Produkcja prądu w systemie fotowoltaicznym

Na czym polega działanie systemu fotowoltaicznego

Fotowoltaika to w dużym skrócie proces przyjmowania promieni słonecznych i przekształcania ich w energię elektryczną. Kluczową rolę w wytwarzaniu prądu w systemie fotowoltaicznym odgrywają panele PV. Są one zbudowane z ogniw. Ogniwa wykonuje się z tzw. półprzewodników. Do produkcji ogniw najczęściej i najchętniej wykorzystuje się krzem ze względu na jego dostępność.

Na czym polega działanie systemu fotowoltaicznego – produkcja prądu

Fotowoltaika to w dużym skrócie proces przyjmowania promieni słonecznych i przekształcania ich w energię elektryczną. Produkcja prądu w systemie fotowoltaicznym wymaga obecości paneli PV. Są one zbudowane z ogniw. Ogniwa wykonuje się z tzw. półprzewodników. Do produkcji ogniw najczęściej i najchętniej wykorzystuje się krzem ze względu na jego dostępność.

Kiedy promienie słoneczne docierają do ogniwa fotowoltaicznego, następuje przemieszczenie elektronów. W efekcie tego przemieszczenia powstaje napięcie elektryczne, które powoduje przepływ prądu stałego. Taki prąd nie może jednak popłynąć do gniazdek, z których zasilamy nasze domowe sprzęty. Potrzebny jest prąd zmienny. Za przekształcenie prądu stałego w zmienny odpowiada falownik zwany też inwerterem.

Zagadnienie fotowoltaiki nie jest niczym nowym. Już w 1839 roku Edmond Becquerel, fizyk pochodzenia francuskiego, prowadził badania nad zamianą promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Jego praca zaowocowała opisaniem tzw. zjawiska fotowoltaicznego. Nazywamy je także efektem fotowoltaicznym. Na początku XX wieku niejaki Albert Einstein postanowił kontynuować badania fotowoltaiki. Dzięki nim, jak również następującym po nich badaczom, posiadamy dziś rozległą wiedzę na temat fotowoltaiki i potrafimy ją stosować z pożytkiem dla wszystkich.

Otrzymujemy prąd i co dalej?

W zdecydowanej większości przypadków, należące do jednorodzinnych gospodarstw domowych elektrownie solarne podłączone zostają do sieci energetycznej. Są to tzw. instalacje typu on-grid. Nie przechowują one nadmiaru wytworzonej energii w specjalnych magazynach, chociaż znajdą się i tacy, którzy korzystają z takiego rozwiązania (instalacje typu off-grid z własnymi akumulatorami). Jeśli więc instalacja fotowoltaiczna wytworzy więcej energii, niż potrzebujemy w danym momencie, wówczas jej nadmiar zostanie odesłany do sieci, a my otrzymamy jego równowartość pieniężną.

Każdemu prosumentowi zostaje przydzielone osobiste wirtualne konto, które pełni funkcję portfela. To tutaj gromadzone będą środki uzyskane ze sprzedaży nadwyżek energii do sieci. W ciągu roku z tego budżetu prosumenci będą mogli nabywać energię z sieci. Po zakończeniu roku rozliczeniowego, jeżeli na koncie pozostaną nadwyżki, prosumenci otrzymają je jako wynagrodzenie w postaci pieniędzy. Ważne jednak, aby takie wynagrodzenie nie przekroczyło 20% wartości energii, którą dostarczyli do sieci. Cały ten system ma na celu zapobieganie nadmiernemu przewymiarowywaniu mocy instalacji fotowoltaicznych w celu osiągnięcia dużych korzyści finansowych.

Energia z fotowoltaiki a sieć energetyczna

Przyłączenie własnej instalacji fotowoltaicznej do sieci wymaga wypełnienia wniosku do Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD). Jeśli zostanie on uzupełniony poprawnie, w niedługim czasie otrzymamy stosowną decyzję. Pojawi się również osoba odpowiedzialna za dokonanie podłączenia oraz montaż licznika dwukierunkowego. Będzie on zliczał energię wytworzoną przez instalację PV i wysłaną do sieci, jak również tę, która będzie z sieci odbierana.

Skorzystanie z dorobku, jakim jest obszerna wiedza o fotowoltaice, to niezwykle opłacalny krok. Podczas projektowania własnej elektrowni słonecznej musimy pamiętać już nie tylko o zasadzie działania systemu fotowoltaicznego, lecz także o przeszkodach, które obniżają jego efektywność. Jest ich sporo: od zacienienia, które może mieć różne źródła aż po niepożądane oddziaływanie czynników zewnętrznych i niewłaściwy montaż. Chcąc cieszyć się wysokimi uzyskami, warto zatroszczyć się o dobrą i dostosowaną do naszych indywidualnych potrzeb instalację, której montażem zajmie się wykwalifikowana, posiadająca odpowiednie uprawnienia, ekipa instalatorów. To pozwoli, aby nasza produkcja prądu przebiegała bezpiecznie i przez wiele lat.

Podczas pierwszego spotkania z doradcą nie podejmujmy pochopnych decyzji. Nie wybierajmy pierwszej lepszej ekipy instalatorów. Zanim skupimy się na kosztach, warto w pierwszej kolejności przyjrzeć się kwestii bezpieczeństwa oraz parametrom technicznym. Należy przeanalizować proponowany sprzęt, gwarancje oraz dostępność serwisu na terenie Polski. Istotne jest również zwrócenie uwagi na pozycję rynkową firmy, jej doświadczenie i trwałość obecności na rynku.