Najważniejsze zasady działania paneli fotowoltaicznych
Zacznijmy od podstaw. Moduły fotowoltaiczne zbudowane są z ogniw, które z kolei wytworzone są z przewodzących ładunki elektryczne materiałów półprzewodnikowych (najczęściej materiałem tym jest krzem). To one odpowiadają za zmianę energii promieniowania słonecznego w prąd stały. Padające na ogniwa jednostki światła nazywane są fotonami. Krzem pochłania fotony, czym wprawia w ruch elektrony, te z kolei produkują energię elektryczną. Zjawisko to nazywane jest fachowo efektem fotowoltaicznym. Wytworzony w ten sposób prąd przepływa przez serce całej instalacji, czyli inwerter, zwany także falownikiem, który przekształca go w używany w domach prąd przemienny. Co więcej, falownik zajmuje się też bezustanną kontrolą pracy całej „mikroelektrowni”. W jaki sposób? Dopasowując na bieżąco parametry generowanego prądu do parametrów domowej sieci. Gdzie w tym wszystkim miejsce na wspomniane we wstępie tekstu panele? Otóż panele fotowoltaiczne to nic innego jak grupa składających się z ogniw modułów. Brzmi prosto? Oczywiście to bardzo uproszczony opis całego procesu. Wytłumaczenie budowy i sposobu działania paneli fotowoltaicznych, choćby w tak nieskomplikowany sposób, jest jednak niezbędne do tego, by zrozumieć, jak działa cała fotowoltaika.
Ta funkcjonuje natomiast w równie prosty sposób. Wyprodukowana przez panele PV, bo tak też nazywa się w skrócie panele fotowoltaiczne, energia elektryczna trafia bezpośrednio do urządzeń elektrycznych lub… do sieci energetycznej. O ile korzysta się z zalet systemu opustów, ponieważ w innym przypadku prąd najzwyczajniej w świecie przepada. Jak działa wspomniany system? Osoba fizyczna będąca w posiadaniu paneli PV o mocy do 50 kWp, nieprowadząca działalności gospodarczej, może podpisać umowę, na mocy której stanie się tak zwanym prosumentem. Zawarte z siecią energetyczną porozumienie pozwala wysyłać do niej nadwyżki energii lub pobrać już odprowadzoną energię, w przypadku gdyby nie udało się wyprodukować wystarczającej jej ilości. Sytuacja taka zdarzyć się może przykładowo zimą, gdy dni są znacznie krótsze, a co za tym idzie – dostęp do energii słonecznej jest ograniczony. Niestety, część wyprodukowanego przez naszą instalację prądu zostaje w sieci. Posiadanie instalacji o mocy do 10 kWp pozwala pobrać z sieci 0,8 kWp za każdy odprowadzony 1 kWp. Jeżeli jednak jesteśmy właścicielami instalacji o mocy od 10 do 50 kWp, to stosunek ten ulegnie zmianie. Wtedy za jeden odesłany kWp odbieramy 0,7 kWp. Osoby fizyczne posiadające instalacje o mocy przekraczającej 50 kWp nie mogą zostać prosumentami. Oczywiście wyprodukowane nadwyżki energii odbiera się bez dodatkowych opłat. To m.in. dzięki temu fotowoltaika jest tak opłacalna. Warto pamiętać, że z płynącego z paneli prądu należy korzystać w odpowiedni sposób. Najbardziej opłacalne jest wykorzystywanie produkowanej energii w czasie rzeczywistym. Tutaj na przeszkodzie stoi jednak styl życia. Najwięcej prądu wytwarza się w końcu w trakcie dnia, czyli wtedy, gdy większość domów przez długi czas stoi pusta. Mimo to, przy odpowiednim zbalansowaniu zużycia energii, fotowoltaika pozwala pozbyć się rachunków za prąd. Urządzeniem, które dokonuje pomiaru przepływów prądu i zajmuje się odprowadzaniem go do sieci, jest licznik dwukierunkowy.
Niuansów jest oczywiście więcej, zainstalować można chociażby pompę ciepła, która pozwoli zamienić energię elektryczną w cieplną. Mimo to, zasady korzystania z fotowoltaiki są, jak widać, naprawdę przejrzyste i proste. W panele PV zainwestować powinien każdy, kto chce znacząco obniżyć rachunki za prąd, a przy okazji zadbać o klimat. Tym bardziej że można skorzystać z dofinansowań, które znacznie obniżą koszt całej inwestycji. Fotowoltaika to rozwiązanie przyszłości.
