Panele słoneczne – kompendium wiedzy
Panele słoneczne – kompendium wiedzy
Fotowoltaika – energia przyszłości
Obecne czasy, rozwój technologii i innowacyjne rozwiązania sprawiają, że na rynku istnieje mnóstwo alternatywnych metod, z których można czerpać energię. Jednym z nich są właśnie panele fotowoltaiczne (słoneczne), które dzięki swoim właściwościom oraz odpowiedniej budowie potrafią pozyskać taką ilość energii, która jest niezbędna do egzystencji. Panele słoneczne są coraz bardziej popularne w Polsce i coraz więcej Polaków decyduje się na ten rodzaj generowania prądu. Fotowoltaika posiada wiele zalet i zastosowań, dzięki którym można sporo zaoszczędzić i przyczynić się do ochrony środowiska. Odpowiednio dobrany system solarny pozwoli znacząco obniżyć koszty prądu i cieszyć się odnawialną energią o każdej porze roku. Dobre, przemyślane i skuteczne rozwiązania stwarzają nieograniczone możliwości, które odpowiednio wykorzystane mogą przyczynić się do rewolucyjnych zmian i maksymalnej dbałości o środowisko. Dbając o środowisko, dbamy o nas samych. Co zatem należy wiedzieć przed montażem paneli słonecznych? Czy fotowoltaika jest opłacalna? Jak działa i na czym polega jej zastosowanie?
Co to jest fotowoltaika?
Fotowoltaika to termin, który określa specjalnie zaprojektowanie panele (moduły) słoneczne oparte na technologii generującej prąd, – jako odnawialne źródło energii. W dużym skrócie działanie paneli słonecznych polega na zamianie energii słonecznej w energię elektryczną. Dzieje się tak dzięki specjalnym systemom opartym o ogniwa, które w precyzyjny sposób wyłapują światło słoneczne i przekazują je do folownika, który z kolei przetwarza je na energię elektryczną, czyli prąd. Instalacje fotowoltaiczne najczęściej montowane są na dachach budynków mieszkalnych, gospodarczych i przemysłowych lub na gruncie wolnej części danej działki. Przy montażu ważne jest odpowiednie nasłonecznienie oraz prawidłowy kąt padania promieni słonecznych.
Moc fotowoltaicznych paneli określa się jednostką nazywaną Wp (z angielskiego watt peak), gdzie 1kWp stanowi 1000 Wp. To tak zwany wat mocy szczytowej, który wyznacza maksymalną wydajność paneli słonecznych montowanych w standardowych warunkach testowych.
Systemy solarne zazwyczaj działają w systemie on – gird, co oznacza, że są podłączone do danej sieci energetycznej (dostawcą prądu). Gdy takiego połączenia nie ma, mowa jest wówczas o systemie wyspowym, czyli off – gird.
Działanie paneli słonecznych – na czym polega?
Pomimo faktu, iż panele słoneczne stają się coraz bardziej popularne dopiero od niedawna to ich wykorzystanie było możliwe już w latach 50. Stosowane były wówczas do prac oraz przedsięwzięć astronomicznych – przez N.A.S.A.
Działanie systemów solarnych oparte jest na pozyskiwaniu energii z naturalnego źródła, jakie daje nam nasza planeta, – czyli ze słońca. System ten zmienia energię słoneczną w energię elektryczną i dzięki temu możemy cieszyć się płynącym prądem w naszych domowych gniazdkach. Systemy fotowoltaiczne składają się z odpowiednio dobranych konstrukcji nośnych lub montowanych na ramie. Ich działanie polega na pochłanianiu i wybijaniu przez krzem (półprzewodnik – to z niego zbudowane są panele słoneczne) elektronów ze swojej pozycji, która zmusza je do ruchu. Dzięki zastosowaniu odpowiednio dobranych urządzeń i złącz tworzących obwód elektryczny, możliwe staje się połączenie owego ruchu z przepływem elektronów w sieci elektrycznej.
Panele słoneczne powinny być zamontowane pod odpowiednim katem, by całkowicie wykorzystać ich potencjał. W polskich warunkach geograficznych powinna to być orientacja południowa – wówczas uzyskuje się największą wydajność. Nawet niewielkie odchylenie od tego kierunku na zachód lub wschód, może spowodować spadek wydajności nawet o 5%.
Czy wiesz, że?
