W jaki sposób panele słoneczne wytwarzają energię?
Przewiń do artykułu
Menu

Panele słoneczne mają za zadanie przechwytywać energię słoneczną, którą następnie przekształcają w energię elektryczną. Proces ten polega na tzw. efekcie fotowoltaicznym - to termin określający przekształcanie światła słonecznego w energię elektryczną. Proces ten jest nieco skomplikowany, jednak mimo to nie powinno nas to powstrzymać przed zapoznaniem się ze sposobem działania modułów słonecznych.

Zanim zagłębimy się w szczegóły, krótko przedstawimy, jak działają moduły słoneczne:

  • We wnętrzu ogniw fotowoltaicznych znajduje się pole elektromagnetyczne. Gdy pada na nie światło słoneczne, wytrącane są elektrony. Sprawia to, że w modułach pojawia się napięcie.
  • Inwerter przekształca wytworzoną w ten sposób energię w użyteczny prąd stały.
  • Nadmiar energii jest przesyłany do sieci lub przechowywany w przydomowym magazynie energii.

Z czego są wykonane moduły słoneczne?

Moduły słoneczne składają się z krzemu polikrystalicznego lub monokrystalicznego, metalu i szkła. Z krzemu zbudowane są ogniwa słoneczne - jest to element fotowoltaiczny, który wytwarza energię elektryczną.

Głównym komponentem modułów są właśnie ogniwa fotowoltaiczne, które z przodu przykrywa się szkłem hartowanym, a z tyłu folią ochronną. Warstwy te są połączone metalową ramą, która jest przystosowana do montażu na szynach mocujących, tworząc instalację. Każdy panel słoneczny ma z tyłu skrzynkę przyłączeniową. Skrzynka ta służy do przechowywania i ochrony ważnych przewodów, które doprowadzają energię elektryczną do inwertera.


W jaki sposób moduły słoneczne pozyskują energię?

Ogniwa słoneczne działają jak półprzewodniki i najczęściej są wykonane z monokrystalicznego lub polikrystalicznego krzemu i boru. Krzem i bor są elementami, które nadają im właściwości fotowoltaiczne, umożliwiając przekształcanie światła słonecznego w energię elektryczną.

W płytkach ogniw krzemowych znajduje się warstwa ujemna i warstwa dodatnia. W warstwie ujemnej znajdują się dodatkowe elektrony, czyli pierwiastki przewodzące prąd elektryczny, a w warstwie dodatniej jest miejsce na elektrony. Gdy energia słoneczna pada na powierzchnię modułu, zmusza ona elektrony do przemieszczania się z warstwy ujemnej do dodatniej. Ruch ten generuje pole elektryczne, a więc energię elektryczną. Ta energia musi się gdzieś podziać, aby można ją było wykorzystać. W tym celu do akcji wkraczają pozostałe elementy instalacji - od okablowania po inwerter.


Do czego służą inwertery?

Gdy moduły słoneczne wytwarzają energię elektryczną, ma ona postać prądu stałego (DC). Natomiast energia elektryczna używana w domu to prąd zmienny (AC). Aby wytworzyć użyteczną energię elektryczną za pomocą paneli słonecznych, potrzebny jest inwerter.

Inwertery wykonują wiele zadań, aby zapewnić prawidłowe działanie instalacji. Nie tylko przetwarzają energię elektryczną, ale także komunikują się z siecią energetyczną i przesyłają do niej nadmiar energii. Kiedy zaś użytkownik instalacji potrzebuje dodatkowej mocy, inwerter pobiera ją z sieci energetycznej. W przypadku przerwy w dostawie energii elektrycznej, zadaniem inwertera jest powstrzymanie przesyłu prądu elektrycznego do sieci - w innym wypadku zagrozilibyśmy osobom naprawiającym przewody sieci elektrycznej. Współpraca z siecią elektroenergetyczną jest kluczowym elementem działania paneli słonecznych w budynkach mieszkalnych.

Warto wiedzieć, że istnieje kilka różnych typów inwerterów, takich jak inwertery stringowe, mikroinwertery czy inwertery hybrydowe. W wyborze inwertera pomoże instalator.


Dlaczego sieć jest ważna?

Sieć elektroenergetyczna jest kluczowym elementem większości domowych mikroinstalacji. O ile nie posiadasz instalacji off-grid, twój dom pozostanie podłączony do sieci, do której będzie przesyłał energię. Będzie ona rozliczana na podstawie net-billingu.


 

Przeczytaj także: System opustów vs net-billing - rozpisujemy różnice w formie tabeli

 


Zapraszamy do odwiedzenia naszej aplikacji - interaktywnego poradnika, z którego dowiesz się więcej nie tylko o fotowoltaice, ale też o pompach ciepła, czyli świetnie współgrającym z instalacją PV urządzeniu OZE. W aplikacji zawarliśmy przydatne informacje skierowane do inwestorów, w tym między innymi:

  • Wszystko o fotowoltaice oraz o pompach ciepła,
  • Rodzaje paneli fotowoltaicznych,
  • Jak działa inwerter i inne urządzenia,
  • Ile to wszystko kosztuje

Źródło:

Grafika:

 
Planergia poleca:
Autor artykułu:
Planergia

Planergia to zespół doświadczonych konsultantów i analityków posiadających duże doświadczenie w pozyskiwaniu finansowania ze środków pomocowych UE oraz opracowywaniu dokumentów strategicznych. Kilkaset projektów o wartości ponad 1,5 mld zł to nasza wizytówka.

Planergia to także dopracowane eko-kampanie, akcje edukacyjne i informacyjne, które planujemy, organizujemy, realizujemy i skutecznie promujemy.

info@planergia.pl