Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?

Współczesna technologia fotowoltaiczna umożliwia tanią i ekologiczną produkcję energii elektrycznej z promieniowania słonecznego. W poniższym artykule przyjrzymy się z bliska budowie tego rodzaju instalacji oraz przeprowadzimy czytelnika przez proces zamiany energii słonecznej w energię elektryczną.

Panele fotowoltaiczne – serce instalacji

Wszystko zaczyna się od paneli fotowoltaicznych, które pełnią kluczową rolę w procesie zamiany energii słonecznej w elektryczną. Panele te składają się z ogniw fotowoltaicznych, które przetwarzają promieniowanie słoneczne na energię elektryczną. Ogniwa są wykonane z półprzewodników, takich jak krzem monokrystaliczny czy polikrystaliczny, które charakteryzują się specjalnymi właściwościami absorpcji fotonów. W wyniku oddziaływania promieniowania słonecznego z półprzewodnikiem powstaje napięcie elektryczne, a dzięki połączeniu ogniw w szereg generowany jest prąd stały.

Inwerter – mózg instalacji

Prąd stały wygenerowany przez panele fotowoltaiczne nie może być bezpośrednio wykorzystany przez większość urządzeń elektrycznych oraz nie nadaje się do przesyłania w sieci energetycznej. Dlatego konieczne jest zamienienie go na prąd zmienny, co umożliwia inwerter. Jest to urządzenie elektroniczne, będące niejako mózgiem całej instalacji. Inwerter odbiera prąd stały z paneli fotowoltaicznych i zmienia jego parametry na prąd zmienny o charakterystyce zbliżonej do kształtu sinusoidy. Ponadto kontroluje pracę instalacji i zawiera wszelkie zabezpieczenia, które chronią ją przed uszkodzeniami wynikającymi z przeciążeń czy zwarć.

System montażowy – moc i stabilność

Panele fotowoltaiczne muszą być odpowiednio zamontowane i skierowane w stronę słońca, aby uzyskać jak największą wydajność. W tym celu stosuje się specjalne systemy montażowe, które łączą panele w całość oraz zapewniają odpowiednią stabilność całego zestawu. Systemy te mogą być montowane na dachach budynków, a także na specjalnych konstrukcjach naziemnych. Wybór odpowiedniego systemu montażowego zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj dachu, jego konstrukcja czy kierunek południowy.

Monitoring i zarządzanie

Współczesne instalacje fotowoltaiczne są wyposażone w systemy monitorowania i zarządzania pracą całego zestawu. Pozwalają one na zdalne kontrolowanie parametrów pracy instalacji oraz ewentualne wykrycie ewentualnych awarii czy problemów. Systemy te różnią się między sobą funkcjami oraz stopniem zaawansowania, jednak ich podstawowym zadaniem jest kontrola i optymalizacja pracy instalacji fotowoltaicznej.