Energia odnawialna

OGNIWA FOTOWOLTAICZNE

 

 

Fotowoltaika jest działem przemysłu zajmującego się produkcją urządzeń służących do zamiany energi słonecznej w energię elektryczną. Za przetworzenie energii słonecznej w energię elektryczną odpowiada urządzenie zwane panelem słonecznym, które montowane na dachu generuje napięcie stałe. Następnie tak wytworzony prąd kablami przesyłany jest do inwertera, który przetwarza go w prąd zmienny o odpowiednich parametrach przystosowanych do współpracy z linią zasilającą nasz dom.

 

 

W skład zestawy fotowoltaicznego wchodzą urządzenia odpowiedzialne za przetworzenie energii słonecznej na prąd elektryczny zdatny do użytku. W skład zestawu fotowoltaicznego  wchodzą: panele słoneczne (ilość uzależniona od mocy zestawu), przetwornica zmieniająca prąd stały z paneli na prąd zmienny automatycznie synchronizująca się z siecią zewnętrzną, okablowanie układu, oraz konstrukcja aluminiowa lub stalowa. Moduł fotowoltaiczny jest to panel złożony z szeregowo połączonych ogniw krzemowych zalaminowanych (termicznie z wykorzystaniem próżni) na odpornej na uderzenia hartowanej szybie, dodatkowo zabezpieczonej wytrzymałą aluminiową ramką.

 

Przekrój krzemowego ogniwa krystalicznego 

Źródło :Solarpraxis AG, Berlin, Germany

 

Jest to zarazem podstawowy element zestawu który przetwarza  promienie słoneczne na prąd elektryczny. Moc panelu zależy od  ilości zamontowanych ogniw oraz od ich typu. Inwerter (przetwornica) jest to urządzenie które zmienia prąd stały z paneli słonecznych na prąd zmienny o odpowiednich parametrach. Rozróżniamy dwa podstawowe typy inwerterów:

  • inwertery współpracujące z siecią 
  • inwertery wyspowe

Różnica pomiędzy nimi polega na tym  że inwertery współpracujące z siecią można bezpośrednio podłączyć do naszej domowej instalacji elektrycznej. Przetwornica pobiera sobie automatycznie wszystkie potrzebne parametry sieciowe (napięcie, częstotliwość) i dopasowuje się do nich następuje tzw. "synchronizacja z siecią". Natomiast "inwertery wyspowe" do pracy nie potrzebują sieci zewnętrznej, wszystkie potrzebne parametry, to znaczy częstotliwość oraz napięcie, inweter tworzy własnym generatorem (stosuje się je najczęściej gdy dostęp do sieci elektrycznej jest utrudniony i gdy zestaw fotowoltaiczny wykorzystuje dodatkowo baterie akumulatorów).

 

OGNIWA FOTOWOLTAICZNE MONOKRYSTALICZNE, POLIKRYSTALICZNE ORAZ INVERTER

 

 

Rozróżniamy 3 podstawowe rodzaje zestawów fotowoltaicznych:

  • zestaw współpracujący z siecią
  • zestaw wyspowy
  • zestaw hybrydowy

Zestaw współpracujący z siecią do prawidłowej pracy musi być podłączony do sieci zewnętrznej. Zestaw wyspowy do prawidłowej pracy nie potrzebuje obecności sieci zewnętrznej, wyposażony jest dodatkowo w baterię akumulatorów oraz regulator ładowania.

Zestaw hybrydowy może współpracować z siecią ale może także być wyposażony w układ wyspowy, dodatkowo układ posiada turbinę wiatrową do wspomagania zasilania w przypadku braku słońca.

Charakterystyka podstawowego zestawu 2,5 kW

Zestaw 2,5 kW składa się z 12 paneli fotowoltaicznych 225 W, przetwornicy 2,5 kW oraz okablowania i konstrukcji aluminiowej lub stalowej ocynkowanej. Jest on w stanie wyprodukować około 3000 kWh w skali roku (czyli średnio 8 kW dziennie). Dla porównania typowe gospodarstwo domowe (dom jednorodzinny, 4 osobowa rodzina) dziennie zużywa około 6-8 kW energii. Tak więc podstawowy zestaw 2,5 kW powinien w pełni zaspokoić zapotrzebowanie na energię dla domu jednorodzinnego.

Do instalacji podstawowego zestawu 2,5 kW potrzebne jest maksymalnie 21 m2 dachu lub podobna powierzchnia na ziemi ustawiona w kierunku południowym.

 

KORZYŚCI PŁYNĄCE Z FOTOWOLTAIKI:

 
  • pozyskiwanie energii w sposób całkowicie ekologiczny
  • źródło energii jest niewyczerpalne, gdyż jest nim słońce
  • instalacja bezobsługowa
  • praca instalacji nie wytwarza hałasu
  • energia może być użyta w miejscu w którym zostaje wytworzona,  nie potrzeba transmitować energii na dalekie odległości
  • długa żywotność- moduły produkują energię 25 lat o 80% mocy, a żywotność może wynosić nawet 40 lat

 

Moduły fotowoltaiczne do produkcji energii elektrycznej.