Zanim przejdziemy do przedstawienia zasad działania takiej instalacji warto wiedzieć z jakich elementów się ona składa. Panele, czyli moduły fotowoltaiczne, jakie często możesz zaobserwować np. na dachach budynków, złożone są z szeregu tzw. ogniw fotowoltaicznych. Pełnią one zasadniczą rolę w powstawaniu prądu w tym systemie. Panele fotowoltaiczne mogą być panelami polikrystalicznymi lub monokrystalicznymi, ale o tym nieco poniżej. W końcu nie każdy, kto wie co to fotowoltaika, zna także takie detale instalacji przetwarzających energię pochodzącą od słońca w energię elektryczną. Zaczniemy zatem od tej elementarnej części całej instalacji, bez której nie można byłoby myślec o pozyskiwaniu energii tą metodą. Podobnie jak w przypadku większości nowoczesnych systemów montowanych w domach, a służących np. do:
- pozyskiwania energii
- ogrzewania
- itp.
fotowoltaika nie jest systemem przesadnie skomplikowanym ani wybitnie złożonym pod względem sposobu jej działania, w związku z czym mechanizm ten jest prosty do zrozumienia przez przeciętnego zjadacza chleba.
Fotowoltaika działanie systemu i jego detale
Zaczynamy zatem od tego czym jest ogniwo fotowoltaiczne. To najbardziej elementarna część panelu fotowoltaicznego, która najczęściej powstaje na bazie krzemu. Wewnątrz ogniwa zachodzi proces, który dosłownie zamienia energię słoneczną na energię elektryczną. Wszystko to opiera się na pochłanianiu fotonów, czyli najmniejszych pojedynczych cząsteczek światła i wyodrębnianiu z nich elektronów, których wprawienie w ruch wywołuje efekt w postaci przepływu prądu. W przypadku fotowoltaiki działanie całego, złożonego systemu opiera się zatem na modułach skonstruowanych na podstawie tych ogniw. Prąd wytworzony w ogniwach, a następnie – w stworzonych z nich modułach fotowoltaicznych, przekazywany zostaje do tzw. inwertera, czyli do falownika, w którym z kolei z formy prądu stałego zostaje przekształcony w prąd zmienny. Tego ostatniego używa się natomiast powszechnie w instalacjach elektrycznych używanych powszechnie. Pisząc o tym jak działa fotowoltaika nie sposób nie wspomnieć o dwóch, wspomnianych już powyżej, typach paneli fotowoltaicznych:
- panelach monokrystalicznych
- panelach polikrystalicznych
Zasadniczo panele polikrystaliczne to panele o nieco mniejszej mocy niż panele monokrystaliczne. Te pierwsze to także panele wymagające zapełnienia nimi nieco więcej powierzchni do wyprodukowania tej samej ilości energii, co przez nieco mniejsze panele monokrystaliczne. Sa zatem nieco mniej wydajne. Tymczasem pomimo tego ich cena okazuje się często być znacznie bardziej atrakcyjna, niż w przypadku paneli monokrystalicznych. Niewiele spośród osób, które wcześniej nie interesowały się szerzej tematyką fotowoltaiki zdaje sobie sprawę z tego, że zbyt intensywne nasłonecznienie wcale nie jest atutem w przypadku użytkowania tej instalacji! Fotowoltaika znalazła licznych zwolenników i zadowolonych użytkowników m.in. w krajach skandynawskich, które trudno uznać za obficie nasłonecznione. Tymczasem panele monokrystaliczne, te o większej mocy, wyróżnia także większa w stosunku do tańszych paneli polikrystalicznych odporność na zwiększone w stopniu niepożądanym natężenie promieniowania słonecznego. Wreszcie kolor okazuje się być także tym, po czym łatwo rozróżnimy panele monokrystaliczne od polikrystalicznych. Panele monokrystaliczne są panelami charakteryzującymi się granatową, zakrawającą wręcz o czarny, barwą, natomiast panele polikrystaliczne to na ogół panele jasnoniebieskie. O ile panele monokrystaliczne są znacznie bardziej odporne na duże natężenie światła słonecznego, to jednak nieco słabiej niż te polikrystaliczne zdają egzamin podczas pochmurnych dni. Wybór właściwych paneli w naszym klimacie nie jest zatem kwestią banalną i prostą. Niemniej – liczne gospodarstwa domowe jak i przedsiębiorstwa w Polsce z powodzeniem korzystają z fotowoltaiki od lat, a zatem są najlepszym przykładem, że da się tego wyboru dokonać z sukcesem.
Co to fotowoltaika w porównaniu z innymi źródłami energii?
Z paneli fotowoltaicznych można korzystać zarówno jako z samodzielnego, alternatywnego dla innych źródeł energii rozwiązania jak i źródła komplementarnego wobec pozostałych. Niekwestionowaną zaletę fotowoltaiki stanowi fakt, że w przeciwieństwie do innych sposobów pozyskiwania energii elektrycznej – oprócz tego, że można korzystać z niej na bieżąco, pozwala gromadzić zapasy energii. Ponadto – w przypadku fotowoltaiki można zapomnieć na wiele lat o cyklicznych rachunkach za prąd. Największą inwestycją są w tym przypadku same panele oraz ich montaż. Po prostu w przypadku instalacji jaką jest fotowoltaika działanie i korzystanie z niej nie wiąże się z żadnymi opłatami w dłuższej perspektywie. To zapewne główne zalety fotowoltaiki. Aby ocenić możliwości, potrzeby oraz parametry związane z montażem instalacji fotowoltaicznej na Twoim budynku wystarczy umówić się na tzw. audyt energetyczny, który pozwoli ocenić m.in. optymalną moc instalacji fotowoltaicznej do zainstalowania w Twoim gospodarstwie domowym lub przedsiębiorstwie.
