Działanie oraz wady i zalety fotowoltaiki

W tym artykule dowiesz się, jak działa fotowoltaika i czemu służy? Jakie są jej wady i zalety oraz prognozy dotyczące jej przyszłości? Czy rzeczywiście energia pozyskiwana z promieni słonecznych jest przyszłością? Sprawdźmy to!

Jak działa fotowoltaika?

Mikroinstalacja przydomowa, czyli forma instalacji fotowoltaicznej, którą powszechnie znamy, działa w bardzo prosty sposób. Panele fotowoltaiczne pochłaniając energię słoneczną, tworzą tak zwane zjawisko fotowoltaiczne, czyli przekształcenie energii słonecznej w prąd stały.

Sam proces generowania prądu zachodzi etapami, a poszczególne etapy wchodzą w skład produkcji energii elektrycznej, która powstaje z promieni słonecznych.

Pierwszym elementem, rozpoczynającym cały proces, jest ogniwo fotowoltaiczne, które łączy się w specjalne moduły fotowoltaiczne. Działanie fotowoltaiki i jej sprawność zależą w dużej mierze od sprawności paneli fotowoltaicznych oraz ich montażu, który jest kluczowy dla wydajności całego procesu pozyskiwania energii z promieni słonecznych.

Ogniwa fotowoltaiczne zbudowane są z materiałów półprzewodnikowych, w 99% przypadków jest nim krzem. Panel fotowoltaiczny, który zasila falownik, jest niczym innym jak grupą modułów, które poprzez połączenie szeregowe lub równoległe produkują energię elektryczną.

Teraz już wiesz, jak działają panele fotowoltaiczne. Jednak samodzielnie nie są one w stanie dostarczyć energii elektrycznej do Twojego gniazdka. Ich celem jest przekazanie jej do falownika, który przekształca prąd stały na prąd zmienny – ten, którego wymagają urządzenia elektryczne zainstalowane w Twoim domu. Falownik swoją pracą dostosowuje parametry prądu do potrzeb budynku i znajdującej się w nim sieci elektrycznej.

Z czego składa się ogniwo fotowoltaiczne?

Krzem znajdujący się w ogniwach fotowoltaicznych to tylko jeden z elementów. W obecnej technologii wyróżnia się 3 rodzaje ogniw fotowoltaicznych, które są powszechnie stosowane w mikroinstalacjach.

Są nimi:

• Ogniwa monokrystaliczne, które należą do najbardziej wydajnych. Struktura krzemu w tych ogniwach jest bardzo silnie ustabilizowana, dzięki czemu cechuje je bardzo wysoka sprawność, sięgająca nawet 15%. Oznacza to, że 15% promieni słonecznych przekształcane w energię elektryczną,
• Ogniwa polikrystaliczne. Nieuporządkowana struktura krzemu przekłada się na mniejszą wydajność tych ogniw. Ich efektywność sięga 14%.
• Ogniwa amorficzne o chaotycznej strukturze krzemu. Są one relatywnie tanie, ale ich sprawność wynosi zaledwie około 10%.

Należy także wspomnieć, że prekursorem wykorzystywanym w procesie syntezy czystego krzemu jest Tetrachlorek krzemu. Związek ten ma więc kluczowe znaczenie również dla branży fotowoltaicznej. Ofertę Chlorosilanów, a w tym Tetrachlorku krzemu oraz Tetrachlorku krzemu ultraczystego znajdziemy w katalogu produktowym Grupy PCC. Warto zwrócić uwagę szczególnie na Tetrachlorek ultraczysty, gdzie deklarowana czystość produktu wynosi 99,9999%, dzięki czemu możemy uzyskać jeszcze wyższą jakość syntezowanego krzemu.

Działanie instalacji fotowoltaicznej jest skomplikowane wyłącznie w teorii. Panel fotowoltaiczny składa się z ogniwa fotowoltaicznego, ramy, specjalnego szkła oraz folii. Konstrukcja panelu jest więc relatywnie prosta.

Zalety i wady fotowoltaiki

Skoro znasz już podstawy, jeśli chodzi o budowę i funkcjonowanie instalacji fotowoltaicznej, to musisz również poznać zarówno ciemne, jak i jasne strony fotowoltaiki.

Na początku zacznijmy od wad. Pierwszą barierą dla wielu potencjalnych użytkowników mikroinstalacji jest oczywiście cena. Montaż, urządzenia, wyposażenie, przeglądy, konserwacja – to wszystko generuje duże koszty. Jednakże obecnie ceny samych paneli i wyposażenia dodatkowego spadają ze względu na rosnącą popularność. Niestety to nadal wydatek rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych.

Pewną wadą są także ograniczenia związane głównie z montażem oraz wpływem czynników zewnętrznych na pracę mikroinstalacji. Jakiekolwiek zaciemnienie ma bardzo negatywny wpływ na mikroinstalację fotowoltaiczną, co powoduje, że ta może stać się mało opłacalna.

W ostatnim czasie narastającym problemem dla chętnych na mikroinstalację oraz tych, którzy je oferują, są regulacje prawne, a także regulacje polityczne. Niestety, coraz więcej mówi się o wprowadzaniu zmian dotyczących zobowiązań związanych z produkcją energii z odnawialnych źródeł i nie wiadomo jaka przyszłość czeka fotowoltaikę oraz czy nadal będzie to opłacalny kierunek.

Obsługa wszystkich podzespołów, w tym ich konserwacja i czyszczenie, może być nie tyle czasochłonna, co mocno problematyczna. To szczególnie ważne, jeśli mikroinstalacja znajduje się na dachu budynku.

Skoro przebrnąłeś już przez wady, to teraz warto zapoznać się z zaletami instalacji fotowoltaicznych.

Najważniejszą zaletą jest niezależność energetyczna. Oczywiście nie jest ona całkowita, ale pozwoli Ci uniknąć podwyżek energii elektrycznej, które zapowiadane są praktycznie co rok.

Słońce jest ogólnodostępnym źródłem energii. Nikt nie zabroni Ci mieć dostępu do słońca, zatem Twoja instalacja będzie generować energię nieustannie.

Im większa liczba instalacji fotowoltaicznych, tym mniejsza ingerencja w środowisko naturalne. W ostatnich latach groźba kryzysu klimatycznego się zwiększyła. Należy być przygotowanym na to, że w przyszłości zostaną wprowadzone kolejne obostrzenia związane z produkcją energii w tradycyjny sposób.

Z pewnością zapoznałeś się z problemem wysokich opłat związanych z instalacją fotowoltaiczną. Problem ten można jednak zmniejszyć poprzez złożenie wniosków o odpowiednie dofinansowania i ulgi podatkowe. To z pewnością pomoże zredukować koszty i nasza mikroinstalacja stanie się bardziej opłacalna.

Dzięki zastosowaniu najnowszych technologii montaż paneli jest coraz szybszy, efektywniejszy i coraz mniej problematyczny. Nie musisz obciążać swojego dachu, nie musisz też martwić się o dostosowanie jego konstrukcji.

Fotowoltaika się opłaca

Inwestycja we własną instalację fotowoltaiczną jest opłacalna. Bez względu na to, jak dużą ilość energii elektrycznej pobiera Twój dom lub budynek użytkowy, produkcja własnego prądu z pewnością wpłynie korzystnie na wysokość rachunków.

Możliwości, jeśli chodzi o instalację, jest coraz więcej, ceny z dnia na dzień stają się bardziej przystępne, a efektywność samych paneli – jeszcze większa. Inwestycja w fotowoltaikę to rozwiązanie przyszłości, którego instalację powinieneś rozważyć już dziś.