Pozyskiwanie energii ze słońca jest procesem stosunkowo prostym, bazującym na efekcie fotowoltaicznym. Cała instalacja potrzebuje jednak kilku elementów, które pozwolą zamienić uzyskany z ogniw prąd stały na zmienny i przetransportują go do sieci elektrycznej. Jak dokładnie powstaje prąd z paneli fotowoltaicznych i z czego składa się standardowa elektrownia słoneczna?
Podstawowym elementem instalacji fotowoltaicznych są panele słoneczne, które są niczym innym jak modułami ogniw PV. Ciekawostką jest to, że pierwsze ogniwa fotowoltaiczne wynaleziono już w XIX. Były to płytki selenowe. Prawdziwą rewolucję w pozyskiwaniu energii ze słońca było jednak skonstruowanie w 1954 roku pierwszego i o wiele bardziej wydajnego ogniwa krzemowego, które było w stanie zasilać urządzenie elektroniczne nawet przez kilka godzin.
Obecnie rozróżnia się panele fotowoltaiczne polikrystaliczne i monokrystaliczne. W polskiej szerokości geograficznej zaleca się stosowanie pierwszego typu ogniw, ponieważ mają one lepszą wydajność w pozyskiwaniu energii przy mniejszym stopniu naświetlenia. Jakie są pozostałe elementy instalacji fotowoltaicznej i jak działa ona w praktyce?
Do pozostałych elementów instalacji fotowoltaicznej zalicza się przede wszystkim falownik fotowoltaiczny, nazywany również inwerterem. Jest to urządzenie niezbędne, ponieważ prąd uzyskany z ogniw jest stały, żeby mógł trafić do naszej sieci elektrycznej, musi stać się prądem zmiennym. I do tego właśnie służą inwertery solarne.
Na kompleksową instalację fotowoltaiczną składa się również system przewodów, którymi prąd płynie do sieci, a także konstrukcje montażowe, na których instaluje się panele fotowoltaiczne – mogą to być konstrukcje dachowe lub specjalne konstrukcje naziemne.
Ostatnim elementem w przypadku instalacji fotowoltaicznej on-grid, czyli podłączonej do lokalnej sieci energetycznej, jest licznik dwukierunkowy. Natomiast kiedy mamy instalację niepodłączoną do sieci (off-grid) musimy jeszcze zainwestować w odpowiednie akumulatory do gromadzenia pozyskanej ze słońca energii i regulatory ładowania.
Zasada działania paneli fotowoltaicznych jest niezwykle prosta. Słońce w postaci padających na ogniwa fotonów powoduje ruch elektronów znajdujących się w cząsteczkach krzemu. Tak powstaje prąd, który jest wynikiem wytworzenia przez światło w ciele stałym siły elektromotorycznej. Fotowoltaika to jedna z najprężniej rozwijających się w Polsce gałęzi OZE. W panele inwestują nie tylko osoby prywatne, ale także przedsiębiorcy i rolnicy.
Rocznie, taka instalacja przy standardowym zapotrzebowaniu na prąd w gospodarstwie domowym, może przynieść nawet kilka tysięcy złotych oszczędności. Warto przy tym wspomnieć o ochronie środowiska naturalnego, do którego czynnie się przykładamy, decydując się na pozyskiwanie energii ze słońca.