Kryzysy energetyczne cyklicznie pojawiają się przy okazji zmiennej sytuacji na świecie, nieodmiennie mając jednak swoje podłoże w paliwach kopalnych. Nacisk na zwiększenie zaangażowania w tworzenie źródeł energii odnawialnej jest więc wysoce uzasadniony. Jedno z rozwiązań stanowi wykorzystanie energii słonecznej za pomocą instalacji fotowoltaicznej. Jak działa fotowoltaika?
Budowa oraz działanie instalacji fotowoltaicznych
Za wytwarzanie prądu przez instalację fotowoltaiczną odpowiada tzw. zjawisko fotowoltaiczne, nazywane również efektem fotowoltaicznym. Znane jest od roku 1839, ale dopiero przełom wieków XX i XXI przyniósł zainteresowanie jego powszechnym wykorzystaniem zarówno przemysłowym, jak i w prywatnych gospodarstwach domowych.
Fotowoltaika – zasada działania
Kluczem do wykorzystania efektu fotowoltaicznego jest odpowiedni materiał półprzewodnikowy. Wśród wielu opcji najpowszechniej wykorzystuje się krzem. Padające na ten pierwiastek promienie słoneczne wzbudzają elektrony, które po przejściu na wyższy poziom energetyczny zostają wybite. Przemieszczanie się tych cząstek od jednej elektrody do drugiej wywołuje różnicę potencjałów pomiędzy nimi a powstałymi tzw. dziurami, co skutkuje powstaniem prądu stałego.
Nie jest to jeszcze koniec operacji, ponieważ prąd stały nie zasili gniazdek elektrycznych ani oświetlenia domowego. Do tego potrzebny jest prąd przemienny. Dlatego wariant stały trafia do serca całej instalacji fotowoltaicznej, czyli do falownika. Inwerter zbiera go ze wszystkich ogniw połączonych w moduły, a dalej w panele fotowoltaiczne i konwertuje go na prąd przemienny. Wtedy energia z falownika staje się użyteczna dla gospodarstwa domowego.
Jest to oczywiście opis działania najprostszej mikro instalacji fotowoltaicznej. Systemy przemysłowe są dodatkowo wyposażane w transformatory i inne urządzenia do przygotowywania oraz przesyłu energii elektrycznej na znacznie większe odległości.
Fotowoltaika – jak działają na jej efektywność czynniki zewnętrzne?
Świadomość tego, jak działa fotowoltaika, jest oczywiście istotna. Jednak ponadto potrzeba jeszcze ten fakt wykorzystać w praktyce. Aby do tego doszło, konieczne staje się zainwestowanie w instalację fotowoltaiczną. Planowanie prywatnej lub przemysłowej mikro elektrowni najlepiej przeprowadzać we współdziałaniu z firmą. Specjaliści zajmą się obliczeniem odpowiedniego potencjału energetycznego paneli fotowoltaicznych, określeniem ich optymalnej lokalizacji oraz montażem całości. Wśród renomowanych przedsiębiorstw widnieje na przykład firma Alfa Eko. Dane kontaktowe znajdują się pod adresem internetowym https://alfa-eko.eu/fotowoltaika/. Wybór odpowiednich fachowców jest o tyle istotny, że tylko doświadczona ekipa zapewni prawidłowy montaż, a dalej efektywne działanie instalacji.
Zasada działania fotowoltaiki to wprawdzie ważny aspekt, ale niezbędna jest wiedza dodatkowa. Dachy domów albo grunt na posesji, dostępne pod ustawienie konstrukcji wsporczej, mogą mieć różną orientację względem słońca. Ustawienie paneli w kierunku południowym nie zawsze jest możliwe do uzyskania. Wówczas pozostają orientacje wschodnie oraz zachodnie, bez brania w naszym kraju pod uwagę północy. Każde zorientowanie wymaga innego ustawienia kąta nachylenia paneli do słońca, dlatego warto postawić na ekipę, która przestrzega powyższych zasad.
Czy inwestycja w fotowoltaikę jest opłacalna?
Po odejściu przez rząd od opcji prosumenckiej dla nowych instalacji fotowoltaicznych zainteresowanie tego typu systemami nieco spadło. Jednak prawda odnośnie do opłacalności takiej inwestycji jest nadal taka sama. Warto zainwestować w panele fotowoltaiczne.
Korzyści istnieje wiele, z czego główną stanowią niższe rachunki za prąd, którego ceny u dystrybutorów ciągle rosną. Ponadto taką instalację można odliczyć od podatku, a także liczyć na dofinansowanie ze strony państwa m.in. w ramach programu „Czyste Powietrze”. Panele fotowoltaiczne dają pewną niezależność, nie wymagają doglądania i wreszcie – są korzystna dla środowiska naturalnego oraz umożliwiają zmniejszanie emisji spalin.