Fotowoltaika – poznaj zasady jej działania i produkuj prąd na własne potrzeby

instalacja fotowoltaiczna w domu

Wszystkie urządzenia elektryczne w domu, czy firmie potrzebują energii żeby działać. Prąd można pobierać z sieci energetycznej, ale można też produkować go samemu, dzięki własnej instalacji fotowoltaicznej. Brzmi intrygująco, prawda? W dzisiejszym artykule przyjrzymy się bliżej, jak działa fotowoltaika i jaką drogę muszą pokonać promienie słoneczne, abyśmy mogli korzystać z czystej energii w naszych domach.

Fotowoltaika to nic innego jak proces wytwarzania energii elektrycznej z darmowego promieniowania słonecznego. Energia słoneczna może być wykorzystywana do zasilania niewielkich urządzeń przenośnych, a także do ogrzewania pomieszczeń oraz podgrzewania wody w budynkach mieszkalnych. Ponadto każdy z nas może czerpać korzyści z naturalnego źródła energii także do zasilenia swoich urządzeń domowych wychodząc naprzeciw postępującej degradacji środowiska naturalnego oraz stale rosnącym cenom prądu.

Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna

Na instalacja fotowoltaiczną składa się cały zestaw urządzeń – najważniejszymi elementami są panele fotowoltaiczne montowane na dachach lub gruncie i inwerter, który przekształca prąd stały, w prąd zmienny dostępny w gniazdkach. By instalacja była bezpieczna konieczne są zabezpieczenia przeciwnapięciowe, które chronią ją przed wyładowaniami elektrycznymi i przepięciami. Nie mniej ważnym elementem zestawu fotowoltaicznego jest system montażowy, do którego zostaną zamocowane panele.

Jak działają panele słoneczne?

Zasada działania paneli fotowoltaicznych polega na tym, że ogniwa fotowoltaiczne, z których złożone są panele zamieniają energię słoneczną w energię elektryczną. W ogniwach zachodzi zjawisko fotowoltaiczne, dzięki któremu energia ze słońca zostaje przekształcona w prąd stały. Aby móc korzystać z energii elektrycznej musimy zainstalować falownik (inwerter), który zmieni prąd stały paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny (a właściwie, przemienny). Ponadto, falownik dokonuje kontroli pracy naszej mikroelektrowni. Oznacza to, iż na bieżąco dopasowuje on parametry generowanego prądu do parametrów domowej sieci, a także ulega wyłączeniu w momencie wykrycia jakiejkolwiek awarii. Monitoruje on także wszelkie parametry, które mogą być dla nas użyteczne do analizy działania fotowoltaiki.

Ile energii wytworzy instalacja fotowoltaiczna?

W zależności od wielkości instalacji fotowoltaicznej, ilość energii elektrycznej wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne będzie różna. Nie bez znaczenia jest też miejsce umieszczenia instalacji PV. 

Różnica w pracy paneli fotowoltaicznych jest najbardziej widoczna podczas poszczególnych ciepłych miesięcy. W Polsce przyjmuje się, że miesiącem, w którym produkcja energii będzie największa jest maj. W lipcu, gdy temperatura powietrza może przekroczyć 30°C prowadzi do spadku sprawności i mniejszej produkcji energii elektrycznej. Warto też zwrócić uwagę czy panele nie są w cieniu lub nie są czymś przykryte. Tak jak w przypadku jednego uszkodzonego ogniwa tak samo podczas jednego zasłoniętego ogniwa (liściem, śniegiem) efekty pracy całej instalacji PV w obu przypadkach jest taki sam. Należy zadbać by miejsce montażu instalacji fotowoltaicznej nie było zacienione przez najbliższe drzewa czy budynki. 

Co dzieje się z niewykorzystaną energią?

Może się zdarzyć, iż energii wytworzonej przez naszą mikroelektrownię będzie za dużo lub za mało w stosunku do naszego zapotrzebowania. W pierwszym przypadku nadmiar energii zostaje przekazany do sieci energetycznej, a my możemy odebrać 80% wyprodukowanej przez nas energii. Jest to związane z systemem opustów dla prosumentów, czyli osób wytwarzających energię na użytek własny. 

W sytuacji, gdy istniejącego zapotrzebowania nie uda nam się całkowicie pokryć wykorzystując wcześniej wytworzoną i odebraną przez nas energię, pozostała różnica zostaje wyrównana energią z sieci w stosunku 1:1.

Fotowoltaika – czy to się opłaca?

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.