Przepisy w Polsce, które obecnie panują są zadziwiająco korzystne dla posiadaczy systemów solarnych. Inicjatywa ta jest, bowiem mocno wspierana oraz promowana ze wszystkich możliwych stron. Rozwiązanie to jest bardzo opłacalne i nie wymaga skomplikowanych formalności. Przy mikrostacji do 50kW nie jest wymagane pozwolenie na budowę. Bardzo łatwo można także zostać prosumentem, – czyli producentem oraz dostawcą i odbiorcą prądu jednocześnie. Dzięki temu można nie tylko oszczędzić na fotowoltaice, ale także na niej zarobić. I co najważniejsze – istnieje bardzo dużo programów, które proponują duże dotacje do tego typu instalacji, co znacząco zmniejsza koszty montażu.
System fotowoltaiczny – z czego się składa i jakie posiada parametry?
Każdy system solarny składa się z określonej liczby modułów PV, połączonych ze sobą w sposób szeregowy lub równoległy, inwertera (serce systemu), zmieniającego stały prąd w prąd zmienny i monitorującego całą pracę systemu (odłącza go również w przypadku awarii) oraz różnych elementów montażowych, takich jak: rama, okablowanie oraz integralny licznik energii.
Parametry paneli słonecznych:
– moc szczytowa (maksymalna) – określana jest symbolem Wp i świadczy o maksymalnej mocy możliwej do uzyskania przez dane ogniwa fotowoltaiczne w standardowych warunkach prądowych.,- maksymalne napięcie mocy – napięcie pozyskiwane podczas pracy z mocą maksymalną,
– maksymalne napięcie systemu – przedstawia wartość maksymalnego napięcia, które pozwala na prace paneli słonecznych.
– temperatura pracy,
– współczynnik wypełnienia – oznacza stosunek energii rzeczywistej, uzyskanej z ogniw fotowoltaicznych do ich mocy pozyskanej przy najwyższym natężeniu oraz napięciu,
– waga – ważny parametr, niezbędny przy montażu (głównie na dachach),
– wymiary.
Jak dobrać odpowiednią moc paneli słonecznych do własnych potrzeb?
Dobór mocy paneli fotowoltaicznych dobierany jest indywidualnie pod zapotrzebowania każdego użytkownika. Producenci paneli słonecznych oferują szerokie spektrum usług oraz specjalistyczne obliczenia, ściśle precyzujące niezbędną ilość modułów solarnych by generowały one taką ilość prądu, jaka będzie potrzebna do normalnego funkcjonowania.
Moc systemów solarnych, zatem określa się na podstawie dotychczasowych rachunków za prąd i oszacowania zużytej dotychczas energii elektrycznej. Dzięki prawidłowej kalkulacji można odpowiednio obliczyć czas zwrotu całej instalacji oraz nakreślić orientacyjny czas, w którym to nastąpi. Zazwyczaj montaż systemów solarnych całkowicie zwraca się po 6 – 8 latach użytkowania, na co wpływ mają różne zmienne, takie jak: podwyżki prądu oraz sposób finansowania danego przedsięwzięcia.
Panele słoneczne są rozwiązaniem bardzo wygodnym, gdyż nie wymagają interwencji ze strony swoich użytkowników. Raz zbudowana instalacja fotowoltaiczna służyć powinna przez 20 – 30 lat. Jest bezawaryjna, bezproblemowa i łatwa w utrzymaniu. Nie wymaga przeglądów oraz dodatkowych kosztów związanych z tym faktem.
Czy system fotowoltaiczny to opłacalny biznes?
Systemy fotowoltaiczne pozyskujące energię słoneczną i zmieniające ją na energię elektryczną zyskały w obecnych czasach niemałą popularność. Koszt takiej instalacji oscyluje w granicach kilkunastu – kilkudziesięciu tysięcy złotych. Uzależnione jest to od wielkości, rodzaju oraz sposobu montażu danych paneli fotowoltaicznych.
Na pierwszy rzut oka wydaje się drogą inwestycją, jednakże po przeliczeniu wszelkich kosztów stałych, odjęciu rachunków za prąd i innych opłat z tym związanych – wychodzi na to, że koszt instalacji systemów solarnych zwrócić się powinien w okresie nie dłuższym niż 8 lat, gdzie żywotność takiego systemu wynosi minimum 20 lat.
