Współczesny człowiek jest coraz bardziej świadomy ograniczonej ilości zasobów naturalnych oraz negatywnego wpływu, jaki mają jego działania na kondycję planety. Przede wszystkim dlatego, z coraz większym zaangażowaniem wprowadzamy do naszego życia rozwiązania ekologiczne. Elektrownie fotowoltaiczne to jedno z takich właśnie rozwiązań. Czym jest fotowoltaika i jakie zastosowanie może mieć w naszych domach?
Fotowoltaika
Fotowoltaika to dziedzina nauki, która zajmuje się tematem przetwarzania energii słonecznej w energię elektryczną, czyli w dużym uproszczeniu – przetwarzaniem światła w prąd. Tym się różnią panele fotwoltaiczne od słonecznych, które służą do ogrzewania. Energia słoneczna należy do OZE, czyli odnawialnych źródeł energii (są nimi również: wiatr, opady atmosferyczne oraz pływy i fale morskie i geotermia). To właśnie one są alternatywą dla nieodnawialnych źródeł energii, do których należą m.in.: węgiel, gaz ziemny i ropa naftowa.
Przydomowe elektrownie fotowoltaiczne to systemy, które pozwalają wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego. Funkcjonalność takiej elektrowni zależy oczywiście od kilku czynników, z których najważniejszym jest nasłonecznienie miejsca, w którym mieszkamy. Istotne jest również dobranie odpowiedniej dla naszych potrzeb wielkości elektrowni oraz postawienie na najwyższej jakości elementy tejże.
Nasłonecznienie w Polsce
Nasłonecznienie to nic innego jak wielkość natężenia promieniowania słonecznego w danym miejscu. Pod uwagę bierze się natężenie przybliżone i uśrednione dla całego roku kalendarzowego. Natężenie promieniowania słonecznego mierzy się w W/m2, a nasłonecznienie w kWh/m2, co pozwala określić ile energii dociera do metra kwadratowego w ciągu roku. Średnie nasłonecznienie w Polsce wynosi około 1000 kWh/m2 (dla porównania, w Portugalii jest ono średnio 2-3 razy wyższe) – nieco wyższe jest na południu i wschodzie kraju, a trochę niższe na północy i północnym zachodzie. Przyjmuje się, że jest to wystarczające nasłonecznienie, by móc myśleć o wybudowaniu opłacalnej przydomowej elektrowni słonecznej.
Elektrownia fotowoltaiczna – skład
W skład przydomowych elektrowni słonecznych wchodzą:
- panele fotowoltaiczne – zamieniają energię słoneczną w prąd stały, to element najbardziej widoczny, bo to one właśnie umieszczane są na dachach domów (rzadziej na specjalnych konstrukcjach),
- inwerter – to tzw. falownik, który zamienia prąd stały w prąd zmienny,
- akumulator – służy do gromadzenia energii;
- licznik zużycia i produkcji energii,
- okablowanie.