Każda instalacja fotowoltaiczna składa się z kilku podstawowych komponentów, w tym z paneli fotowoltaicznych oraz inwertera i falownika. Montaż fotowoltaiki przyczynia się do zapewnienia niezależności energetycznej oraz stanowi znaczący krok w kierunku generowania oszczędności na rachunkach za zużycie energii elektrycznej. Jej zastosowanie ma również korzystny wpływ na środowisko naturalne. Instalacja fotowoltaiczna to system, który przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, dostępna w różnych rodzajach, zależnych od potrzeb i warunków instalacji.
Co to jest fotowoltaika?
Fotowoltaika, pochodząca od słów „foto” – światło, promieniowanie słoneczne i „woltaika” – energia, to dziedzina nauki skupiająca się na przetwarzaniu promieniowania słonecznego na prąd elektryczny przy wykorzystaniu zjawiska fotoelektrycznego.
Instalacje fotowoltaiczne konkurują z konwencjonalnymi źródłami energii elektrycznej, walcząc o uznanie wśród inwestorów. Wytwarzanie energii bezpośrednio z promieniowania słonecznego ma przewagę nad paliwami kopalnymi, jako że słońce jest niewyczerpalnym źródłem energii, a jego promieniowanie jest dostępne niemal wszędzie na świecie.
Energia słoneczna charakteryzuje się czystością oraz zerową emisją zanieczyszczeń, co przekłada się na zdrowsze życie. Sprawność ogniw krzemowych, będących częścią modułów fotowoltaicznych, jest ciągle zwiększana, co sprzyja rozpowszechnianiu tych instalacji.
Znaczący rozwój instalacji fotowoltaicznych rozpoczął się w 2006 roku, kiedy to zainstalowano na świecie 1581 paneli fotowoltaicznych o łącznej mocy 6890 MW. Wzrost świadomości odbija się w liczbie paneli, które w 2011 roku wynosiły już 27650, a łączna moc osiągnęła 67350 MW.
W Europie liderem w liczbie zainstalowanych instalacji fotowoltaicznych są Niemcy, które przekroczyły już 37 GW mocy z elektrowni słonecznych. Niemiecka polityka, zgodna z zaleceniami Unii Europejskiej, przewiduje, że do 2066 roku każde państwo członkowskie UE powinno w blisko 100% korzystać z energii odnawialnej zamiast z tradycyjnej.
W Polsce popularne są solary, czyli kolektory termiczne, które efektywnie wytwarzają ciepłą wodę. Wzrost wiedzy na temat możliwości wykorzystania promieniowania słonecznego idzie w parze z rozwojem fotowoltaiki. W przeciwieństwie do solara, fotowoltaika Sosnowiec przetwarza promieniowanie słoneczne na energię elektryczną, która ma szersze zastosowanie, ponieważ współczesne urządzenia są zasilane prądem, a nie parą.
Jak działa fotowoltaika?
Zasada działania instalacji fotowoltaicznej opiera się na prostym mechanizmie. Promienie słoneczne, padając na panele fotowoltaiczne, są przekształcane w czystą energię. Działanie instalacji fotowoltaicznej wymaga światła, a dokładniej interakcji elektrycznych, które inicjuje foton. To on jest odpowiedzialny za wprawienie w ruch elektronów, co skutkuje generowaniem napięcia elektrycznego. Prąd stały produkowany przez panele słoneczne kierowany jest do falownika, który przekształca go na prąd zmienny, używany w domowych gniazdkach elektrycznych. Dzięki wyższej wartości napięcia, prąd wytworzony z energii słonecznej może zastępować prąd sieciowy, a wszelka nadwyżka albo jest bilansowana przez sieć, albo przechowywana w magazynie energii.
