Jak działa fotowoltaika

Pozyskanie energii elektrycznej ze słońca to złożony proces, który przebiega etapami. Jak działa fotowoltaika? Postaramy się przybliżyć jej zasadę działania w prosty sposób, by każdy mógł zrozumieć jak działa fotowoltaika i dlaczego jest opłacalna.

1. Ogniwa fotowoltaiczne tworzą moduły, które są zamontowane na budynku (lub na gruncie) za pomocą specjalnego systemu mocowania, który zapewnia stabilność i bezpieczeństwo całego układu.
2. Ogniwa fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną, która dociera do paneli w prąd stały (efekt fotowoltaiczny). Grupa modułów zasila urządzenie nazywane falownikiem lub inwerterem.
3. Powstały w modułach prąd stały zostaje przekazany do falownika (inwertera), gdzie przekształcany jest w prąd zmienny (taki jaki mamy w sieci). Falownik jest odpowiedzialny za pracę całej fotowoltaiki,  sprawdza jak działa system i kontroluje jego pracę.
4. Licznik dwukierunkowy to niezbędny element instalacji fotowoltaicznej, bez którego nie może zacząć pracować i produkować energii. Zasadą jego działania jest pomiar dwukierunkowego przepływu prądu, tzn. zlicza energię elektryczną wyprodukowaną przez naszą instalację oraz pobraną lub oddaną z/do sieci publicznej. Licznik montowany jest przez Zakład Energetyczny.
5. Energia wytwarzana przez instalację fotowoltaiczną jest podłączona do sieci energetycznej operatora. Energia niezużyta na własne potrzeby jest wysyłana do sieci publicznej. Gdy w pewnych okolicznościach produkcja energii słonecznej nie wystarcza na zaspokojenie potrzeb gospodarstwa, zgromadzona wcześniej może być odebrana z sieci.
6. Dzięki instalacji fotowoltaicznej zyskujemy ogromne oszczędności i dbamy o środowisko. Od tej chwili w naszym gospodarstwie domowym lub w firmie mamy darmowy prąd ze słońca.

 

Fotowoltaika a zasada działania falownika

Fotowoltaika nie działałaby, gdyby nie falownik. Oto jak działa fotowoltaika: panele fotowoltaiczne produkują prąd stały, a urządzenia elektryczne, z których korzystamy w domu, wymagają zasilania prądem zmiennym. Z tego względu kluczową częścią instalacji fotowoltaicznej jest falownik (inwerter), który przekształca prąd stały w prąd zmienny o parametrach takich, jak w gniazdku. Chwilowy prąd stały produkowany przez panele słoneczne zależy od nasłonecznienia, temperatury, kąta padania promieni. Prąd zmienny na wyjściu falownika musi mieć standardowe parametry (około 220 V i 50Hz) bo inaczej fotowoltaika byłaby bezużyteczna.

Z tego też względu możliwość wykorzystania energii elektrycznej produkowanej przez panele słoneczne oraz niezawodne działanie fotowoltaiki zależy od falownika. Inwerter automatycznie zamienia prąd stały na prąd zmienny o wymaganych parametrach. Dzięki niemu moc uzyskiwana z instalacji fotowoltaicznej w danej chwili jest optymalna.

 

jak działa fotowoltaika i licznik dwukierunkowy?

Instalacja podłączona do sieci energetycznej, nazywana on-grid dostarcza prąd o parametrach przez nią wymaganych. Ważnym elementem takich instalacji jest licznik dwukierunkowy. Liczy on energię elektryczną wprowadzoną do sieci energetycznej, wyprodukowaną przez instalację, ale również tę pobraną z sieci energetycznej, kiedy słońca nie ma lub instalacja produkuje za mało energii.

W instalacjach on-grid, jeśli energii wytworzonej przez fotowoltaikę jest za dużo, to jej nadmiar przekazany jest do sieci energetycznej i może być odebrany, kiedy robi się ciemno lub produkowanej energii jest za mało. Można powiedzieć, że w systemie on-grid fotowoltaika „działa”, nawet kiedy jest ciemno, bo wówczas pobierane są z sieci elektroenergetycznej wcześniej wytworzone nadwyżki energii.

Możliwość ta wynika z ustawy OZE. Dla instalacji, których moc nie przekracza 10 kWp, za jedną oddaną do sieci energetycznej kilowatogodzinę (kWh) właściciel instalacji pv może odebrać bez dodatkowych opłat 0,8 kWh. W przypadku instalacji o mocy między 10 a 50 kWp za oddaną 1 kWh odbieramy 0,7 kWh. Jeśli nie dysponujemy nadwyżką wyprodukowanej energii, to z sieci pobieramy prąd płacąc 100%.

Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej?

Moc instalacji fotowoltaicznej dobierana jest na podstawie audytu energetycznego, w którym główną rolę odgrywa wysokość rocznego zużycia energii elektrycznej gospodarstwa domowego. Analizowane są dotychczasowe rachunki otrzymywane z zakładu energetycznego, jak również ewentualne plany inwestycyjne właścicieli nieruchomości (np. montaż klimatyzacji czy zmiana ogrzewania na pompę ciepła). Instalacja fotowoltaiczna, której moc została poprawnie dobrana, powinna wyprodukować rocznie tyle energii, aby całkowicie pokryć roczne zużycie prądu. Jednak moc dobrana tylko na podstawie opisu nie może być podstawą do wykonania instalacji – do tej potrzebny jest audyt wykonany na nieruchomości gdzie funkcjonować ma instalacja fotowoltaiczna – umiejscowienie paneli fotowoltaicznych, warunki fizyczne, rodzaj i posadowienie budynku oraz płaszczyzn dachowych czy paneli wpływają w bardzo duży sposób na prawidłowe wyliczenie mocy i wykonanie instalacji fotowoltaicznej. Czynników tych jest więcej.

Zapytaj jaki byłby koszt fotowoltaiki w Twoim domu?