Energia słoneczna w praktyce: poznaj zasady działania fotowoltaiki

Czy wiesz, o co tak naprawdę chodzi w instalacji fotowoltaicznej? Jak działa ten system i dlaczego dzięki montażowi fotowoltaiki możesz zostać prosumentem? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdziesz w naszym poradniku.

Czym właściwie jest fotowoltaika?

W ostatnich latach temat fotowoltaiki znacząco zyskał na popularności – bardzo powszechne jest przekonanie, że taka instalacja to praktycznie darmowe źródło energii. I co najważniejsze, w tym twierdzeniu nie ma przesady. Zacznijmy jednak od początku. Sama fotowoltaika to nic innego, jak metoda przetworzenia energii ze słońca na energię elektryczną, a proces ten co do zasady jest bardzo prosty. Otóż panele fotowoltaiczne przekształcają promieniowanie słoneczne na prąd stały, a w dalszej kolejności inwerter zamienia go na prąd przemienny, czyli dokładnie taki, jaki mamy w gniazdkach elektrycznych. Wszystko to sprawia zatem, że energia słoneczna może być wykorzystywana do zasilania wszystkich urządzeń elektrycznych, które posiadasz w swoim domu.

Fotowoltaika to inwestycja bardzo opłacalna i przyjazna środowisku, dlatego, jeśli tylko masz taką możliwość, warto rozważyć jej instalację. W ten sposób zabezpieczysz się nie tylko przed podwyżkami cen prądu, ale też zaopatrzysz swoje gospodarstwo w czystą energię elektryczną. Dzięki temu staniesz się prosumentem – prosument to osoba, która wytwarza energię elektryczną na własny użytek. A ile kosztuje instalacja? Nie da się podać konkretnej kwoty, wszystko zależy od wielu czynników, w tym również od tego, na jakie parametry się zdecydujesz. I jeszcze jedno – fotowoltaika a solary – to dwie odmienne instalacje, chociaż cel ich działania jest właściwie taki sam.

Polecane  Fotowoltaika czy solary – jaki system wybrać?

Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?

Do najważniejszych i kluczowych elementów instalacji fotowoltaicznej zalicza się:

  • panele PV,
  • inwerter,
  • systemy mocowania,
  • okablowanie,
  • akcesoria łączeniowe.

Jeżeli Twoim celem jest korzystanie z energii elektrycznej także po zmroku, konieczne jest zainstalowanie akumulatora, który będzie magazynował energię. Same panele fotowoltaiczne wykonane są na bazie ogniw fotowoltaicznych, które są połączone szeregowo-równolegle. Każde ogniwo ma zdolność wyprodukowania kilku watów energii elektrycznej. W niektórych instalacjach możesz spotkać się z optymalizatorami, które w pewnych sytuacjach zwiększają efektywność całego systemu. Optymalizatory analizują maksymalną moc danego panelu, a następnie przekazują odpowiednie informacje do inwertera – w ten sposób zyskujesz pełną kontrolę nad pracą modułów i możesz wydajnie zwiększyć produkcję energii. Oczywiście moduły fotowoltaiczne różnią się między sobą rodzajem, mocą czy sprawnością, dlatego też wyróżnia się modele polikrystaliczne i monokrystaliczne.

Wymieniony wcześniej inwerter czasem określa się jako falownik. To prawdziwe serce instalacji, do jego zadań należy zamiana prądu stałego na prąd zmienny, dzięki czemu możliwe jest wykorzystanie go do zasilania urządzeń w domu. Falownik zabezpiecza też system na wypadek awarii – przy zaniku napięcia w sieci odłącza instalację PV.

Cały układ musi być przymocowany do podłoża lub dachu za pomocą odpowiedniego systemu montażowego. Zwykle wykonuje się go ze stali lub aluminium, co wynika głównie z odporności tych materiałów na korozję. Panele fotowoltaiczne najczęściej montuje się na dachu, gruncie, balustradach, balkonach i elewacji.

Polecane  Jak uzyskać dofinansowanie fotowoltaiki?

Fotowoltaika – jak działa?

Najwyższy czas odpowiedzieć na pytanie, które w wyszukiwarce internetowej można byłoby opisać jako „fotowoltaika jak działa?”. Najlepiej przedstawić to w kolejnych etapach:

  1. Moduły składające się z ogniw fotowoltaicznych są zamontowane w odpowiednim miejscu, co z kolei gwarantuje stabilność całego układu.
  2. Poszczególne ogniwa fotowoltaiczne za sprawą swojej pracy przekształcają energię słoneczną na prąd stały.
  3. Prąd stały przekazywany jest do inwertera, gdzie dochodzi do jego zamiany na prąd zmienny.
  4. Na tym etapie kluczowe jest działanie licznika dwukierunkowego. Jego działanie sprowadza się do pomiaru dwukierunkowego prądu, czyli zliczania wyprodukowanej energii elektrycznej oraz pobranej z sieci publicznej. Montażem tego licznika zajmuje się zakład energetyczny.
  5. Niezużyta energia, która wytwarzana jest przez instalację fotowoltaiczną, zostaje wysłana do sieci publicznej. Jeśli wystąpi sytuacja, w której energii słonecznej nie wystarcza na potrzeby Twojego gospodarstwa domowego, wcześniej zgromadzona energia może być bezpłatnie odebrana.
  6. Cały ten proces zapewnia Ci niezależność energetyczną, praktycznie darmową energię i do tego wszystko to odbywa się w poszanowaniu i trosce o najwyższe dobro środowiska naturalnego.

Montaż paneli fotowoltaicznych

Jak wspomniano wcześniej, masz kilka miejsc do wyboru na zamontowanie paneli fotowoltaicznych, zdecydowanie najczęściej wybierane są jednak dwa: dach lub ziemia. Jednak zanim do tego dojdzie, konieczna jest odpowiednia kontrola, którą przeprowadzi certyfikowany konstruktor budowlany, chodzi tu m.in. o sprawdzenie stanu i nośności. Jeśli któreś parametry okażą się niewystarczające, konieczne może stać się wzmocnienie lub całkowita wymiana konstrukcji dachowej. Przy instalacji na gruncie należy upewnić się, że nie są to tereny zalewowe lub podmokłe, nie można również instalować paneli na ziemi, gdzie wcześniej wykonano infrastrukturę gazową lub wodociągową. Bardzo rzadko panele montowane są na ścianie budynku – wynika to z bardzo prostego powodu: otóż w takim miejscu bardzo trudno wykorzystać efektywnie panele i uzyskać z nich stosowną ilość energii, co jest efektem np. niedostatecznej ekspozycji na słońce.

Polecane  Czym są odnawialne źródła energii i co warto o nich wiedzieć?

Źródła:

  1. https://www.rachuneo.pl/artykuly/fotowoltaika-i-jak-dziala
  2. https://sunsol.pl/instalacje-pv/jak-dziala-system-fotowoltaiczny/
  3. https://energoklima.eu/blog/jak-dziala-fotowoltaika
  4. https://fotowoltaikaonline.pl/fotowoltaika
  5. https://kratki.com/pl/blog/jak-dziala-fotowoltaika