Czym jest fotowoltaika? Jak działa?

utworzone przez | kw. 20, 2021 | Fakty i mity

Jeszcze kilka, kilkanaście lat temu do instalacji fotowoltaicznych podchodzono ze sporą nieufnością. Prąd generowany przez słońce? Energia pochodząca ze źródeł odnawialnych? Fotowoltaika, jako nauka czy dziedzina technologiczna, która zajmuje się kwestią przetwarzania promieniowania słonecznego na ekologiczną energię elektryczną, rozwijała się tymczasem coraz szybciej i intensywniej, przynosząc nowe spojrzenie na energetykę i dając ogromną szansę na ponoszenie oszczędności przy jednoczesnej ochronie środowiska. 

Od ognia po kosmos – historia fotowoltaiki w pigułce 

O tym, jak wielki potencjał drzemie w energii płynącej z promieni słonecznych, wiedzieli już ludzie pierwotni, którzy podczas cieplejszych dni suszyli na kamieniach obrabiane skóry zwierząt. Starożytni skupiali promienie, wykorzystując szkło czy lustra i rozniecając w ten sposób ogień, również do celów religijnych. Z czasem także najznakomitsi architekci zaczęli projektować domy i pałace z możliwie dużymi oknami wychodzącymi na najbardziej nasłonecznioną stronę, by wykorzystać maksymalnie naturalne światło i ciepło.

Do odkrycia tak zwanego efektu fotowoltaicznego, który dzisiaj możemy nazwać kamieniem węgielnym całej fotowoltaiki, doszło jednak dopiero w 1839 roku, kiedy to Alexandre Edmond Becquerel eksperymentował z metalowymi elektrodami i roztworem przewodzącym. Przy wystawieniu instalacji na działanie promieni słonecznych dochodziło do wzrostu poziomu przewodnictwa. Wniosek mógł być tylko jeden – w wybranych nośnikach, na skutek działania słońca, generowane są niewielkie ilości energii elektrycznej. Teoria ta była przez następne ponad sto lat rozwijana i wykorzystywana, by w latach sześćdziesiątych, już jako technologia, trafić do kosmosu. Zasilanie satelitów poprzez ogniwa słoneczne przyczyniło się do dofinansowania dalszych badań nad takim pozyskiwaniem energii oraz stopniowej komercjalizacji dostępu do niej. 

Instalator sprawdza moduły fotowoltaiczne

Jak wygląda montaż Fotowoltaiki?

Technologia fotowoltaiczna współcześnie – jak wygląda instalacja?

Od końca XX wieku zauważalny jest wyraźny wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii, do których zalicza się oczywiście także promieniowanie słoneczne. Ma ono sporą przewagę nad wiatrem czy wodą, także należącymi do OZE, ponieważ można korzystać z niego w dowolnym miejscu na świecie i jest dostarczane do powierzchni planety każdego dnia, z doskonale wyliczoną intensywnością. Do jego prawidłowego wykorzystania konieczna jest instalacja fotowoltaiczna, na którą składa się szereg elementów, takich jak:

  • panele fotowoltaiczne, które zbudowane są z ogniw powstających najczęściej na bazie krzemu krystalicznego (będącego półprzewodnikiem), 
  • falownik, zwany też inwerterem, 
  • systemy przeciwprzepięciowe,
  • konstrukcje wsporcze służące do stabilnego montażu systemu w gruncie lub na dachu budynku.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna?

W odpowiedzi na to pytanie należy przywołać wcześniej już wspomniany efekt fotowoltaiczny. Zjawisko to zachodzi w najmniejszych częściach paneli, to jest w ogniwach krzemowych łączonych szeregowo w moduły. Padające na ich powierzchnię fotony pochodzące z promieniowania słonecznego wywołują wybicie się elektronów z ich stałej pozycji. W wyniku ruchu wytwarza się napięcie elektryczne. To jednak czysto naukowa, skrócona definicja, a procesy zachodzące w przydomowej instalacji paneli fotowoltaicznych są w praktyce niezwykle proste!

Wytwarzany na skutek działania fotonów prąd ma charakter stały. Aby można było poprawnie wykorzystać go do napędzania urządzeń i zasilania instalacji energetycznych konieczne jest jego przekształcenie. Do tego służy falownik, odpowiedzialny za konwersję prądu stałego w zmienny. Inwerter monitoruje ponadto parametry energii dostarczanej ze słońca i dopasowuje do nich swoje działanie tak, by nie doszło do awarii i przeciążenia całego układu. Dostosowany do wymogów urządzeń elektrycznych prąd jest po przekonwertowaniu dostarczany bezpośrednio do instalacji, gdzie może zasilać wszystkie sprzęty i wspomagać ogrzewanie. W przypadku nadprodukcji prądu można gromadzić go w akumulatorach, wtedy mówimy o instalacji typu off-grid. Nadwyżkę oddaje się również do sieci energetycznej zewnętrznego dostawcy. Istnieje możliwość jej odebrania i wykorzystania za darmo w miesiącach mniej słonecznych, gdy panele nie są w stanie produkować zasobów na tym samym poziomie, co wiosną lub latem. W takim przypadku mamy do czynienia z systemem on-grid. 

