Zapoznaj się z budową i działaniem instalacji fotowoltaicznej
Odkryj tajemnice powstawania prądu ze słońca
Zasada działania
Fotowoltaika to dziedzina nauki zajmująca się zagadnieniem przetwarzania energii słonecznej w energię elektryczną. Ta niezwykła przemiana możliwa jest dzięki zjawisku fotowoltaicznemu (nazywanemu również efektem fotowoltaicznym), które po raz pierwszy zostało zauważone i opisane przez Aleksandra Edmunda Becqurela (francuski fizyk i fizykochemik) w 1839 roku. Zjawisko fotowoltaiczne polega na powstaniu w ciele stałym, pod wpływem promieniowania słonecznego – siły elektromotorycznej. Elektrownie fotowoltaiczne wykorzystują ten efekt do przetwarzania światła w prąd. 1. Jak zbudowane są fotoogniwa? 2. Ja działają panele? 2. Czy elektrownia słoneczna to coś skomplikowanego?
01.
Ogniwo fotowoltaiczne
Ogniwo to element półprzewodnikowy, który zamienia energię słoneczną (promieniowanie słoneczne) w energię elektryczną.
02.
Panel fotowoltaiczny
Ogniwa fotowoltaiczne dodatkowo wzmocnione, łączy się w matryce, które tworzą panele - moduły fotowoltaiczne .
03.
Elektrownia fotowoltaiczna
Elektrownia to połączenie paneli, przetwornika prądu zmiennego i osprzętu montażowo - podłączeniowego.
Instalacja fotowoltaiczna
Promieniowanie słońca zamieniamy w prąd
Fotowoltaika, jako odnawialne źródło energii produkujące prąd nie wpływa negatywnie na środowisko. Zasada działania paneli fotowoltaicznych polega na tym, że ogniwa fotowoltaiczne, z których złożone są panele zamieniają energię słoneczną w energię elektryczną. W tym celu foton (czyli minimalna jednostka światła) pada na płytkę krzemową, z której zbudowane jest ogniwo fotowoltaiczne. Jednostka światła jest pochłaniana przez krzem i wybija elektron ze swojej pozycji zmuszając go do ruchu. Ten ruch to właśnie przepływ prądu elektrycznego. Dzięki zastosowaniu złącza półprzewodnikowego typu p-n możliwe jest połączenie tego procesu z obiegiem elektronów w sieci energetycznej, w ten sposób energia świetlna zostaje przekształcona w elektryczną.
Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały, więc aby korzystać z energii elektrycznej musimy zainstalować falownik (inwerter), który zmieni prąd stały paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny (a właściwie, przemienny). Instalacja PV jest dobrym rozwiązaniem ekologicznym ze względu na brak emisji dwutlenku węgla czy siarczanów. Nie produkuje spalin zanieczyszczających środowisko. Inwestując w instalację fotowoltaiczną kończą się problemy z rachunkami za prąd. Korzystanie z instalacji fotowoltaicznej jest całkowicie darmowe i długotrwałe.
Na każdy dach czy wolnostojąca
Elektrownie słoneczne można instalować na niemalże każdym dachu
Nie ma znaczenia na jakim dachu będzie montowana instalacja fotowoltaiczna. W zależności od zapotrzebowania znaczenie ma wielkość połaci dachowych oraz kąt nachylenia dachu. Optymalnie 20-35 stopni.Bardzo często instalacje montowane są na konstrukcja palowanych do gruntu.
- papa
- dachówka
- blachodachówka
- bacha trapezowa
- dach płaski
- dach skośny
- konstrukcja wolnostojąca
- pd, wsch, zach ekspozycja
Instalacje wolnostojące
Elektrownie słoneczne można też instalować bezpośrednio na gruncie
Rodzaje instalacji fotowoltaicznych
Wyprodukowaną w panelach energię elektryczną możemy w całości zużywać na potrzeby własne, gromadząc nadwyżki w akumulatorach lub przyłączyć instalację do sieci i odsyłać do niej nadmiar energii aby później móc ją wykorzystać ponownie lub sprzedać. Właśnie ze względu na sposób wykorzystywana energii elektrycznej wyprodukowanej przez zestaw paneli wyróżnia się dwa typy instalacji PV:
Podłączona do sieci
Instalacja “podłączona do sieci” to taka instalacja, która jest elementem nie tylko naszej sieci domowej ale umożliwia przepływ produkowanej energii elektrycznej do sieci zasilającej nasz dom. Mieszkańcy domu mogą na bieżąco wykorzystywać wyprodukowaną przez panele energię elektryczną, a z nadwyżkami prądu, oddawać do sieci gdzie mogą ja magazynować do późniejszego wykorzystania za opłatą lub sprzedać prąd operatorowi dystrybucyjnemu.
W skład tego typu instalacji fotowoltaicznej wchodzą następujące elementy:
• panel fotowoltaiczny,
• inwerter (falownik),
• licznik wytworzonej energii
• licznik pobranej energii z sieci
• przyłączenia do sieci,
• zabezpieczenia.
Zamknięta
Instalacja typu „zamkniętego” to taka instalacja, która nie jest podłączona do sieci elektroenergetycznej. Tego typu instalacje stosuje się gdy dom ma w miarę stały poziom zużycia energy elektrycznej i mamy możliwość magazynowania energy w akumulatorach. Prąd elektryczny wyprodukowany w prze elektrownię przekazywany jest przez regulator do akumulatorów celem naładowania. Regulator ładowania ma za zadanie regulować ładowanie i rozładowywanie akumulatora. Następnie prąd stały przepływa przez falownik i już jako prąd zmienny przekazywany jest do odbiorników.
Instalacja PV składa się z następujących elementów:
• panel fotowoltaiczny,
• inwerter (falownik),
• regulator ładowania,
• akumulator,
• obciążenie,
• zabezpieczenia.
