Zasady działania instalacji fotowoltaicznej

​- Jak działa ogniwo fotowoltaiczne?

Foton (minimalna jednostka światła) padając na płytkę krzemową (lub złożoną z podobnego materiału), jest pochłaniany przez krzem i wybija elektron ze swojej pozycji zmuszając go do ruchu. Ten ruch to właśnie przepływ prądu elektrycznego. Dzięki zastosowaniu złącza półprzewodnikowego typu p-n możliwe jest połączenie tego procesu z obiegiem elektronów w sieci energetycznej. Energia świetlna/cieplna zostaje przekształcona na elektryczną.

– Elementy instalacji fotowoltaicznej 

Naważniejszym elementem instalacji fotowoltaicznej są panele fotowoltaiczne, składające się z wielu ogniw słonecznych. Produkowane są z najczęściej z krzemu, ale również z seluru i germanu. Połączone są z inwerterem, który z kolei przesyła wyprodukowaną energię do akumulatora lub bezpośrednio do sieci. Inwerter może też być połączony z instalacją wewnątrz budynku, przez co znajdujące sie w nim urządzenia są zasilane bezpośrednio z paneli fotowoltaicznych. Jeśli właściciel sprzedaje energię operatorowi sieci, konieczny jest specjalny licznik dwukierunkowy. 

– Rodzaje inwerterów wykorzystywanych w instalacjach fotowoltaicznych

W zależności od przeznaczenia instalacji montowane sa dwa typy inwerterów. Inwertery wyspowe mogą być wykorzystywane do zasilania urzadzeń wewnątrz budynku i ładowania akumulatorów, ale nie pozwalają na podłączenie instalacji do sieci. Inwertery sieciowe są dostosowane do przesyłania energii do sieci energetycznej. 
Inwertery można tez podzielić ze względu na rozmiar. Mikroinwertery są podłączone tylko do jednego panela fotowoltaicznego. W domach jednorodzinnych najcześciej używane są inwerttery stringowe (łączace), które mogą obsługiwać kilka-kilkanascie paneli. Inwertery centralne (centrale) wykorzystywane sa tylko w dużych farmach słonecznych. 

– Panele monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne – różnice

Powszechnie dostępne sa panele 3 rodzajów. Panele polikrystaliczne mają kolor niebieski. Charakteryzują się nieco niższym uzyskiem energii z tej samej powierzchni, są jednak tanie, bardzo odporne i łatwo dostępne. Panele monokrystaliczne są droższe, ale wydajniesze. Z reguły mają ciemniejszy kolor (czarny, w blasku słońca wydaje się granatowy). Panele amorficzne mają bardziej matowy, bordowy lub brazowy kolor. Ich sprawność jest najniższa, ale również koszt produkcji jest bardzo niski. Aktualnie mogą być najbardziej opłacalnym ze stosowanych rozwiazań. Stale opracowywane sa nowe rodzaje paneli fotowoltaicznych o niższej cenie i wyższej sprawności. 

– Fotowoltaika – słowniczek

Foton – Najmniejsza cząstka (fala) światła przenosząca minimalny ładunek energii.
Inwerter – Element instalacji łączący ogniwa fotowoltaiczne z siecią energetyczną lub akumulatorem.
Krzem – Podstawowy materiał na ogniwa fotowoltaiczne, używany ze wzgledu na możliwość absorbcji fotonów.
Licznik dwukierunkowy – Licznik energii elektrycznej, który pozwala zliczać zarówno ilość energii dostarczonej z siaci energetyczne jak i do niej. Wartości są obliczane oddzielnie i nie znosza się wzajemnie.
Ogniwo fotowoltaiczne – Najmniejszy dający się wydzielić element panelu fotowoltaicznego. Pojedyńcza płytka absorbująca energię słoneczną (panel monokrystaliczny, polikrystaliczny) lub cała powierzchnia panelu (panel amorficzny).
Panel fotowoltaiczny – Zabezpieczona płyta o ustandaryzowanej powierzchni zawierająca wiele ogniw monokrystalicznych lub polikrystalicznych.