Fotowoltaika

Fotowoltaika jest to proces przemiany energii słonecznej w energię elektryczną. Aby móc wykorzystać taką energię na potrzeby domu mieszkalnego lub firmy musimy wyposażyć budynek w:

moduły fotowoltaiczne konstrukcja montażowa rozdzielnia elektryczna falownik licznik energii elektrycznej sieć energetyczna

Moduły fotowoltaiczne

Moduły fotowoltaiczne - to podstawowy element budowy instalacji fotowoltaicznej. Służą one do "wyłapywania" promieni słonecznych, a następnie przetwarzania ich w energię elektryczną. Za pośrednictwem modułów produkowany jest tzw. prąd stały. Moduły są źródłem energii czystej, ekologicznej, bezpiecznej i mogą działać bezawaryjnie przez bardzo długi okres czasu. Potwierdzeniem tego są gwarancje sprawności udzielane przez ich producentów na okres nawet 25 lat.

Pojedynczy moduł fotowoltaiczny ma wymiary około 170x100 cm, produkuje 260 W i waży około 19,5 kg.

Moduły fotowoltaiczne montuje się zazwyczaj od strony najlepiej nasłonecznionej (jeśli jest możliwość południowa strona). Miejscem montażu może być: dach, ściana, balkon, grunt. Instalacje fotowoltaiczne służące potrzebom typowego domu mieszkalnego zbudowane są zazwyczaj z 14-20 sztuk modułów.

UWAGA: zestaw zawsze dobieramy idealnie do zapotrzebowania budynku, ponieważ od 01.07.2016 weszła w życie nowelizacja Ustawy o Odnawialnych Źródłach Energii, która wprowadza bilans energii zużytej w stosunku do wprowadzonej do sieci. Wyprodukowanie większej ilości energii będzie się wiązało z darmowym oddaniem jej do zakładu energetycznego. Warto wybrać rzetelną firmę, która pomoże wyliczyć dokładne zapotrzebowanie dobierając do tego stosowną instalację fotowoltaiczną.

Falownik solarny/inwerter

Falownik solarny/inwerter - jest to tzw. serce układu fotowoltaicznego. Urządzenie przetwarza prąd stały płynący z modułów fotowoltaicznych na prąd zmienny, o dokładnie takich samych parametrach napięcia i częstotliwości jak ten, który mamy dostępny w "gniazdku elektrycznym". Falownik monitoruje działanie całego systemu i umożliwia sprawne funkcjonowanie wszystkim urządzeniom elektrycznym znajdującym się w budynku.

System montażowy

System montażowy - to niezwykle ważny składnik instalacji fotowoltaicznej. Pozwala na optymalne ustawienie modułów względem kątów nachylenia i odchylenia tak, by uzysk z pracy instalacji był jak najkorzystniejszy w czasie funkcjonowania systemu.

Producenci tworzą różne systemy montażowe w zależności od rodzaju poszycia dachowego. Możemy je zastosować przy:

• dachówce (ceramicznej, betonowej, karpiówce)
• blachach (płaskich, trapezowych, falistych)
• papie, goncie bitumicznym
• foliach zgrzewanych, ondulinach

Instalacje fotowoltaiczne można także zamontować na:

• gruncie (konstrukcje wolnostojące)
• ścianie budynku

W trosce o jak najsprawniejsze działanie systemu instalacje fotowoltaiczne powinno się zabezpieczać w dobrej jakości ograniczniki przepięć, które chronią układ przed różnego rodzaju sprzężeniami i przepięciami. Przewody, którymi prowadzony jest prąd stały, a od falownika zmienny również powinny zapewniać odpowiedni stopień ochrony przeciwko: warunkom atmosferycznym, promieniom UV, przegrzaniem, itp.

