Budowa paneli fotowoltaicznych - z jakich elementów składa się instalacja?
Artykuł sponsorowany

Budowa paneli fotowoltaicznych - z jakich elementów składa się instalacja?

Fotowoltaika
Fotowoltaika / Źródło: Materiały prasowe
Ostatnimi czasy wyraźnie zauważamy wzrastającą popularność Odnawialnych Źródeł Energii na czele z fotowoltaiką. Coraz więcej osób decyduje się na zastosowanie tych rozwiązań w obrębie swojego gospodarstwa domowego lub firmy funkcjonującej w niezależnym budynku. Fotowoltaika jest jednak najłatwiej osiągalna i relatywnie najtańsza, dlatego właśnie najwięcej osób zainteresowanych tematem, decyduje się na czerpanie energii ze Słońca. Z czego składa się mikroinstalacja fotowoltaiczna, jak zbudowane są panele fotowoltaiczne i na jakiej zasadzie działają?

Prąd ze słońca

Odnawialne Źródła Energii to wszystkie te, które automatycznie podporządkowują się bezinwazyjnemu i mimowolnemu procesowi odnawiania. W przeciwieństwie do NZE, czyli Nieodnawialnych Źródeł Energii, takich jak węgiel, ropa i gaz, które nie tylko ulegają zużyciu i wyczerpaniu, ale także mocno (na poziomie eksploatacji) niszczą środowisko naturalne, z OZE możemy czerpać dowolnie i „bezkarnie”. Skutki ich wykorzystywania, względem kondycji przyrody, są bowiem znikome. Innymi słowy, stosując nowoczesne metody, nie tylko oszczędzamy konkretne środki finansowe, ale również oszczędzamy naszą planetę.

Najbardziej popularnym z obecnie dostępnych Odnawialnych Źródeł Energii jest fotowoltaika. O ile wykorzystywanie energii płynącej z ruchu powietrza, czy wody jest w dzisiejszych czasach również bardzo wydajne i realne, o tyle nie da się tych sposobów wykorzystywać wszędzie. Natomiast światło ze Słońca jest wszechobecne i dostępne niemal dla każdego w podobnym stopniu. Dlatego też coraz więcej osób decyduje się na małą instalację fotowoltaiczną w obrębie własnego gospodarstwa domowego.

Instalacja fotowoltaiczna - z czego się składa?

Najlepiej jest to omówić na przykładzie mikroinstalacji fotowoltaicznej, czyli takiej do 50 kWh. Opiera się ona o system paneli fotowoltaicznych połączonych z inwerterem, który przetwarza energię pobieraną ze słonecznego światła w prąd. Taki sam jaki płynie w naszych gniazdkach. W najbardziej zaawansowanych i nowoczesnych systemach stosuje się mikroinwertery, spięte oddzielnie z każdym ogniwem, by w ten sposób zyskać maksymalnie optymalną wydajność energetyczną.

Warto zaznaczyć, że nie potrzeba oddzielnej zgody, ani innych żadnych innych pozwoleń na budowę instalacji fotowoltaicznej. Od strony prawnej, wystarczy instalację zgłosić, choć i tak krok ten leży zwykle po stronie dystrybutora, a informacja o nim powinna być zawarta w umowie. Fotowoltaika najczęściej montowana jest na dachu, ale istnieje także możliwość zamontowania jej na gruncie na specjalnej konstrukcji, wymagającej specjalnego stelażu. Obie opcje działają tak samo, jednak każda ma swoje plusy i minusy, a to na którą zdecyduje się właściciel nieruchomości zależy głównie od lokalnych uwarunkowań.

Mikroinstalacja fotowoltaiczna składa się z:

- paneli fotowoltaicznych,

zwanych również ogniwami fotowoltaicznymi. Są to „platformy” czułe na wyłapywanie energii z naszej najbliższej gwiazdy. Najczęściej wykonywane są z krzemu, ale także germanu i selenu.

- falownika,

zwanego również inwerterem. Jego główne zadanie to przetwarzanie prądu stałego pochodzącego z paneli na prąd zmienny, czyli na taki, jak znajduje się w gniazdkach każdego domu. Jak już wspomniano wyżej, ostatnimi czasy stosuje się mikroinwertery, które montowane są bezpośrednio pod panelami i pozwalają uzyskać maksymalną wydajność

- systemu montażowego

To różnego rodzaju szyny, kotwy, stalowe profile, zależne od tego, gdzie montujemy mikroinstalację fotowoltaiczną: na płaskim lub skośnym dachu, czy może na gruncie.

Panele fotowoltaiczne - budowa i rodzaje

Większość współczesnych paneli opiera się na półprzewodnikowych złączach p-n. Konstrukcyjnie składa się ono z dwóch warstw: ujemnie naładowanej i dodatnio naładowanej. Światło z naszej najbliższej gwiazdy padając na ogniwo inicjuje reakcję fizyczną, podobną do tej zaobserwowanej już w roku 1839 przez Becquerel, który w obwodzie oświetlonych elektrod umieszczonych w elektrolicie zauważył po raz pierwszy efekt fotowoltaiczny. Niestety musiało upłynąć wiele lat zanim nauczyliśmy się w pełni go wykorzystywać. W efekcie owej reakcji powstaje prąd stały. Dlatego właśnie potrzebny jest inwerter, by mógł przetworzyć go na prąd zmienny o określonym napięciu i częstotliwości.

Warto zaznaczyć, że obecnie najbardziej zaawansowane ogniwa fotowoltaiczne, to przede wszystkim ogniwa monokrystaliczne. Wizualnie charakteryzują się one czarnym kolorem. W chwili obecnej są one najlepszą z dostępnych opcji, gdyż charakteryzują się największą efektywnością. Stawiając właśnie na te panele możemy liczyć na najbardziej wydajną produkcję energii elektrycznej przy wykorzystaniu jak mniejszej powierzchni. Ich sprawność to około 15-19 proc..

Niebieski kolor oznacza niemal na pewno, że mamy do czynienia z ogniwami polikrystalicznymi. Niezorientowana osoba może je pomylić z kolektorami solarnymi. Choć jeszcze nie tak dawno panele polikrystaliczne były najbardziej popularne, w obecnym czasie ogniwa monokrystaliczne zaczynają je z powodzeniem zastępować. W praktyce są nieco tańsze od monokrystalicznych, ale również mniej efektywne. Ich sprawność to około 14-16 proc. Więcej na temat różnic pomiędzy panelami monokrystalicznymi i polikrystalicznymi znajdziecie tutaj.

Źródło: Stilo Energy

Czytaj także

 0