Reklama.
Reklama.
Reklama.
Jak zbudowana jest i jak działa instalacja fotowoltaiczna
Zasadniczo wiemy, czym jest fotowoltaika i po co montuje się panele słoneczne na dachach. Ale czy znamy zasady ich działania? Ponieważ metody pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł stają się powszechniejsze, warto dowiedzieć się w jaki sposób zbudowana jest podstawowa instalacja fotowoltaiczna, bo wbrew temu, co sądzą niektórzy, nie tworzą jej same panele.
Reklama.
Zacznijmy od początku, czyli od miejsca gdzie energia słoneczna jest „pobierana” - paneli fotowoltaicznych. Umiejscowione są one najczęściej na dachu, a ich ilość zależy od zapotrzebowania energetycznego danego budynku. Baterie słoneczne, bo tak też się je nazywa, umieszczone są w specjalnych obudowach, które chronią je przed czynnikami zewnętrznymi. Wewnątrz 95% paneli znajduje się krzem krystaliczny, odznaczający się wysoką czystością. Proces poboru energii można w skrócie opisać następująco: na ogniwo podzielone na warstwę dodatnią i warstwę ujemną (półprzewodniki n i p) pada światło słoneczne, co sprawia, że pomiędzy tymi warstwami pojawia się różnica potencjałów. Zamykając obwód odbiornikiem, uzyskujemy przepływ prądu.
Prąd stały, a przemienny
Można by pomyśleć, że to już wszystko - energia elektryczna została wyprodukowana. Problem jednak polega na tym, że wytworzone napięcie jest stałe, a w gniazdkach znajduje się napięcie przemienne. Żeby móc skorzystać z napięcia wytworzonego w panelu słonecznym, trzeba dostosować je do tego, które znajduje się w instalacji elektrycznej. Tym „dostosowaniem” zajmuje się inwerter, zwany też falownikiem. Urządzenie to przekształca napięcie stałe w przemienne o odpowiedniej wartości i kształcie.
Można by pomyśleć, że to już wszystko - energia elektryczna została wyprodukowana. Problem jednak polega na tym, że wytworzone napięcie jest stałe, a w gniazdkach znajduje się napięcie przemienne. Żeby móc skorzystać z napięcia wytworzonego w panelu słonecznym, trzeba dostosować je do tego, które znajduje się w instalacji elektrycznej. Tym „dostosowaniem” zajmuje się inwerter, zwany też falownikiem. Urządzenie to przekształca napięcie stałe w przemienne o odpowiedniej wartości i kształcie.
Kiedy zakończy się praca inwertera, „dostosowany” prąd wędruje bezpośrednio do urządzeń znajdujących się w danym budynku lub do sieci elektroenergetycznej. W tym momencie warto rozróżnić dwa typy instalacji fotowoltaicznych: on grid – na sieć, oraz off grid – poza siecią, zwaną również wyspową. W pierwszym przypadku instalacja jest połączona z siecią elektroenergetyczną, a w drugim nie.
On grid czy off grid?
Instalacja fotowoltaiczna połączona z siecią dostarcza prąd przemienny na potrzeby urządzeń znajdujących się w danym budynku, a w przypadku nadwyżki energii - przekazuje ją do sieci. W takim przypadku właściciel instalacji staje się prosumentem, czyli jednoczesnym wytwórcą energii i jej konsumentem. Za takie oddane nadwyżki energii otrzymuje rekompensatę finansową, pod warunkiem, że nie jest zarządcą budynków użyteczności publicznej, które są z tej formy dotowania wyłączone.
Instalacja fotowoltaiczna połączona z siecią dostarcza prąd przemienny na potrzeby urządzeń znajdujących się w danym budynku, a w przypadku nadwyżki energii - przekazuje ją do sieci. W takim przypadku właściciel instalacji staje się prosumentem, czyli jednoczesnym wytwórcą energii i jej konsumentem. Za takie oddane nadwyżki energii otrzymuje rekompensatę finansową, pod warunkiem, że nie jest zarządcą budynków użyteczności publicznej, które są z tej formy dotowania wyłączone.
W przypadku instalacji wyspowej, która nie ma połączenia z siecią, nadwyżki energetyczne magazynowane są w akumulatorach, a wykorzystywane np. w nocy, gdy brak jest dostępu do światła słonecznego. Instalacja poza siecią jest droższa ze względu na konieczność zakupu akumulatorów i późniejszego ich serwisowania.
Porównajmy wymagania obu typów instalacji: w przypadku instalacji off grid niezbędne są akumulatory, które służą do magazynowania energii oraz regulator ładowania, który odpowiada za kontrolę ładowania i rozładowania akumulatorów. Natomiast w przypadku instalacji on grid niezbędny jest dwukierunkowy licznik energii elektrycznej, kontrolujący ilość energii pobieranej i oddawanej do sieci.
Główną zaletą instalacji fotowoltaicznych jest ich niezawodność, lekkość, nieinwazyjność w krajobraz oraz możliwość uzyskiwania darmowej energii elektrycznej o parametrach sieciowych na potrzeby danego budynku, czy gospodarstwa domowego w sposób praktycznie bezobsługowy. Jednocześnie jest to najbardziej przystępna propozycja wdrożenia instalacji OZE przez osobę prywatną, ponieważ w porównaniu z innymi, koszt wybudowania instalacji jest zdecydowanie niższy.
Reklama.