Zasady działania paneli fotowoltaicznych

Zasady działania paneli fotowoltaicznych

panel solar na dachu

Coraz więcej rodzin i firm decyduje się na instalację paneli słonecznych. Jest to spowodowane przede wszystkim możliwością obniżenia kosztów energii wykorzystywanej do obsługi ogromnej ilości urządzeń, zarówno w domu jak i w firmie. Dzięki wykorzystaniu energii słonecznej rachunki za prąd mogą obniżyć się w bardzo dużym stopniu. Dodatkowo, dzięki możliwości przesyłu energii do głównej sieci, rachunki będą niższe zarówno latem, kiedy słońce świeci przez długi czas i generuje dużą ilość energii, jak i w zimie, kiedy ciężko o słoneczny dzień.

Jak zbudowane są panele fotowoltaiczne?

Wszystkie panele fotowoltaiczne zbudowane są z ogniw fotowoltaicznych, znanych również jako fotoogniwa czy ogniwa słoneczne. Zbudowane są z materiałów półprzewodzących jak selen, krzem bądź german. Każde ogniwo zbudowane jest z dwóch warstw półprzewodnika, elektrody dodatniej i ujemnej oraz powłoki antyrefleksyjnej. Ogniwa połączone są w szeregu, tworząc baterie słoneczne. Na rynku występują dwa rodzaje paneli: monokrystaliczne oraz polikrystaliczne. Panele monokrystaliczne charakteryzują się czarnym kolorem i dużą efektywnością pracy, dlatego często stosuje się je do mniejszych instalacji. Panele polikrystaliczne są niebieskiego koloru, a ich cena jest bardzo korzystna. Wykorzystywane są głównie przy dużych powierzchniach. 

Ogniwa fotowoltaiczne, będące składową  paneli fotowoltaicznych zmieniają energię słoneczną na energię elektryczną. Fotony, będące minimalną jednostką światła, padają na płytkę wykonaną z wybranego materiału półprzewodzącego. Materiał pochłania jednostkę światła, wybijając tym samym elektron ze swojej pozycji, przez co zmuszony jest do ruchu. Ruch poruszonego elektronu jest przepływem prądu elektrycznego. Wykorzystane w panelach złącze półprzewodnikowe pozwala na połączenie tego procesu z obiegiem elektronów w sieci energetycznej. W ten sposób energia słoneczna zostaje przekonwertowana na prąd o stałym napięciu, który w dalszym procesie zostaje przekształcony przez inwerter w prąd zmienny, dostosowany do napięcia panującego w gniazdach.