FOTOWOLTAIKA

O fotowoltaice słowo wstępne…

Coraz większe uzależnienie życia od energii elektrycznej wymaga stałego zaopatrzenia budynku mieszkalnego w tę energię. Zdecydowana większość budynków korzysta wyłącznie z energii przekazywanej przez sieci energetyczne. Jednak wzrost ceny paliw kopalnych, informacje o wyczerpywaniu się ich zasobów, obawy związane z energią jądrową, a także dążenie do pozyskiwania „czystej” energii, bez negatywnego wpływu na środowisko w postaci emisji gazów spalinowych czy zaburzenia stosunków wodnych w gruncie, doprowadziły do rozwoju fotowoltaiki. Możliwość instalacji modułów fotowoltaicznych staję się obecnie coraz bardziej popularna, bowiem pozwala na znaczne zmniejszenie rachunków za energię, a czasem wręcz zysk ze sprzedaży energii elektrycznej do sieci energetycznej. Nie ogranicza się w ten sposób wykorzystania promieni słonecznych tylko do uzyskania temperatury w celu przygotowania ciepłej wody użytkowej czy wspomagania ogrzewania (kolektory słoneczne), ale pozwala to na znacznie szersze wykorzystanie energii pochodzącej ze słońca. Polska ma w tym zakresie duży potencjał, który jednak nie zostaje dostatecznie wykorzystywany.

Jak to działa…

Ogniwa słoneczne umożliwiają zamianę światła słonecznego na energię elektryczną. Są wykonane z odpowiedniego materiału (głównie krzemowego) będącego półprzewodnikiem. W ich strukturze występuje pole elektryczne. Mówiąc w dużym uproszczeniu, światło pada na fotoogniwo, a jego „cząstki” zwane fotonami powodują  określone przemieszczanie się w nim elektronów. W wyniku tego pojawia się różnica potencjałów, czyli napięcie elektryczne. Pojedyncze ogniwa nie mogą występować samodzielnie ze względu na zbyt małą wytrzymałość i brak odporności na warunki atmosferyczne, stąd łączy się je tworząc większe jednostki – moduły fotowoltaiczne. Każdy moduł posiada określoną moc, aby więc uzyskać instalację produkującą pożądaną ilość kW energii elektrycznej, moduły należy połączyć w zestawy fotowoltaiczne. W skład zestawów wchodzi także inny asortyment, mający na celu m. in. przetwarzanie wytwarzanego prądu.

Ogniwo fotowoltaiczne (Źródło: Wikipedia.org)

Gdzie można stosować…

Ogniwa słoneczne jako zasilanie pojedynczych elementów są już mocno rozpowszechnione. Można je spotkać w kalkulatorach, lampkach ogrodowych, jako zasilanie sygnalizatorów świetlnych, parkomatów, w samochodach z napędem hybrydowym, itd..

Instalacje fotowoltaiczne przeznaczone do zasilania w energię elektryczną budynków mogą być wykorzystane zarówno w budynkach jednorodzinnych, wielorodzinnych, przez wspólnoty mieszkaniowe, ale także w budynkach użyteczności publicznej czy w budynkach przemysłowych. Zastosowanie takie znajduje coraz więcej zwolenników.

Przyszłość fotowoltaiki w Polsce…

Należy przypuszczać, iż produkcja energii elektrycznej na bazie promieniowania słonecznego będzie coraz bardziej popularna. Moduły fotowoltaiczne są już w praktyce produkowane przez wszystkich czołowych producentów kolektorów słonecznych. Intensywne badania rozwojowe bez przerwy dostarczają nowości w zakresie produktów tej branży, jak chociażby kolektor hybrydowy E-PVT 2,0 firmy ENSOL, będący połączeniem kolektora słonecznego i modułu fotowoltaicznego. Instalacje fotowoltaiczne powinny być coraz powszechniej stosowane przez prywatnych inwestorów ze względu na zmniejszenie ich kosztów (w porównaniu do tych sprzed kilku lat), ale również ze względu na możliwości pozyskania dofinansowania takiej instalacji. Warto wspomnieć, że energia wytworzona z ogniw fotowoltaicznych może być wykorzystana do zasilania grzałek wspomagających pracę pomp ciepła. Taki układ zapewnia możliwość ogrzewania budynku bez ponoszenia dodatkowych kosztów na inne źródła ciepła.