Fotowoltaika

Fotowoltaika (PV) – dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem światła słonecznego na energię elektryczną czyli inaczej wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego.
Moduły fotowoltaiczne składają się z ogniw fotowoltaicznych i to właśnie one pozwalają nam zarabiać na produkcji prądu !!!

moduły fotowoltaiczne

Instalacja fotowoltaiczna składa się z:

  • Odpowiednio dobranej liczby modułów fotowoltaicznych (wytwarzają energię elektryczną);
  • Inwertera inaczej falownika (zamienia prąd stały wytworzony przez moduły na prąd zmienny o parametrach zgodnych z prądem sieci elektroenergetycznej);
  • Licznika energii elektrycznej (zlicza energię dostarczaną i odebraną z sieci elektroenergetyczne);
  • Elementów wyposażenia elektrycznego (przewód solarny, rozdzielnia, zabezpieczenia, konektory);
  • Konstrukcji montażowej (dachowa lub gruntowa).

instalacja fotowoltaiczna

Energia elektryczna z paneli fotowoltaicznych w postaci prądu stałego jest zamieniana przez inwerter na prąd zmienny o odpowiednich parametrach i następnie wykorzystywana na potrzeby pracy urządzeń domowych. Nadwyżki wyprodukowanej energii sprzedawane są do sieci elektroenergetycznej.

schemat fotowoltaiczny

Sposoby montażu modułów PV oraz kolektorów słonecznych

montaz

 

Różne możliwości zastosowania modułów w systemach fotowoltaicznych:

uklad

A) Układ szeregowo-równoległy dołączony do jednego inwertera
B) Kilka szeregów modułów PV, każdy dołączony do inwertera
C) Inwertery dołączone indywidualnie do każdego z poszczególnych modułów

Zastosowanie inwerterów (Falowników)

Falowniki mają za zadanie zamianę prądu stałego na prąd zmienny o regulowanej częstotliwości. Informacje o częstotliwości prądu falowniki czerpią bezpośrednio z sieci elektrycznej, muszą być więc do niej podłączone. Falownik nie podłączony do sieci nie ma możliwości dopasowywać częstotliwości prądu do wymagań domowych urządzeń. Falowniki jakie są produkowane mogą być jednofazowe lub trójfazowe. Obecnie są to bardzo rozbudowane urządzenia umożliwiające min.:

  • automatyczna pracę i wizualizację
  • komunikację z PC
  • ograniczenie prądu wejściowego i wyjściowego
  • monitorowanie sieci
  • optymalizację każdego modułu PV osobno

Zastosowanie mikro-inwerterów podłączonych do modułów fotowoltaicznych .

Ich zaletą są bardzo małe straty związane z przesyłaniem prądu stałego, natomiast wadą jest krótsza niż w przypadku falowników żywotność mikro-inwerterów.

Dlaczego energetyka odnawialna i fotowoltaika ?

Zasoby kopalne są ograniczone (50 – 200 lat) i powodują emisję CO2, która jest szkodliwa dla środowiska naturalnego.
Tylko fotowoltaika jest w stanie zapewnić energię wielokrotnie większą niż potrzeby energetyczne ludzkości !!!

energia

Mapa nasłonecznienia w Polsce

Mapa nasłonecznienia w Polsce

Z geograficznego punktu widzenia możliwości wykorzystania energii fotowoltaicznej w Polsce są podobne jak w Niemczech, gdzie systemy PV są powszechnie stosowane, zarówno przez odbiorców indywidualnych, jak i w dużych budynkach użyteczności publicznej (średnie globalne nasłonecznienie w Polsce dla powierzchni pochylonej pod optymalnym kątem wynosi 1161 kWh/m2, a w Niemczech 1144 kWh/m2).
Biorąc pod uwagę roczne zużycie energii sytuacja w Polsce jest nawet lepsza (125 TWh = 3238 kWh na osobę) niż w Niemczech (560 TWh = 6830 kWh na osobę).

Aktualny stan w Polsce:
2,2 MW – łączna moc instalacji zamontowanych w Polsce na koniec 2012 r
300 MW – według IEO łączny potencjał instalacji będących w fazie projektowania
22 MW – łączna moc paneli sprzedanych w 2012 r
61 mln zł – tyle wynoszą łączne obroty sektora fotowoltaicznego w 2012 wg Instytutu Energii Odnawialnej
4,4 MW – łączna nominalna moc modułów wyprodukowanych przez polskich producentów w 2012 r
20,8 MW – import paneli do Polski w roku ubiegłym
91% – tyle sprzedanych modułów w ubiegłym roku pochodziło z Chin
400 osób, 200 firm, 14 producentów, 140 instalatorów – tak wygląda stan zatrudnienia i ilość firm w sektorze wg Instytutu Energii Odnawialnej

Informacje na podstawie danych z serwisu gramwzielone.pl
„Praktyczne wykorzystanie energii słonecznej” Ewa Klugmann-Radziemska
Solar Academy SMA

Do góry strony