Fotowoltaika – jak to działa?

Urządzenia elektryczne używane w domu lub firmie, aby działać potrzebują energii. Prąd można pobierać z sieci energetycznej lub samemu go produkować, dzięki instalacji fotowoltaicznej. Metody pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych są coraz powszechniejsze, dlatego warto dowiedzieć się czym jest i jak działa fotowoltaika.

Instalacja fotowoltaiczna – z czego się składa 

Składa się na nią cały zestaw urządzeń. Najważniejsze są panele fotowoltaiczne, które montuje się na dachu lub gruncie oraz inwerter, przekształcający prąd stały w zmienny – dostępny w gniazdkach. Inwerter zajmuje w domu niewiele miejsca – jest wielkości kuchenki mikrofalowej. W skład zestawu wchodzą także zabezpieczenia przeciwnapięciowe, których zadaniem jest ochrona przed przepięciami oraz wyładowaniami elektrycznymi. Ważnym elementem instalacji jest także system montażowy, do którego mocuje się panele.

Zasada działania instalacji fotowoltaicznej 

Pozyskanie energii elektrycznej następuje z promieni słonecznych. Dlatego ogniwa montuje się na dachu albo gruncie od strony południowej. W sytuacji montażu instalacji na gruncie albo ogrodzeniu, konieczne jest zastosowanie wysięgników, aby umieścić ogniwa na wysokości od 1,5 do 2 m. Dzięki temu nie utraci się powierzchni działki.

W ogniwach fotowoltaicznych połączonych w moduły, zachodzi zjawisko fotowoltaiczne (więcej o tym to działa dowiesz się na stronie Columbus Energy), które pozwala energii słonecznej przekształcić się w prąd stały. Grupa modułów, który zasila jeden falownik tworzy panel fotowoltaiczny, którego konstrukcja wsporcza umożliwia zamontowanie paneli na gruncie lub budynku. Zapewnia ona również stabilność całej konstrukcji.

Prąd, który powstaje w modułach, przekazywany jest do falownika. Ma on za zadanie przekształcić go na zmienny prąd, który cechuje się parametrami zgodnym z tymi w gniazdkach domowych. Oprócz tego falownik kontroluje pracę całej mikroelektrowni. Na bieżąco dopasowuje parametry wytwarzanego prądu do parametrów sieci domowej. W momencie wykrycia awarii, wyłącza się. 

Co się dzieje z energią niewykorzystaną?

Licznik dokonuje pomiarów dwukierunkowego przepływu prądu, czyli zalicza wyprodukowaną energię elektryczną przez instalację fotowoltaiczną i pobraną z sieci energetycznej. Może zdarzyć się sytuacja, że wytworzonej energii będzie zbyt mało lub zbyt dużo w stosunku do całego zapotrzebowania. W przypadku nadmiaru, przekazany on zostaje do sieci energetycznej, a następnie 80% energii zostaje odebrana, kiedy zapotrzebowanie na prąd wzrośnie. Ma to związek z systemem upustów dla osób, które wytwarzają energię na własny użytek. 

Czy instalacja fotowoltaiczna wymaga zmiany dotychczasowej instalacji elektrycznej?

Fotowoltaikę przyłącza się do istniejącej instalacji elektrycznej budynku. Jeżeli jest ona w dobrym stanie, żadne modyfikacje nie są potrzebne. W sytuacji, kiedy budowa jest w trakcie, warto przemyśleć kilka ważnych kwestii. Należy pamiętać, że falownik najlepiej jest umieścić niedaleko głównej rozdzielnicy budynku. Ważny jest także wybór miejsca na inwerter oraz licznik i zabezpieczenia AC/DC. Najlepszym rozwiązaniem jest wcześniejsza konsultacja z firmą, która zajmuje się profesjonalnym montażem instalacji fotowoltaicznych. Specjalista indywidualnie dobierze miejsce na falownik oraz całe okablowanie instalacji. 

Dobór instalacji fotowoltaicznej 

Wybór instalacji powinien brać pod uwagę przede wszystkim bilans codziennego oraz rocznego zużycia prądu w budynku. Ilość energii elektrycznej wytwarzanej w ciągu roku, nie powinna przekraczać ilości zużywanej energii w tym czasie. Zastosowanie instalacji fotowoltaicznej będzie o wiele bardziej korzystniejsze, im więcej prądu będzie zużywane na bieżąco.

Główną zaletą instalacji fotowoltaicznej jest jej niezawodność, bezobsługowość, nieiwazyjność w krajobraz, a także możliwość uzyskania darmowej energii o parametrach sieciowych na potrzeby określonego budynku. Fotowoltaika jest nie tylko opłacalna, ale także ekologiczna i ekonomiczna, gdyż użytkowanie jej nie wiąże się z żadnymi nakładami finansowymi.