Jak działają panele fotowoltaiczne?

Choć o zaletach energii solarnej i korzyściach ekonomicznych i ekologicznych z niej płynących napisano już wiele, to z pewnością są jeszcze osoby, którym warto o tym przypomnieć. Zachęcamy do przeczytania artykułu i utrwalenia wiedzy o budowie i działaniu paneli fotowoltaicznych, dzięki którym pozyskiwanie taniej energii odnawialnej nigdy nie było tak proste.

Dla przypomnienia – czym jest fotowoltaika?

Czy jeszcze jest ktoś, kto nie zdaje sobie sprawy z zagrożeń płynących ze strony konwencjonalnych metod pozyskiwania energii? Jeśli tak, to warto przypomnieć, że są odpowiedzialne za degradację środowiska naturalnego i ślad węglowy, którego największym przejawem są zmiany klimatyczne. Dlatego wciąż poszukuje się alternatywnych źródeł energii. Jedną z bardziej obiecujących jest fotowoltaika – energia odnawialna ze słońca. Rosnące zainteresowanie fotowoltaiką sprawiło, że jest ona aktualnie największym źródłem ekologicznej energii elektrycznej. Montażem instalacji fotowoltaicznych zajmują się specjalistyczne firmy. Jedną z bardziej aktywnych na Dolnym Śląsku jest Fotowoltaika Ryszard Zych z Dunina koło Krotoszyc.

Jak zbudowane są panele fotowoltaiczne?

Instalacje fotowoltaiczne składają się z paneli, inwertera, licznika zużycia i produkcji energii oraz okablowania. Panele fotowoltaiczne montuje się najczęściej na dachach budynków lub na specjalnych konstrukcjach. Każdy panel składa się z pojedynczych ogniw fotowoltaicznych połączonych równolegle lub szeregowo. Mają one właściwości półprzewodników dzięki takim pierwiastkom jak krzem, german lub selen. Płytka ogniwa zbudowana jest z dwóch warstw oddzielonych warstwą graniczną. Górna warstwa, przyjmująca promieniowanie jest tak domieszkowana, by mieć nadmiar elektronów, natomiast warstwa dolna, tak by wykazywać ich niedobór. W takim układzie w obszarze granicznym tworzy się pole elektryczne, konieczne do wytworzenia różnicy potencjałów.

Jak powstaje energia elektryczna?

Foton, który jest cząsteczką promieniowania słonecznego, a jednocześnie nośnikiem oddziaływań elektromagnetycznych, pada na ogniwo fotowoltaiczne. Energia fotonu uwalnia dodatkowy elektron w półprzewodniku i umożliwia jego przemieszczanie. Tworzy się różnica potencjałów, a więc prąd elektryczny. Jest to prąd stały, który wędruje do konwertera, zwanego falownikiem. W nim następuje zamiana parametrów prądu na takie, które odpowiadają prądowi płynącemu w sieci energetycznej. Ważnym elementem instalacji są także liczniki dwukierunkowe. Dzięki nim liczona jest ilość energii wytworzonej i zużytej przez właściciela instalacji fotowoltaicznej.