Fotowoltaika – co to jest?
Fotowoltaika, a dokładniej system fotowoltaiczny, to zespół urządzeń pozwalający na pozyskiwanie energii elektrycznej ze słońca. Podstawowym elementem systemu są panele słoneczne zbudowane z krzemu, montowane na dachach domów prywatnych, budynkach firmowych czy użyteczności publicznej.
Fotowoltaika – jak to działa?
Zasada funkcjonowania instalacji fotowoltaicznej zakłada, że minimalna jednostka światła (foton), pada na panel fotowoltaiczny wytworzony z krzemu. Krzem, pochłaniając foton, wprawia w ruch elektron, który powoduje wytworzenie energii elektrycznej. Za pomocą specjalnego systemu połączeń elektrony te łączą się z elektronami wytwarzanymi energię w sieci elektrycznej. Na końcowym etapie instalacje fotowoltaiczne wyposażone w inwerter solarny przekształcają energię słoneczną (prąd stały) na prąd zmienny stanowiący energię elektryczną.
Zasada działania fotowoltaiki opiera się na jak największym dostępie do promieni słonecznych. To dlatego ogniwa montuje się na dachu lub gruncie od strony południowej, najczęściej na dachach budynków, rzadziej na na gruncie lub ogrodzeniu.
System fotowoltaiczny – czy to się opłaca?
Systemy fotowoltaiczne to ekologiczne i ekonomiczne instalacje – nie szkodzą środowisku, są bezobsługowe, ich użytkowanie nie wiąże się z żadnymi nakładami finansowymi. Jeżeli moc instalacji nie przekracza 50 kW, nie ma konieczności ubiegania się o specjalne zezwolenia na jej montaż. Dodatkowo instytucje państwowe oferują osobom decydującym się na fotowoltaikę dofinansowanie w postaci dotacji, dzięki czemu inwestycja zwróci się już po około 6-7 latach.
Systemy fotowoltaiczne to idealne rozwiązanie dla osób prywatnych i firm poszukujących niższych kosztów energii elektrycznej.
Dlaczego prąd trafia do sieci publicznej i jakie zalety mają sieciowe instalacje fotowoltaiczne?
Systemy fotowoltaiczne sieciowe (on-grid) to instalacja fotowoltaiczna zintegrowana z siecią elektryczną publiczną. Tego typu instalacja PV umożliwia:
- bieżące korzystanie z energii wyprodukowanej przez ogniwa fotowoltaiczne,
- przesyłanie nadwyżek wyprodukowanej energii do sieci publicznej.
Ponieważ prąd, który wytwarza instalacja fotowoltaiczna, ma nieco większą częstotliwość niż sieciowy, w pierwszej kolejności zużywany jest prąd z systemu fotowoltaicznego a dopiero później ten z sieci publicznej. Natomiast nadmiar prądu, którego akurat nie zużywamy, jest przesyłany do sieci publicznej poprzez licznik dwukierunkowy. Również osoby prywatne mogą korzystać z tego rozwiązania – zgodnie z polską ustawą o Odnawialnych Źródłach Energii (OZE) nie jest do tego wymagane posiadanie własnej działalności gospodarczej. Podmioty będące jednocześnie producentami energii, z racji posiadania instalacji fotowoltaicznej, i jej konsumentami (odbiorcami) nazywane są prosumentami. Jeśli natomiast potrzebujemy i wykorzystujemy więcej prądu, niż jesteśmy w stanie wyprodukować, jego niedobór jest pobierany z sieci publicznej.
Czy mamy jeszcze jakieś zalety takiej instalacji? Instalacja fotowoltaiczna on-grid nie wymaga zastosowania akumulatorów, co znacznie obniża koszty jej montażu i często jest uznawane za jej największą zaletę.
Jak działa licznik dwukierunkowy?
Licznik dwukierunkowy, będący elementem pomiarowym, jest niezbędnym elementem instalacji fotowoltaicznej sieciowej. Licznik dokonuje pomiarów dwukierunkowego przepływu prądu – do sieci oraz z sieci. Na tej podstawie prosument rozlicza się z zakładem energetycznym, a standardowa funkcjonalność sieci elektrycznej jest zachowana. Jedyną różnicą jest dodatkowa mikroinstalacja do produkcji prądu. W zależności od inwertera (jednofazowy, trójfazowy) zasilamy jedną bądź trzy fazy.
Kolejnym ważnym elementem tworzacym systemy fotowoltaiczne oraz instalacje PV jest inwerter solarny, inaczej falownik. To urządzenie jest mózgiem całej instalacji. Jego zadaniem jest konwertowanie prądu stałego, dostarczanego przez panele słoneczne, na prąd zmienny, którego parametry będą zgodne z parametrami sieci publicznej. Bez inwertera wyprodukowana energia byłaby bezużyteczna i nie nadawała się do zasilania urządzeń używanych w domu czy firmie.
Na rynku dostępne są inwertery solarne z wbudowaną funkcją monitoringu. To umożliwia monitorowanie produkcji prądu w ujęciu:
- dobowym,
- miesięcznym,
- rocznym.
Instalacja fotowoltaiczna może zostać wyposazona w dodatkowy licznik, który umożliwia także analizowanie wykresów zużycia energii elektrycznej.
Czy systemy fotowoltaiczne i ich montaż wymagają zmiany instalacji elektrycznej?
Montaż fotowoltaiki nie wymaga zmiany instalacji elektrycznej. Instalacja PV jest podłączana do urządzeń, które już istnieją, najczęściej do skrzynki rozdzielczej.
Istnieje tylko jedna różnica – dodatkowy element, jakim jest mikroinstalacja do wytwarzania energii. W zależności od zastosowanego falownika zasila się 1 lub 3 fazy.
Szukasz tańszej energii elektrycznej w Szczecinie i najbliższej okolicy? Systemy fotowoltaiczne są sposobem na uniezależnienie się od wzrostu cen energii elektrycznej.