Co to jest i jak działa fotowoltaika?

Boom na fotowoltaikę stał się faktem. Tylko na przestrzeni ostatniego roku łączna moc instalacji PV w Polsce podwoiła się, a panele słoneczne na dachach budynku stają się nieodłącznym elementem krajobrazu. Być może również Ty zastanawiasz się, czym dokładniej jest instalacja fotowoltaiczna i jak energia słoneczna może być przekształcona w prąd? Wyjaśniamy. Oto najważniejsze informacje.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna?

Fotowoltaika to technologia, przy pomocy której przekształca się energię słoneczną w prąd zmienny o parametrach takich samych, który ma ten płynący do gniazdek z zakładu energetycznego. Uzyskanie takiego rezultatu jest możliwe dzięki zjawisku fotowoltaicznemu. Jaka jest jego zasada działania?

• Panele fotowoltaiczne montowane na dachu są wykonane najczęściej z poli- lub monokryształów krzemu.
• Kiedy na kryształy krzemu padają promienie słoneczne, ich elektrony zostają wzbudzone i wybite na wyższy poziom energetyczny.
• Wzbudzenie elektronów sprawia, że powstaje różnica potencjałów, a w rezultacie powstaje prąd stały (DC).

To pierwszy element całego procesu. Na kolejnym energia DC musi zostać przekształcona w prąd przemienny (AC), ponieważ to taki płynie w Twoich gniazdkach. Dlatego trafia ona na bieżąco, za pośrednictwem odpowiednio dobranych przewodów do drugiego komponentu, z którego składa się instalacja fotowoltaiczna. Jest to falownik.

Co dzieje się z energią wytworzoną przez ogniwa fotowoltaiczne w falowniku?

Falownik, czyli inwerter, to miejsce, w którym prąd DC jest przetwarzany w energię o parametrach AC, która może spokojnie trafić do instalacji elektrycznej. Warto wiedzieć, że energia jest wytwarzana na bieżąco – w każdej chwili, gdy do paneli fotowoltaicznych trafiają promienie słońca. Nie ma możliwości jej kumulowania w panelach czy inwerterze. To jednak nie oznacza, że nadwyżki – powstające głównie latem – przepadają. Tak się nie dzieje. Są one przesyłane z instalacji fotowoltaicznej do magazynu w zakładzie energetycznym. Następnie możesz odebrać ją w momencie, gdy zapotrzebowanie na elektryczność w Twoim domu czy firmie się zwiększa.

Fotowoltaika zaspokaja zapotrzebowanie budynku na energię elektryczną

Po uruchomieniu instalacji fotowoltaicznej stajesz się prosumentem. Oznacza to, że nie tylko pobierasz energię elektryczną z zakładu energetycznego, ale produkujesz własną. Jak wyjaśnia ekspert Erato Energy – firmy specjalizującej się w projektowaniu i montażu systemów fotowoltaicznych – dobrze zwymiarowana mikroinstalacja może w pełni sprostać zapotrzebowaniu budynku na prąd. Trzeba jednak pamiętać, że sprawność przydomowej elektrowni słonecznej jest zróżnicowana na przestrzeni roku. Najwięcej prądu jest wytwarzanego w okresie wiosenno-letnim, kiedy liczba godzin słonecznych jest wysoka.

Co jednak z jesienią i zimą? W tym okresie użytkownicy fotowoltaiki również korzystają z samodzielnie wytworzonego prądu, który został zmagazynowany w sieci. Odbywa się to na zasadzie net-meteringu. W praktyce wygląda to następująco:

• latem ilość wyprodukowanej energii z fotowoltaiki przekracza zapotrzebowanie budynku,
• instalacja fotowoltaiczna jest podpięta do sieci – temu celowi służy licznik dwukierunkowy – więc nadmiar energii, którą wyprodukowały panele, jest przesyłana do sieci,
• magazynowanie energii w ZE sprawia, że gdy w określonych momentach dnia lub roku ilość energii elektrycznej, którą wytworzyła fotowoltaika, jest niewystarczająca, możesz ją odebrać z sieci,
• rozliczenia z zakładem energetycznym przebiegają na prostej zasadzie: za każdą 1 kWh, którą prześlesz do sieci, otrzymasz 0,8 lub 0,7 kWh zwrotu. Jego wielkość jest uzależniona od mocy mikroinstalacji – wyższa stawka przysługuje posiadaczom systemów PV do 10 kWp, a niższa – z przedziału 10-50 kWp.

Na rozliczenie nadwyżek masz rok rozliczeniowy, w związku z czym spokojnie uda Ci się wykorzystać własne zasoby.

Ile można zaoszczędzić, inwestując w odnawialne źródła energii?

Fotowoltaika przynosi ogromne oszczędności i pozwala na znaczne uniezależnienie się od cen prądu – wysokość rachunków za energię może spaść nawet o 90% w skali roku. Trzeba przy tym pamiętać, że w przypadku instalacji PV koszty ponosi się tylko na początku, a sama praca systemu jest bezawaryjna i nie generuje dodatkowych wydatków. Jako zaś, że czas jej pracy jest szacowany na 25-30 lat, a początkowa inwestycja zwraca się po ok. 5 latach, potem czeka Cię już tylko czysty zysk.

Warto też podkreślić, że skalę wydatków zmniejszają również liczne dopłaty i inne formy wsparcia finansowego – m.in. dotacja z programu rządowego Mój Prąd czy możliwość skorzystania z ulgi termomodernizacyjnej. Wniosek? Warto poważnie rozważyć inwestycję w tę technologię – to prosty sposób na ogromne oszczędności i wsparcie środowiska naturalnego.