+48 76 720 82 58

Baza wiedzy

Fotowoltaika to dziedzina nauki zajmująca się przemiana (konwersją) energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Urządzenia, w których taka zamiana zachodzi można nazwać generatorami fotowoltaicznymi – są to generatory prądu stałego. Podstawowym elementem generatora fotowoltaicznego dowolnych wymiarów jest ogniwo fotowoltaiczne – przyrząd półprzewodnikowy (najczęściej krzemowy) – w kształcie cienkiej płytki z naniesionymi elektrodami.


To właśnie ogniwa fotowoltaiczne przetwarzają światło słoneczne bezpośrednio na energię elektryczną. Łącząc ze sobą pojedyncze ogniwa można uzyskać pożądane parametry elektryczne (prąd i napięcie) – mające praktyczne zastosowanie. Taki zespół ogniw umieszczony w hermetycznej obudowie osadzonej wewnątrz stalowej ramy staje się niezależnym generatorem energii elektrycznej zwanym modułem fotowoltaicznym. Połączenie wielu modułów nazywane jest z kolei panelem fotowoltaicznym i najczęściej to właśnie panele stanowią podstawę użytkowego systemu fotowoltaicznego.

Najpopularniejsze ogniwa fotowoltaiczne wykonywane są na bazie krzemu (na krzemowych podłożach). Krzem jest półprzewodnikiem – oznacza to, że tylko w określonych warunkach może płynąć w nim prąd elektryczny. W procesie technologicznym krzemowe podłoże zostaje poddane obróbce zewnętrznej i domieszkowaniu w celu uzyskania specjalnych właściwości elektrycznych i optycznych – umożliwiających wystąpienia w nim efektu fotowoltaicznego.

Padające na ogniwo światło jest pochłaniane generując w jego wnętrzu ładunki elektryczne (dodatnie i ujemne). Ładunki te rozkładają się po obu stronach ogniwa – podobnie jak w kondensatorze między powierzchniami ogniwa wystąpi różnica potencjałów. Przykładając metalowe elektrody po oby stronach ogniwa inicjuje się przepływ prądu elektrycznego mogącego zasilić określony odbiornik (kalkulator, diodę, etc.). Jeśli ogniwo jest wystawione na promieniowanie słoneczne w sposób ciągły, przepływ (natężenie) prądu ustabilizuje się na poziomie proporcjonalnym do natężenie tegoż promieniowania.



Działanie systemu fotowoltaicznego

Fotowoltaika to bezpośrednie przetwarzanie promieniowania świetlnego na energię elektryczną.

Ogniwo fotowoltaiczne (PV)

Ogniwa fotowoltaiczne, znane także jako ogniwa słoneczne, są produkowane z tych samych rodzajów materiałów półprzewodnikowych (np. krzem) jak te wykorzystywane w mikroelektronice. Jest to materiał półprzewodnikowy, w którym następuje konwersja promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Po raz pierwszy efekt fotowoltaiczny zaobserwował A.C. Becquerel w 1839 r.

Zasada działania – efekt fotowoltaiczny

Gdy promieniowanie słoneczne uderza w ogniwo słoneczne, elektrony wybijane są luźne z atomów w materiale półprzewodnikowym. Jeżeli przewody elektryczne są dołączone do pozytywnych i negatywnych stron, tworzących obwód elektryczny, elektrony mogą być przechwytywane w postaci prądu elektrycznego.

Liczba ogniw słonecznych połączonych ze sobą i zamontowane w konstrukcji nośnej lub na ramie nosi nazwę modułu fotowoltaicznego. Moduły (zwane modułami solarnymi lub panelami fotowoltaicznymi) przeznaczone są do zaopatrywania w energię elektryczną wszelkiego rodzaju urządzeń elektrycznych, od małych konstrukcji, aż po ogromne elektrownie słoneczne, czyli tzw. farmy fotowoltaiczne.

Moduł fotowoltaiczny

Zestaw fotoogniw jest umieszczony pomiędzy warstwami folii PET i EVA oraz szybą ze szkła hartowanego. Całość jest hermetycznie laminowana i oprawiona sztywną, lekką ramą, zazwyczaj aluminiową, zapewniającą wytrzymałość mechaniczną modułów i ułatwiającą ich montaż. Ich konstrukcja musi zapewniać dobrą odporność na warunki atmosferyczne przez cały okres eksploatacji, który wynosi zazwyczaj min. 25 lat. Tego typu moduły fotowoltaiczne są z powodzeniem stosowane na całym świecie, zarówno na małą, jak i na bardzo dużą skalę (np. w elektrowniach słonecznych).

Przekrój modułu fotowoltaicznego

Ogniwa fotowoltaiczne służą do wytwarzania energii elektrycznej, natomiast kolektory słoneczne do wytwarzania energii cieplnej.

Korzyści z zastosowania fotowoltaiki i systemów fotowoltaicznych:

Systemy solarne są wysoce bezpieczne i niezawodne, nie generują hałasu i zanieczyszczeń oraz ulegają recyklingowi. Żywotność paneli to ponad 30 lat. Po 25 latach zachowują minimum 80% początkowej mocy. Dzięki wykorzystaniu systemów PV, będą one wytwarzały prąd przez cały długoletni okres eksploatacji w sposób wysoce efektywny, czysty i przyjazny dla środowiska naturalnego. Jest to możliwe przy zastosowaniu odpowiedniej konfiguracji sprzętu i parametrów urządzeń.

