MIKROINSTALACJE FOTOWOLTAICZNE
Jak to działa?
Ogniwo fotowoltaiczne to krzemowa płytka półprzewodnikowa, wewnątrz której istnieje pole elektryczne w postaci złącza P-N(+,-). Promienie słoneczne padające na fotoogniwo są pochłaniane i generują w jego wnętrzu właśnie ładunki dodatnie i ujemne, które rozkładają się po przeciwległych stronach ogniwa, wytwarzając tym samym różnicę potencjałów (napięcie). Wystarczy do ogniwa podłączyć urządzenie pobierające energię i następuje przepływ prądu elektrycznego. Jeśli ogniwo jest wystawione na promieniowanie słoneczne w sposób ciągły, przepływ (natężenie) prądu ustabilizuje się na poziomie proporcjonalnym do natężenia tegoż promieniowania. Należy pamiętać o tym, że pojedyncze ogniwo fotowoltaiczne charakteryzuje się niewielką mocą, dlatego aby uzyskać pożądane wartości mocy, ogniwa muszą być ze sobą połączone szeregowo lub równolegle w tzw. panele fotowoltaiczne lub moduły fotowoltaiczne.
Do produkcji paneli polikrystalicznych o mocy powyżej 200 Wat na jeden panel fotowoltaiczny, wykorzystywany jest krzem polikrystaliczny.
Zastosowanie ogniw fotowoltaicznych
Główną zaletą instalacji z ogniw fotowoltaicznych jest możliwość uzyskiwania darmowej energii elektrycznej o parametrach sieciowych na potrzeby gospodarcze w sposób czysty, cichy i praktycznie bezobsługowy. Dlatego stają się coraz bardziej powszechne w układach podłączonych bezpośrednio do sieci elektroenergetycznej jak i w autonomicznych systemach prądotwórczych.
Zasilają lampy uliczne, przejścia dla pieszych, stacje meteorologiczne, przekaźniki radiowo-telekomunikacyjne, oraz wiele układów urządzeń w zastosowaniach domowych.
Wydajność systemu uzależniona jest przede wszystkim od nasłonecznienia uzyskiwanego w skali roku w miejscu montażu instalacji. Im większa ilość słonecznych dni i im mocniejsze promieniowanie, tym więcej jesteśmy w stanie uzyskać energii elektrycznej z danej instalacji. Bardzo ważnym elementem montażu jest również kierunek i kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych. Instalacje fotowoltaiczne można stosować praktycznie w każdym miejscu, do którego dociera słońce. Doskonałym miejscem do montażu paneli słonecznych są dachy budynków czy elewacje.
Wyróżniamy 2 typy układu instalacji:
1 typ autonomiczny, na który składają się akumulatory odpowiedzialne za magazynowanie energii. W tym typie układu energia zgromadzona w akumulatorach jest bezpośrednio przekazywana do odbiorników włączonych w obwód elektryczny ogniwa. Ten typ układu stosuje się najczęściej przy małym zużyciu energii (np. domki letniskowe, domy jednorodzinne itp.) lub w sytuacjach, gdy doprowadzanie sieci energetycznej do obiektu jest niemożliwe. Ten autonomiczny układ można konfigurować pod kątem połączenia z siecią domową w celu dostarczenia energii elektrycznej do wybranych obwodów elektrycznych.
2 typ zewnętrzny, w przypadku którego ogniwa fotowoltaiczne połączone są z siecią elektryczną. Takie rozwiązanie pozawala na bezpośrednie dostarczanie energii z sieci energetycznej w sytuacji, gdy panele fotowoltaiczne wytwarzają jej za mało. Panele fotowoltaiczne połączone z siecią energetyczną wymagają dopasowania ich funkcjonowania do jej charakterystyki. Jest to niezbędne, gdy planuje się sprzedaż nadwyżek energii elektrycznej lokalnemu dystrybutorowi energii. Do zamiany prądu stałego, uzyskanego z modułów fotowoltaicznych na prąd zmienny o charakterystyce prądu sieciowego służy falownik. Jest jednym z elementów wchodzących w skład całego systemu fotowoltaicznego.
Należy pamiętać o istniejących regulacjach, które określają możliwości oraz warunki sprzedażytzw. „zielonej” energii, jaką jest energia słoneczna. Przed podjęciem decyzji o inwestycji należy skontaktować się z lokalnym operatorem sieci energetycznej, aby uzyskać informacje o możliwości przyłączenia naszej instalacji do sieci publicznej.
Panele fotowoltaiczne to:
Wartość energii produkowanej w ciągu roku* przez zestaw PV 1,5 kWp wystarczy do:
Wartość energii produkowanej w miesiącu* przez zestaw PV 1,5 kWp wystarczy do:
*Podana produktywność zestawu dotyczy systemu optymalnie skonfigurowanego i została oszacowana za pomocą programu PVSol Pro 5.5. Założenia kalkulacji: moduły fotowoltaiczne skierowane na południe pod kątem 35o. W obliczeniach uwzględniono dane meteorologiczne dla miasta Warszawy.
