Instalacje fotowoltaiczne – zasady działania i konstrukcja
Odnawialne źródła energii dają wiele możliwości związanych z pozyskiwaniem czystej, praktycznie nieograniczonej energii. Zalicza się do nich przede wszystkim promienie słoneczne, ale również wiatr, wodę, biomasę. Zdecydowana większość krajów europejskich stawia właśnie na OZE, wspierając zarówno tworzenie dużych farm fotowoltaicznych czy wiatrowych, jak i zachęcając mieszkańców do tego typu rozwiązań.
Fotowoltaika jest technologią, która konwertuje energię świetlną na energię elektryczną za pomocą zjawiska znanego jako efekt fotowoltaiczny. Proces ten zachodzi w urządzeniach zwanych modułami fotowoltaicznymi.
Ilość instalacji fotowoltaicznych w Polsce rośnie z roku na rok. Rozwiązanie to jest doskonałą alternatywą dla tradycyjnych źródeł energii, czyli dla paliw kopalnych. Instalacje fotowoltaiczne doskonale wpisują się w proekologiczne podejście – dzięki nim nie tylko oszczędzamy pieniądze, ale również wspieramy środowisk naturalne!
Obecnie możliwe jest stworzenie instalacji fotowoltaicznej przy pomocy dofinansowania. Liczne programy rządowe pozwalają na uzyskanie dodatkowych pieniędzy na realizację takiego projektu. Dofinansowanie to skuteczna zachęta do zainteresowania się kwestiami odnawialnych źródeł energii – mówią pracownicy marki Emiter.
Jak przebiega tworzenie energii z promieni słonecznych?
Pierwszym krokiem jest zbieranie światła słonecznego przez moduły fotowoltaiczne. Moduły fotowoltaiczne składają się z ogniw fotowoltaicznych wykonanych z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem, które posiadają właściwości umożliwiające konwersję światła słonecznego na prąd elektryczny. Gdy światło słoneczne pada na powierzchnię ogniw, fotony zawarte w świetle wybijają elektrony z atomów w półprzewodniku. Gdy elektrony są uwolnione, tworzą one przepływ elektryczny wewnątrz ogniw. Ten prąd elektryczny jest w postaci prądu stałego (DC).
Kolejno konieczna jest konwersja prądu stałego na prąd zmienny. W większości zastosowań użytkowych energii elektrycznej wymagany jest prąd zmienny (AC), dlatego prąd stały wygenerowany przez ogniwa fotowoltaiczne jest przekształcany za pomocą inwertera. Falownik konwertuje prąd stały na prąd zmienny, który może być wykorzystywany do zasilania urządzeń elektrycznych w domach, firmach i innych miejscach. Uzupełnieniem całej instalacji jest rozdzielnica PV, np. z ogranicznikiem przepięć.
Wyprodukowana energia elektryczna może być używana do zasilania urządzeń elektrycznych w czasie rzeczywistym. W przypadku nadmiaru energii można ją przekazywać do zakupionego wcześniej magazynu energii.
Co z konstrukcją dla instalacji fotowoltaicznej?
Instalacje fotowoltaiczne są obiecującym źródłem energii odnawialnej, ale wymagają odpowiednich konstrukcji, które zapewnią ich trwałość, stabilność i efektywność. Konstrukcje dla instalacji fotowoltaicznych pełnią kluczową rolę w zapewnieniu optymalnych warunków pracy paneli słonecznych oraz w zabezpieczeniu ich przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. O czym należy pamiętać, podczas tworzenia konstrukcji dla instalacji?
Podstawą jest wybór materiałów. Konstrukcje fotowoltaiczne są zazwyczaj wykonane z aluminium, stali lub kompozytów. Materiał ten musi być odporny na warunki atmosferyczne oraz cechować się lekkością i trwałością, aby zapewnić długą żywotność instalacji.
Druga kwestia to stabilność i wytrzymałość. Konstrukcje muszą być zaprojektowane tak, aby wytrzymać obciążenia wiatrem, śniegiem i innymi czynnikami atmosferycznymi. Stabilność konstrukcji jest kluczowa dla zapewnienia bezpieczeństwa całej instalacji oraz minimalizacji ryzyka uszkodzeń. Tematem, którego nie wolno pominąć, jest optymalizacja kąta nachylenia konstrukcji. Kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych ma istotny wpływ na efektywność zbierania energii słonecznej. Konstrukcje powinny umożliwiać regulację kąta nachylenia w celu optymalizacji wydajności instalacji w zależności od geograficznej lokalizacji oraz sezonu.