Fotowoltaika to jedna z gałęzi odnawialnych źródeł energii, której rozwój w ostatnich latach w Polsce jest bardzo dynamiczny a wartość obecnie zainstalowanej mocy znacznie przewyższa prognozy, które przedstawiano dla tej dziedziny dziesięć lat temu. Warto zatem dowiedzieć się jak działa system fotowoltaiczny, aby w pełni zrozumieć zalety tego rozwiązania oraz przyczyny tak szybkiego rozwoju tej technologii.

System fotowoltaiczny

 

Schemat działania systemu fotowoltaicznego

Poniżej przedstawiony jest prosty schemat, który pokazuje w jaki sposób działa system fotowoltaiczny.

schemat działania systemu fotowoltaicznego

Jak można zauważyć, instalacja składa się z zaledwie kilku podstawowych, niezmiennych elementów, a sama zasada działania systemu fotowoltaicznego jest dość prosta.

Podstawowymi elementami instalacji fotowoltaicznej są:

Efekt fotowoltaiczny

Podstawą działania całej instalacji jest zjawisko zwane efektem fotowoltaicznym, odkryte w XIX wieku przez Aleksandra Edmunda Becquerela. Zjawisko to zachodzi w materiale złożonym z dwóch płytek wysokiej jakości półprzewodnika (np. krzemu), które tworzą złącze p-n (positive – negative). Fotony, które padają na złącze inicjują rozdzielenie par nośników elektron-dziura w dwie przeciwne strony (elektron trafia do złącza n, natomiast dziura o dodatnim ładunku – do złącza p). W ten sposób na złączu powstaje napięcie elektryczne.
efekt fotowoltaiczny

Inwerter

W całym procesie istotny jest fakt, że prąd produkowany przez ogniwa słoneczne, to prąd stały. Na potrzeby współpracy z urządzeniami zasilanymi z sieci energetycznej niezbędny jest prąd przemienny. Zatem kolejnym etapem po powstaniu energii elektrycznej w panelach na skutek efektu fotowoltaicznego, jest przetworzenie prądu stałego na prąd przemienny. Za ten proces odpowiada inwerter (inaczej falownik), do którego podpięty jest zestaw paneli fotowoltaicznych.

Drugą funkcją, jaką spełnia falownik, jest śledzenie maksymalnego punktu mocy instalacji fotowoltaicznej, dzięki wbudowanemu regulatorowi MPPT. Pozwala to na wydajniejszą pracę elektrowni i łatwiejszą identyfikację ewentualnych awarii.

Licznik energii

Prąd elektryczny, który został wytworzony przez ogniwa fotowoltaiczne i zmieniony na prąd przemienny w falowniku, musi przejść przez licznik, który pozwala określić, ile energii zostało wyprodukowane przez instalację oraz ile energii sprzedano do sieci energetycznej lub pobrano z sieci w momencie niewystarczającej produkcji energii.

Prąd elektryczny z instalacji fotowoltaicznej w pierwszej kolejności zaspokaja bieżące potrzeby gospodarstwa lub firmy.

Jeżeli wielkość produkcji energii elektrycznej w danym momencie przekracza zapotrzebowanie budynku, nadwyżka energii sprzedawana jest do sieci energetycznej (lub magazynowana w akumulatorach).

Jeśli produkcja energii elektrycznej w ogniwach nie zaspokaja potrzeb w danym momencie, energia elektryczna jest pobierana z sieci energetycznej (lub z akumulatorów).

System mocowania

Niezależnie od usytuowania instalacji – na dachu czy na gruncie, musi ona być solidnie przymocowana do podłoża. Ponadto, system mocowania musi być skonstruowany tak, aby finalnie panele fotowoltaiczne znajdowały się w optymalnym ustawieniu względem padających promieni słonecznych. Najczęściej stosowanym materiałem konstrukcyjnym stelaży jest stal nierdzewna lub aluminium.

Instalacje fotowoltaiczne on-grid i off-grid

Ze względu na sposób współpracy z siecią, wyróżniamy dwa typy instalacji fotowoltaicznych:

W przypadku instalacji on-grid, która jest rozwiązaniem stosowanym zdecydowanie częściej, mamy do czynienia z systemem podłączonym do publicznej sieci elektroenergetycznej. Instalacja typu off-grid nie jest połączona z siecią, a nadwyżki energii produkowanej przez panele, kierowane są do akumulatorów, pozwalających na późniejsze jej wykorzystanie. Instalacje sieciowe cieszą się dużo większą popularnością ze względu na fakt, że są one zdecydowanie mniej kosztowne, ponieważ zakup akumulatorów to całkiem spory wydatek. Instalacja off-grid wydaje się być uzasadnionym rozwiązaniem w przypadku, gdy budynek znajduje się w znacznej odległości od publicznej sieci energetycznej i podłączenie do sieci jest problematyczne lub niemożliwe.

 

Zostaw nam swój numer

Skontaktujemy się z Tobą!


Sprawdź Elve Kraków

Elve - Fotowoltaika Kraków

Elve sp. z o.o. sp. k.
Kazimierza Wielkiego 58/7
30-074 Kraków

Adres e-mail: info@elve.pl
Telefon: 12 200 21 00

KRS: 0000561231
NIP: 6772389604
REGON: 361651551

Kapitał zakładowy w całości opłacony