopasowania jej do aktualnej charakterystyki sieci energetycznej.

Opcjonalnym elementem instalacji jest akumulator, który magazynuje wytworzoną w ogniwach energię, zapewniając do niej dostęp także nocą bądź w pochmurne dni, gdy nie ma dostępu do promieniowania słonecznego. Akumulatory stosowane są przede wszystkim w instalacjach nie współpracujących z siecią energetyczną (tzw. systemach off-grid).

Gdy instalacja fotowoltaiczna współpracuje z siecią energetyczną (tzw. systemy on-grid), w instalacji zamontowany jest także licznik do pomiaru ilości prądu dostarczonego do sieci publicznej oraz dwudrożny licznik energii wskazujący jaka ilość energii została pobrana przez urządzenia z sieci publicznej a jaka pochodziła z własnej produkcji.

Ogniwa fotowoltaiczne mogą być połączone w moduły – szeregowo, równolegle lub w sposób mieszany szeregowo - równolegle. Łączenie szeregowe stosuje się w celu uzyskania większego napięcia zasilania, łączenie równoległe natomiast w celu uzyskania wyższej wartości prądu. W celu osiągnięcia określonej wartości napięcia i prądu, stosuje się połączenia szeregowo – równoległe.

Ogniwa fotowoltaiczne mogą być zlokalizowane na dachu budynku, na otwartej przestrzeni, a nawet na pojazdach (jachtach, samochodach). Mogą być z nich zbudowane tzw. farmy fotowoltaiczne produkujące bardzo duże ilości energii. 

 

Zalety:

- uniezależnienie od dostaw i kosztów energii z sieci energetycznej,
- brak opłat stałych związanych z przesyłem,
- możliwość sprzedaży nadwyżek wyprodukowanej energii do sieci,
- ekologiczne, przyjazne dla środowiska źródło energii (wykorzystywanie odnawialnego źródła energii, ograniczenie emisji CO2, recykling urządzeń po okresie eksploatacji),
- niezawodność i trwałość instalacji fotowoltaicznych,
- odporność paneli na warunki atmosferyczne,
- przetwarzanie zarówno promieniowania bezpośredniego jak i rozproszonego,
- poprawa charakterystyki energetycznej budynku podwyższającej jego wartość (przy ewentualnej sprzedaży, wynajmie),
- możliwość skorzystania z atrakcyjnych dofinansowań z NFOŚiGW,
- możliwość utworzenia instalacji hybrydowej, gdzie instalacja fotowoltaiczna wspomagana jest innym źródłem energii, np. z turbiny wiatrowej,
- możliwość montażu instalacji fotowoltaicznej bez wymiany istniejącej w budynku instalacji (układ fotowoltaiczny podłącza się do szafy sterowniczej),
- instalacje fotowoltaiczne działają automatycznie i nie wymagają zewnętrznej obsługi.

 

Inne nazewnictwo ogniw fotowoltaicznych lub ich zespołów:

-panel słoneczny

-panel solarny

-foto panel

-foto ogniwo

-generator energii

-generator prądu

-farma fotowoltaiczna

-farma słoneczna