Warto wiedzieć, że instalacja solarna znacząco podnosi wartość nieruchomości. Pozwala także na oszczędności przy ciągłych wzrostach cen energii elektrycznej. Jest to szybki zwrot z inwestycji w technologie jutra. Systemy solarne znakomicie chronią przed wahaniami i podwyżkami cen. Dają także możliwość sprzedaży energii elektrycznej oraz uniezależnienia całkowitego lub częściowego od sieci publicznej (w zależności od zaprojektowanej i dobranej instalacji). Jest to również sposób na uzyskanie energii elektrycznej w trudno dostępnych miejscach i w nieograniczony sposób.

Inwestycja w fotowoltaikę

Elektrownie czy też farmy słoneczne (fotowoltaiczne) to nie tylko źródło czystej energii, ale także  źródło dochodu dla Inwestora. Istnieją dwie możliwości generowania zysku:

Sprzedaż energii wyprodukowanej przez elektrownię fotowoltaiczną do sieci

Jest to najbardziej popularny na świecie sposób zarabiania pieniędzy na energetyce słonecznej. W poszczególnych krajach funkcjonują gwarantowane ustawowo stawki, tzw. taryfy, po których zakłady energetyczne mają obowiązek skupować energię z elektrowni słonecznej. Stawki te gwarantowane są na okres kilkunastu lat tak, aby po 5-8 letnim okresie zwrotu z inwestycji, Inwestor miał możliwość wygenerowania zysku. Z punktu widzenia technicznego, całość energii wyprodukowanej w elektrowni czy też farmie słonecznej jest sprzedawana do sieci przez osobny układ pomiarowy lub licznik dwukierunkowy.

W chwili obecnej w Polsce zrealizowanie takiego systemu jest jeszcze dosyć skomplikowane. Przede wszystkim brak jest taryf gwarantowanych – funkcjonuje jedynie system zielonych certyfikatów, których cena nie jest wystarczająca, by pokryć koszty inwestycji. Poza tym brak jest przepisów regulujących warunki przyłączenia, co w praktyce oznacza, iż koszty przyłączenia oraz układu pomiarowego musi pokryć Inwestor. Do tego dochodzi konieczność uzyskania koncesji.

Zużywanie energii na potrzeby własne i oszczędności na rachunku za energię

Jest to drugi i na chwilę obecną najłatwiej dostępny w Polsce sposób wykorzystania energii elektrycznej produkowanej w elektrowni słonecznej. Założenie jest takie, że system fotowoltaiczny nie wyprodukuje więcej energii niż dany budynek na bieżąco zużywa.

Nie wystąpią więc nadwyżki energii, nie będzie konieczności sprzedaży do sieci i w związku z tym Inwestor nie będzie miał obowiązku uzyskania koncesji oraz podpisywania umowy z zakładem energetycznym.

W zaprezentowanym przykładzie w ciągu dnia maksymalnie 80% energii zużywanej w budynku pochodzi z systemu fotowoltaicznego, natomiast pozostałe 20% jest na zasadzie zasilania równoległego dobierane z sieci.

o nas

Solar Group jest grupą firm z branży fotowoltaicznej, w której skład wchodzą:

 

 

Dzięki bogatemu doświadczeniu zdobytemu podczas licznych realizacji, zajmujemy się doradztwem, projektowaniem – planowaniem, sprzedażą, instalacją – budową, a także serwisowaniem Elektrowni Słonecznych.

 

Jako firma posiadająca bezpośrednie umowy z producentami kluczowych komponentów do budowy Elektrowni Słonecznych, oferujemy kompleksową obsługę klienta od zaprojektowania, dobrania komponentów poprzez dostawy i wykonawstwo instalacji fotowoltaicznych jak i ich serwis. Jesteśmy w stanie zaspokoić najwyższe oczekiwania każdej grupy klientów. Posiadamy doświadczenie i niezbędne kwalifikacje do budowy dużych elektrowni słonecznych, jak i mniejszych instalacji.

 

Realizujemy inwestycje na gruncie, dachach oraz BIPV – Building Integrated Photovoltaic – Fotowoltaika Zintegrowana z Budynkami, elewacje, fasady, zadaszenia, dachy, ściany, przeszklenia fotowoltaiczne.

 

Naszym celem jest kompletne i perfekcyjne wykonanie zleconych nam prac – począwszy od wykonania projektu, weryfikacji opłacalności danych przedsięwzięć z punktu widzenia Inwestorów, dostarczenia komponentów elektrycznych (modułów PV i BIPV, kabli, falowników), mechanicznych (fundamentów pod konstrukcje, konstrukcje nośne pod moduły PV i BIPV i falowniki) aż do samej realizacji zlecenia. Wykonywane przez nas prace są poddawane ścisłej kontroli pod względem jakości – pozwala nam to udzielić gwarancji, a także usprawnia proces serwisowania instalacji.

 

Nasz zespół to ponad 250 osób, gotowych do pracy w każdych warunkach – wykwalifikowani pracownicy posiadają niezbędne certyfikaty oraz umiejętności i uprawnienia do pracy na wysokościach (respektowane w całej Europie), jak również uprawnienia do obsługi maszyn budowlanych, są profesjonalistami w wykonywaniu zadań na każdym etapie realizacji prac związanych z budową Elektrowni Fotowoltaicznych.