Jak działają panele słoneczne?

Ze względu na ekologiczne pozyskiwanie energii, panele słoneczne stają się coraz częściej stosowanym rozwiązaniem w domach jednorodzinnych i nie tylko. Umożliwiają one przemianę energii słonecznej na prąd elektryczny. W przypadku wyprodukowanego nadmiaru, prąd można magazynować lub oddawać do sieci energetycznej. Zysk ze sprzedaży może skrócić czas zwrotu inwestycji  w fotowoltaikę.

Jak są zbudowane panele słoneczne?

Panele słoneczne składają się z modułów, a każdy z nich zbudowany jest z połączonych szeregowo i/lub równolegle ogniw fotowoltaicznych. Ogniwo to przyrząd półprzewodnikowy bezpośrednio przetwarzający energię promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Składa się z dwóch warstw półprzewodnika – pierwszej cienkiej i przezroczystej typu n i drugiej grubszej warstwy  typu p umieszczonej na dole ogniwa. Oddziela je bariera potencjałów, czyli złącze p-n (positive-negative). Jedna z warstw półprzewodnika jest negatywna, ponieważ posiada więcej ładunków ujemnych. Druga warstwa jest pozytywna i przeważają w niej dodatnie ładunki elektryczne w postaci dziur elektronowych. Po oświetleniu złącza powstają pary elektron – dziura, elektrony zaczynają się gromadzić, co powoduje powstanie napięcia elektrycznego. Połączenie obu półprzewodników w obwód wywołuje przepływ prądu stałego.

Dostosowanie energii do potrzeb urządzeń domowych

Użycie energii wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną na potrzeby domowe wymaga zastosowania falownika, który przekształci prąd stały na prąd przemienny o parametrach dostosowanych do potrzeb użytkowników. Uzyskana energia zasili wszelkie sprzęty elektryczne. Jeśli zapotrzebowanie na prąd w domu okaże się większe niż energia wytworzona przez panele, niedobór uzupełniany jest z sieci energetycznej. Z kolei powstały nadmiar prądu można oddać do sieci lub magazynować. Aktualnie niewiele osób decyduje się na inwestycję w akumulatory, ponieważ ich koszt bardzo wysoki. Ilość energii pobranej i uzyskanej z sieci energetycznej mierzy się licznikiem dwukierunkowym.

Zanim zainstalujemy panele

Instalacja paneli fotowoltaicznych umożliwi pozyskiwanie darmowej energii ze słońca. Podstawą jest jednak określenie zapotrzebowania na prąd w domu. To pozwoli ocenić jak duża instalacja będzie najbardziej efektywna. W istniejącym budynku należy przeanalizować rachunki za energię z poprzedniego roku i na tej podstawie dobrać ilość ogniw. W przypadku budynku nowobudowanego do oszacowania zużycia prądu można wykorzystać kalkulatory doborowe.

Kolejną ważną kwestią przy doborze instalacji fotowoltaicznej dla domu jest ich właściwa instalacja. W Wielkopolsce najlepszym miejscem do montażu paneli jest południowa połać dachu o kącie nachylenia około 30-35o. Drzewa lub inne obiekty nie powinny rzucać cienia w żadnej porze dnia, ponieważ przełoży się to na bardzo duże straty energii. Jeśli nie ma odpowiedniego miejsca na dachu domu, panele można zamontować na garażu, wiacie, a także na ziemi.

Ekspert z firmy Inside w Poznaniu radzi: Jeżeli klient przystępuje do analizy, czy opłaci mu się montaż instalacji fotowoltaicznej, zawsze polecamy spotkanie z naszym specjalistą na oględziny miejsca montażu. Następnie, po wizji lokalnej, sporządzamy symulację dotyczącą możliwych zysków i oferujemy instalację dopasowaną do potrzeb klienta.