Wśród korzyści płynących z posiadania instalacji fotowoltaicznej warto wspomnieć o darmowej energii elektrycznej, którą zestaw produkuje w okresie swojej żywotności (gwarancje sprawności udzielane przez producentów wynoszą zazwyczaj 25 lat!). Energię taką możemy wykorzystać do zasilenia wszystkich urządzeń w domu, podgrzewania wody użytkowej, basenowej, grzania budynku. Poza tym zestaw pozwala uniezależnić się od dostawców energii elektrycznej, a nawet całkowicie zastąpić w sytuacji, gdy sieć elektroenergetyczna jest w danym miejscu niedostępna. Nadwyżkę wyprodukowanej energii możemy sprzedać do zakładu energetycznego, który to od momentu wejścia w życie tzw. Małego Trójpaku Energetycznego (wrzesień 2013) jest zobowiązany do podłączenia takiej instalacji, wymiany licznika na elektroniczny dwukierunkowy i podpisania z klientem umowy na zakup wyprodukowanej energii elektrycznej.

Inwestycja staje się tym bardziej opłacalna kiedy mamy możliwość skorzystania z programów dotacyjnego wsparcia zakupu i montażu instalacji fotowoltaicznej. Na chwilę obecną w Polsce są dostępne: Mój Prąd, dotacja ze środków Urzędu Miasta Warszawa oraz Miasta Kraków. Wsparcie uzyskane z tych źródeł można połączyć z Ulgą termomodernizacyjną dzięki czemu czas zwrotu inwestycji wyniesie od 3 do 6 lat. Lepiej już raczej nie będzie, trzeba tylko wykonać pierwszy krok i skontaktować się z nasza firmą. EkoSaule.pl z przyjemnością pomoże w doborze, pozyskaniu dotacji, montażu, odbiorze i uruchomieniu.

Proces produkcyjny modułu fotowoltaicznego

Najważniejszym surowcem do produkcji ogniw fotowoltaicznych jest krzem krystaliczny (najbardziej rozpowszechniony związek chemiczny na Ziemi - c-Si). Aby krzem mógł zostać wykorzystany w przemyśle fotowoltaicznym musi on w pierwszej kolejności zostać oczyszczony z zanieczyszczeń. Następnie bloki krzemowe są cięte, a cały proces nazywa się teksturowaniem.

Wafle trafiają do pieca, gdzie w temperaturze 750°C są napylane fosforem. Gaz wnika w powłokę wafla krzemowego i doprowadza do stworzenia dwóch powłok o różnych potencjałach. Na stronie aktywnej montowana jest powłoka antyrefleksyjna, która zwiększa absorpcję promieniowania słonecznego. Cały proces ma na celu poprawę parametrów elektrycznych ogniwa.

Aby zebrana energia elektryczna mogła opuścić ogniwo metodą tzw. sitodruku nakładane są druciki kontaktowe zarówno na przednią jak i tylną część ogniwa. W wysokich temperaturach są one wtapiane w płytkę na stałe łącząc się z powierzchnią ogniwa krzemowego. Po lutowaniu ogniwa czyści się ultradźwiękowo w wodzie o temperaturze 60°C.

Następnie ogniwa łączy się ze sobą za pomocą miedzianych taśm łączeniowych. Ogniwa układane są na szybie hartowanej pokrytej folią EVA, gdzie następuje ich połączenie. Nałożona zostaje folia elektroizolacyjna, która chroni moduł przed działaniem czynników zewnętrznych, następnie w temperaturze blisko 150°C przeprowadza się proces laminacji, dzięki czemu moduł w sposób hermetyczny zostaje zamknięty.

Następnie każdy moduł przechodzi przez szereg urządzeń pomiarowych, które kontrolują je pod kątem ewentualnych defektów,pęknięć, zarysowań, itp. W dalszym etapie ogniwo jest kontrolowane pod kątem właściwości elektrycznych - prąd zwarcia, (Isc), moc maksymalna (Wp), napięcie obwodu otwartego (Voc). Dzięki kontroli wiemy ile ogniwo produkuje energii przy sztucznym nasłonecznieniu równym 1000 W/m².