Czy warto inwestować w fotowoltaikę?

Fotowoltaika jest coraz chętniej wybieraną technologią i nietrudno się temu dziwić. Zapewnia ekologiczne pozyskiwanie prądu, a ciągły rozwój jej poszczególnych elementów stopniowo zmniejsza koszty budowy. System fotowoltaiczny stanowi bardzo dobre rozwiązanie także tam, gdzie podłączenie do sieci ogólnej jest bardzo utrudnione czy wręcz niemożliwe. Zapewnia użytkownikom niezależność, a programy dofinansowujące, takie jak Mój Prąd tylko zachęcają do podjęcia decyzji o montażu paneli słonecznych! 

<a href="https://amgroupsolar.com/author/artur/" target="_self">Artur Serkowski</a>

Artur Serkowski

Posiadam bogate doświadczenie w projektowaniu systemów fotowoltaicznych. Ponad 10-letnie owoce moje pracy przekazuję na tym blogu dotyczącym energetyki słonecznej.

Jesteś zainteresowany fotowoltaiką?

Umów się na bezpłatną konsultację ze specjalistami – dowiedz się jak możesz oszczędzać!

Posiadamy własne ekipy instalacyjne, 12 lat doświadczenia w branży energetyki słonecznej.

Razem tworzymy dobrą energię!

Fotowoltaika dla firm – od czego zacząć? Ogólne zasady

Fotowoltaika dla firm jest coraz popularniejszym rozwiązaniem wśród przedsiębiorców. Taki stan rzeczy nie może dziwić, bo odnawialne źródła energii przynoszą wiele korzyści. Od czego jednak zacząć, gdy planuje się instalację PV w swojej firmie? Podpowiadamy!...

Dofinansowanie i pompa ciepła. Bydgoszcz i jej mieszkańcy już korzystają ze wsparcia

Bardzo popularnym sposobem na ogrzanie domu stała się w ostatnich latach pompa ciepła. Bydgoszcz jest miastem, w którym dzięki niezawodnemu działaniu i korzystnym warunkom finansowym coraz więcej osób wykorzystuje odnawialne źródła energii do produkcji ciepła....

Fotowoltaika w Bydgoszczy i Gdańsku. Co trzeba wiedzieć o programie Mój Prąd?

Program rządowy Mój Prąd rozpowszechnił korzyści, jakie daje fotowoltaika. Bydgoszcz jest miastem, w którym wiele osób skorzystało z dofinansowania. Podobnie jest w Gdańsku. Nadal można składać wnioski o dotacje. Obecnie trwa czwarty nabór wniosków w ramach programu...

Rosną ceny energii i ogrzewania. Jak ograniczyć wydatki?

Rosnące ceny energii i ogrzewania mają obecnie ogromny wpływ na praktycznie każdą dziedzinę naszego życia - stawiają pod znakiem zapytania opłacalność biznesów i  ograniczają budżet domowy. Jak sobie radzić w takiej sytuacji? Jedną z odpowiedzi jest fotowoltaika....

Najnowsze artykuły

 

Fotowoltaika dla firm – od czego zacząć? Ogólne zasady

Fotowoltaika dla firm – od czego zacząć? Ogólne zasady

Fotowoltaika dla firm jest coraz popularniejszym rozwiązaniem wśród przedsiębiorców. Taki stan rzeczy nie może dziwić, bo odnawialne źródła energii przynoszą wiele korzyści. Od czego jednak zacząć, gdy planuje się instalację PV w swojej firmie? Podpowiadamy!...

Rosną ceny energii i ogrzewania. Jak ograniczyć wydatki?

Rosną ceny energii i ogrzewania. Jak ograniczyć wydatki?

Rosnące ceny energii i ogrzewania mają obecnie ogromny wpływ na praktycznie każdą dziedzinę naszego życia - stawiają pod znakiem zapytania opłacalność biznesów i  ograniczają budżet domowy. Jak sobie radzić w takiej sytuacji? Jedną z odpowiedzi jest fotowoltaika....

Gruntowa a powietrzna pompa ciepła. Efektywność a rodzaje urządzeń

Gruntowa a powietrzna pompa ciepła. Efektywność a rodzaje urządzeń

Pompa ciepła jest coraz częściej spotykanym rozwiązaniem wykorzystywanym do ogrzania domu. Taka tendencja nie może dziwić, gdyż jej działanie jest zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne. Wykorzystywane pompy ciepła można podzielić na dwa rodzaje – gruntowe i...

Skontaktuj się z nami

AM Group Solar

 

Umów się z nami na bezpłatne spotkanie, na którym przeanalizujemy Twoje potrzeby
i zaproponujemy najlepszą ofertę. Fotowoltaika nie ma dla nas tajemnic.

 

Masz pytania?

Audyt fotowoltaiczny firmy Am Group Solar

+48 889 801 337
INFOLINIA CZYNNA PN-PT, W GODZ. 8-16

Chcesz żebyśmy do Ciebie zadzwonili i opowiedzieli o naszej ofercie?