woltaika

Zasady działania instalacji fotowoltaicznej – podstawy wiedzy o energii ze słońca dla inwestorów.

Instalacja fotowoltaiczna pozwala na zmniejszenie rachunków za prąd niemal do zera. Zanim jednak zdecydujesz się na jej zakup warto dowiedzieć się w jaki sposób ta energia powstaje i co ma wpływ na jej powstawanie. Poniżej w możliwie najkrótszej formie podstawy działania modułów fotowoltaicznych, oraz budowy całej instalacji.

Zamiana promieniowania na energię elektryczną

Słowo „fotowoltaika” pochodzi od połączenia greckiego słowa oznaczającego światło z nazwą jednostki potencjału elektrycznego, napięcia elektrycznego i siły elektromotorycznej. Jako dziedzina nauki – fotowoltaika zajmuje się badaniem procesów przetwarzania światła energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną, którą możemy zasilać m.in. nasze urządzenia w domu.

Do wytworzenia ładunku elektrycznego ze światła słonecznego potrzebne są moduły składające się z pojedynczych ogniw krzemowych, w których fotony „wybija” elektron z jego pozycji powodując ruch, rozpoczynając przepływ energii elektrycznej. W celu umożliwienia jak najszybszego transportu tej energii do falownika płytki o wymiarach 18,2 cm na 18,2 cm połączone są tzw. busbarami , czyli cienkimi metalowymi taśmami. O znaczeniu busbarów możecie przeczytać w innym artykule dotyczącym budowy modułów fotowoltaicznych.

Wytworzone w ten sposób energia odprowadzany jest za pomocą przewodów solarnych do inwertera, który zamienia z kolei prąd stały dostarczany z paneli na prąd zmienny, którym zasilane są standardowe urządzenia elektryczne.

Co może mieć wpływ na ilość wytwarzanej energii

Dla optymalnych uzysków najlepiej by było gdyby promienie słoneczne padały na moduły idealnie pod kątem 90°, taki kąt możemy uzyskać podczas równonocy na równiku (na biegunach w tym czasie kąt padania wyniesie 0°. W Polsce w miesiącach w których słońce operuje najwyżej na niebie kąt padania promieni wynosi 60°, dlatego najlepszym możliwym kątem ustawienia instalacji fotowoltaicznej jest kąt 30°, z ustawieniem w kierunku równika. Ponieważ nasz kraj leży na północ od równika nasza elektrownia słoneczna powinna być skierowana na południe.

Oczywiście nie zawsze mamy możliwość idealnego skierowania się na południe, lub ustawienia kąta 30°. Zawsze jednak staramy się możliwie zminimalizować straty spowodowane odstępstwami od tych zasad.