Prąd ze słońca coraz mocniej wchodzi pod polskie strzechy, widać to na raportach sprzedaży publikowanych przez producentów modułów fotowoltaicznych.
Jednak co tak naprawdę kryje się pod pojęciem fotowoltaika ?
Otóż fotowoltaika to nauka zajmująca się przetwarzaniem światła słonecznego na energię elektryczną. Proces ten nazywany jest zjawiskiem fotowoltaicznym. Jest to zjawisko polegające na powstaniu SEM w ciele stałym pod wpływem promieniowania słonecznego.
Jest to definicja szczątkowa, jednak na nasze potrzeby w zupełności wystarczy. Przejdźmy zatem do budowy samego panelu aby stopniowo przejść do konstrukcji całej instalacji fotowoltaicznej.
Jak zbudowany jest panel fotowoltaiczny?
Panel fotowoltaiczny składa się z szeregowo i/lub równolegle połączonych ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa fotowoltaiczne najczęściej wykonane są z materiałów półprzewodnikowych – najczęściej jest to krzem, german oraz selen. Od dołu oraz góry przykryte są folią przezroczystą, która utrzymuje całość w próżni. Od góry jest specjalna hartowana szyba, która zapobiega przed uszkodzeniem mechanicznym, takim jak grad, czy kamień wścibskiego sąsiada 😊. Dodatkową funkcją jaką spełnia szyba, jest zmniejszenie odbicia promieniowania słonecznego, co zwiększa sprawność całego panelu. Na bokach w celu usztywnienia całej konstrukcji mocowane są aluminiowe profile. Od tyłu panelu znajduje się puszka przyłączeniowa z której wypuszczone są dwa kable zakończone konektorami którymi łączymy kolejne panele do siebie. Również w puszcze mogą znajdować się tzw. diody bocznikujące zabezpieczające panel przed przegrzaniem, spowodowany częściowym zacienieniem.
Co daje nam falownik ?
Przy instalacji fotowoltaicznej, musimy pamiętać, że prąd wytworzony przez ogniwo jest prądem stałym, więc nie nadaje się do bezpośredniego użycia przez nasze urządzenia w domu. W gniazdkach posiadamy prąd przemienny o napięciu 230V, i taki też chcemy uzyskać z naszej instalacji fotowoltaicznej, i do tego zadania posłuży nam właśnie falownik, czasami nazywany inwerterem.
Falowniki używane w fotowoltaice możemy podzielić na kilka grup:
- Ze względu na miejsce montażu – falowniki wewnętrzne oraz zewnętrzne
- Ze względu ilość faz – falowniki jednofazowe oraz falowniki trójfazowe
- Beztransformatorowe oraz transformatorowe
- Off grid oraz on grid
Falowniki to obszerny temat, dobry na oddzielny wpis. W tym przypadku wystarczy nam wiedza że falownik zamienia prąd stały na prąd przemienny.
Podsumowując
Najprostsza instalacja fotowoltaiczna składa się z –
- Paneli fotowoltaicznych
- Konstrukcji do umocowania paneli na dachu, elewacji bądź gruncie
- Falownika
- Kabli niezbędnych do połączenia ze sobą całego układu
- Zabezpieczeń po stronie prądu stałego, oraz po stronie prądu przemiennego
- Uziemienia
