Fotowoltaika, Panele, Inwertery, Montaż
  • 19 stycznia 2022
  • krzysztof@zajczewski.pl
  • 0

Jak zbudowany jest panel fotowoltaiczny?

To najważniejszy element każdej instalacji fotowoltaicznej. W zrozumiały sposób wyjaśniamy, w jaki sposób wytwarza energię elektryczną z promieniowania słonecznego.

Każdy moduł, potocznie nazywany panelem słonecznym, składa się z połączonych ze sobą szeregowo lub równolegle krzemowych ogniw fotowoltaicznych (ogniwa zbudowane są z płytek krzemowych).

Ogniwo fotowoltaiczne to półprzewodnik, bezpośrednio przetwarzający energię z promieni słonecznych w energię elektryczną. Bez hałasu, bez emisji, bez odpadów. Dlatego jest to bardzo czysta energia.

Budowa modułu fotowoltaicznego:

To nie magia, a efekt fotoelektryczny
W jaki sposób ogniwa fotowoltaiczne produkują prąd? Światło składa się z fotonów, które nie mają masy, ale mają energię: są nośnikami promieniowania elektromagnetycznego.
Kiedy trafiają na półprzewodnik, powodują ruch elektronów wytwarzający energię elektryczną. Na tym polega tzw. efekt fotoelektryczny (nazywany też fotoemisją albo po prostu fotoefektem).
Dzięki temu instalacja fotowoltaiczna wytwarza prąd, z którego możemy korzystać.

• W standardowym panelu fotowoltaicznym jest 60 ogniw.
• W modułach typu Half Cut ogniwa mają wymiary 156×78 mm. Dzięki temu mieści się w nich 120 ogniw i zyskują lepszą wydajność.

Na rynku dominują dziś panele monokrystaliczne (czyli zbudowane z krzemu w formie płytek monokrystalicznych), które są bardziej wydajne i wytrzymalsze niż polikrystaliczne (analogicznie, zbudowane z krzemu w formie płytek polikrystalicznych).

Panele monokrystaliczne przetwarzają w energię elektryczną do 20% promieniowania słonecznego, a polikrystaliczne ok. 15%.
Przewaga paneli polikrystalicznych polega tylko na niższej cenie zakupu.
Ale to tylko jednorazowy i w gruncie rzeczy pozorny zysk. Niższa wydajność tych paneli powoduje, że bardziej opłacalne są panele monokrystaliczne.

Czy panele fotowoltaiczne są wytrzymałe?
Tak, na pewno nie są to kruche elementy. Panele fotowoltaiczne wytrzymują nacisk o sile do 800 kg na 1 metr kwadratowy.
Przed uszkodzeniami mechanicznymi chroni je hartowane szkło, oczywiście o wysokiej przepuszczalności światła.
Są też odporne na wilgoć, korozję, mróz oraz bardzo wysokie temperatury, czyli bez problemu radzą sobie w naszym zmiennym klimacie.
Ważna jest też solidna konstrukcja montażowa. Jeśli jest dopasowana do konkretnego dachu i rodzaju poszycia, wykonana prawidłowo i z dobrych materiałów, to będzie służyła przez długie lata.

Moduły działają w instalacjach. Każda instalacja powinna być zaprojektowana pod potrzeby konkretnego domu lub innego obiektu.
Instalacje fotowoltaiczne montowane są z reguły na dachu, ale wcale nierzadko instaluje się również instalacje gruntowe.
Niewiele ponad 50 lat temu fotowoltaika była technologią kosmiczną. Dzisiaj można z niej łatwo korzystać w swoim własnym domu.
Poza tym, ta technologia w ostatnim czasie rozwinęła się błyskawicznie. Kilka lat temu standardem były moduły o mocy 100-200 watów, jeszcze niedawno było to ok. 320 watów, a obecnie już 340-370 watów.
Fotowoltaika to obecnie najpopularniejsze źródło energii odnawialnej (OZE) na świecie