Ceny systemów fotowoltaicznych najczęściej podawane są za 1 kWp, przy czym najpopularniejsze moduły solarne, posiadające moc 320 Wp sprzedawane są za około 600 – 700 zł netto.
Na koszt instalacji paneli fotowoltaicznych ma wpływ wiele czynników, miedzy innymi:
– lokalizacja instalacji – dach czy grunt,
– konstrukcja oraz wytrzymałość dachu,
– rozmiar oraz moc całej instalacji fotowoltaicznej,
– rodzaj oraz jakość inwertera, przewodów oraz konstrukcji mocującej,
– projekt instalacji, – jeżeli nie jest wliczony w cenę montażu,
– montaż,
– serwis gwarancyjny oraz opieka poinstalacyjna,
– koszt ubezpieczenia.
Panele słoneczne a ochrona środowiska i ekologiczne rozwiązania
Panele słoneczne zyskały swoją popularność dzięki ciekawym metodom zastosowania oraz wykorzystania naturalnych źródeł energii do wytwarzania prądu elektrycznego, ale także, dlatego, że są one rozwiązaniem całkowicie chroniącym środowisko. Oznacza to, że ich działanie w żaden sposób nie wpływa negatywnie na jego funkcjonowanie. Jest to działanie na skalę globalną, gdyż przyczynia się do wzrostu świadomości i dbałości ludzi o naszą planetę. Dbając o środowisko, dbamy o nasze zdrowie. Dzięki temu jesteśmy w stanie lepiej funkcjonować na tym świecie.
Poza tym systemy fotowoltaiczne to odnawialne źródła energii, które dostępne będą zawsze w takich samych lub podobnych ilościach – daje to im niesamowitą przewagę w stosunku do wyczerpalnych źródeł energii. Systemy solarne stanowią doskonałą alternatywę dla pozyskiwania prądu elektrycznego z sieci zasilanych węglem – surowca, którego zasoby niesamowicie maleją w szybkim tempie i tym samym koszty prądu idą w górę. Ponadto przy spalaniu paliw kopalnianych następuje duże emisja gazów, w tym CO2 (70%), co przekłada się na zwiększenie efektu cieplarnianego.
Natomiast podczas pracy paneli słonecznych nie są generowane uciążliwe hałasy i nie wytwarzają się żadne szkodliwe substancje mogące przenikać do atmosfery i mieć negatywny skutek na jej stan oraz nasze zdrowie.
Fotowoltaika jest ekologiczną alternatywą pozyskiwania prądu elektrycznego i stanowi przyszłość energetyczną. Gdyż dopóki świeci słońce istnieje życie na naszej planecie i możliwe jest czerpanie z niego energii.
Zalety płynące z instalacji fotowoltaicznej
Właściwości i zastosowanie, jakie posiadają panele słoneczne są mnogie i posiadają wiele zalet. Fotowoltaika jest odnawialnym źródłem energii, co powoduje, że jej zasoby są niewyczerpalne i gwarantują nam stabilność oraz bezpieczeństwo. Jest niesamowicie ekologicznym oraz ekonomicznym rozwiązaniem, które sprawia, że system solarny jest;
– niewyczerpalnym źródłem energii,
– tak zwaną zieloną energią, niezanieczyszczającą środowiska,
– wytrzymałą konstrukcją,
– łatwy w obsłudze oraz utrzymaniu – nieskomplikowana konserwacja,
– długo wystarczalnym źródłem energii – panele słoneczne mają żywotność nawet do 30 lat,
– sposobem na generowanie oszczędności oraz zarabianie – poprzez współpracę z daną siecią energetyczną.
Fotowoltaika jest systemem, który wyróżnia innowacyjne i proekologiczne podejście. Jest rozwiązaniem ekonomicznym oraz stwarza nieograniczone możliwości w dostawie energii elektrycznej. Jest dokładnie tym, czym powinna wyróżniać się nowoczesna instalacja OZE.
W dobie postępujących zmian klimatycznych spowodowanych negatywną działalnością człowieka i licznymi zanieczyszczeniami emitowanymi przez wszelkiego rodzaju prace i innowacyjne rozwiązania nasza planeta potrzebuje więcej ekologicznych zmian – fotowoltaika jest dokładnie tym, czego Ziemia potrzebuje. Postawienie na świeże i czyste pozyskiwanie energii elektrycznej ukazuje dużą odpowiedzialność za przyszłe pokolenia i troskę o naturę.