Elektrownia słoneczna, jak działa?Artykuły 

Elektrownia słoneczna, jak działa?

O odnawialnych źródłach energii (OZE) przeciętnie wiemy tyle, że są korzystne dla środowiska. W jaki sposób wykorzystuje się naturalne sposoby na pozyskanie energii elektrycznej? Jak działają panele słoneczne, dzięki którym światło słoneczne jest przerabiane na prąd? Oto krótki artykuł o tym, jak działają elektrownie słoneczne.

Elektrownia słoneczna, z czego jest zbudowana?

Elektrownie słoneczne różnią się od inwestycji innego typu tym, że potrafią zajmować stosunkowo niewiele miejsca, a chęć utworzenia elektrowni słonecznych nie wiąże się z koniecznością uruchomienia całej machiny i fabryki, jak jest w przypadku pozyskiwania energii elektrycznej poprzez spalanie węgla. Zamienianie energii słonecznej w prąd jest możliwe dzięki tak zwanym modułom fotowoltaicznym, które są zbudowane z opisywanych niżej paneli słonecznych. Powierzchnia, jaka jest potrzebna, by budowa instalacji była dla nas opłacalna zależna jest od wydajności owych paneli. W gruncie rzeczy nie potrzeba nic więcej. Moduły z reguły montowane są na dachu, gdyż tam mają najlepszy dostęp do energii słonecznej. Nie jest to jednak regułą, chociaż największa liczba paneli fotowoltaicznych znajduje się właśnie na dachach.

Jeżeli inwestor ma dostęp do nieosłoniętego terenu, gdzie swobodnie dociera słońce, może zdecydować się na ułożenie paneli solarnych również na ziemi.

Jak działają elektrownie słoneczne

Panele fotowoltaiczne, które tworzą moduły o różnej powierzchni, składają się na specjalne ogniwa, które odbierają światło słoneczne i przekształcają je na energię elektryczną poprzez reakcję określaną mianem różnicy potencjałów. W teorii wygląda to bardzo prosto, jednak w praktyce wymaga również odrobiny dopracowania. Po pierwsze, panele są w stanie wykorzystać tylko część docierającej do nich energii słonecznej, a poziom tej zdolności określany jest mianem wydajności paneli. Warto wiedzieć, że kiedy dzień jest pochmurny, a dostęp do energii słonecznej słaby, to pozyskiwanie energii elektrycznej przez ogniwa jest słabsze, jednak zawsze możemy mieć pewność, że nie jest ono znikome.

Elektrownia słoneczna wymaga odpowiedniego przyłącza do instalacji elektrycznej w domu, czy innym budynku, który zdecydujemy się w ten sposób zasilać. Przyłącze należy wykonać poprawnie, ponieważ każde urządzenia w domu, a także światło wymagają natężenia prądu na innym poziomie. Wytworzony przez ogniwa prąd nie jest w stanie samodzielnie się dostosować, dlatego potrzebny jest odpowiedni mechanizm, by wszelkie urządzenia były zasilane zgodnie z wymaganiami.

Domowa elektrownia słoneczna, czy to możliwe?

Chociaż cena instalacji fotowoltaicznej dla gospodarstw domowych może przyprawić o zawrót głowy, to jest to możliwe i całkowicie zgodne z planem. Dotychczas elektrownie słoneczne na domowy użytek uznawane były za nieopłacalne, ponieważ dla wytworzenia odpowiedniej ilości energii elektrycznej potrzeba albo dużej powierzchni, albo niezwykle wydajnych paneli, co wiąże się z dużym nakładem kosztów, na które większość z nas nie może sobie pozwolić. Koszty jednak wciąż spadają, a odnawialne źródła energii są chętnie dofinansowywane przez państwo, które w bardzo krótkim czasie musi dogonić unijne normy dotyczące korzystania z energii odnawialnej. Jeśli chcesz zatem pozyskiwać energię elektryczną z promieni słońca, teraz jest na to bardzo dobry moment.

Pozytywnym zaskoczeniem jest fakt, że fotowoltaikę można zainstalować na dowolnym terenie. Oczywiście wszystko ma znaczenie dla wydajności instalacji, jednak umieszczenie paneli jest możliwe zarówno na dachu płaskim, jak i w różnym stopniu nachylenia. Największa wydajność instalacji jest wtedy, kiedy słońce jak najlepiej dociera do ogniw, które mają szansę na długotrwały dostęp do promieni słonecznych. Moc ogniw decyduje o zdolności przetwórczej modułów, dlatego możliwe jest efektywne wykorzystywanie energii słońca nawet na stosunkowo niewielkiej powierzchni dachu.

Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznych?

Jeśli chcesz obliczyć, czy Twoja planowana domowa elektrownia fotowoltaiczna ma sens, nie potrzebujesz specjalnych umiejętności matematycznych. W sieci dostępne są wygodne kalkulatory, które szybko obliczą, na jakim poziomie mocy będzie dana elektrownia. Największa istotność to oczywiście wydajność paneli fotowoltaicznych, kąt nachylenia dachu, zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym i wiele innych, które mają swój wkład w potrzebną energię elektryczną. Zapotrzebowanie na prąd należy obliczyć, natomiast producenci paneli słonecznych podają zarówno moc, jak i roczne możliwości wytworzenia energii dla danej instalacji fotowoltaicznej. Jak wiemy, każda instalacja ma indywidualne parametry. Przeciętnie jest to jednak około 1000 KWh prądu na moc 1 KWp. Największa moc, jaką są w stanie osiągnąć elektrownie słoneczne, jest osiągana oczywiście latem, kiedy dostęp do słońca jest duży.

Ważne, by wydajność paneli słonecznych mierzyć w dłuższej perspektywie czasowej, ponieważ moc przetwórcza ogniw z czasem spada, osiągając około 80/90% pierwotnej wydajności. Warto także wiedzieć, że początkowa wydajność sięga około 20-25% możliwości. Nie jest więc tak, że panele słoneczne wykorzystują 100% promieni słońca, które padają na powierzchnię konstrukcji. Mimo to końcowa moc jest w zupełności wystarczająca do zasilenia w energię elektryczną pokaźnego gospodarstwa domowego lub firmy.

Elektrownia słoneczna cena inwestycji

Koszt inwestycji, jaką jest fotowoltaika to największa, a zarazem jedyna wada tego przedsięwzięcia. Mimo dofinansowań koszt fotowoltaiki sięga kilkudziesięciu tysięcy, co jest bardzo dużym wydatkiem, nawet jeśli idzie w parze z perspektywą zerowych rachunków za prąd. Związane jest to z wysoką ceną pojedynczych paneli słonecznych, które kosztują od kilkuset do tysiąca złotych za sztukę. Z reguły jeden panel ma rozmiary sięgające metra, dlatego potrzeba wiele takich elementów, by zbudować wydajną instalację na powierzchni budynku.

Inwestycja tego typu zwraca się średnio po 10/15 latach od wybudowania. Biorąc pod uwagę długi okres świetności fotowoltaiki, która działa bezawaryjnie aż do 30 lat (po tym czasie wydajność paneli słonecznych słabnie), to poniesione koszty są opłacalne. Korzyści będziemy czerpać nie tylko my, ale również nasze dzieci. Dodatkowym atutem jest fakt, że obecność instalacji fotowoltaicznej znacząco podnosi wartość domu, co pozwoli Ci na korzystną sprzedaż. Ze względu na duże koszta, ale równie dużą wydajność na fotowoltaikę decydują się przede wszystkim firmy.

Liczba elektrowni słonecznych w Polsce

Chociaż odnawialne źródła energii zyskują naprawdę dużą popularność to niestety wciąż ciężko wprowadzić je w życie. Największa liczba OZE pochodzi u nas z elektrowni wykorzystujących energię wiatru. Elektrownie słoneczne są spotykane u nas stosunkowo rzadko, mimo że stanowimy jako kraj przodownika produkcji instalacji tego typu, które chętnie są kupowane przez inwestorów z zagranicy. Mimo tego, że w obecnych roku moc osiągana przez moduły fotowoltaiczne jest największa w stosunku do ubiegłych lat, ze względu na duże koszty, instalacje fotowoltaiczne w prywatnych gospodarstwach wciąż są rzadko spotykane.

Jednak zaraz po elektrowniach wiatrowych, elektrownie słoneczne stanowią drugie źródło energii odnawialnej w Polsce. Miejmy nadzieję, że dzięki temu szybko przekroczymy wymagany próg 20% odnawialnych źródeł energii w kraju.

Na rynku energetycznym nie brakuje pozytywnych informacji dotyczących cen fotowoltaiki, które stopniowo lecą w dół. Dzięki temu przed możliwością wykonania instalacji fotowoltaicznej w swoim domu stoi coraz więcej osób. Niestety, poza tą dobrą wiadomością coraz więcej słyszy się również o planowanym wzroście cen za prąd. Biorąc pod uwagę te zmiany, elektrownie słoneczne wydają się coraz korzystniejszym rozwiązaniem dla wszystkich.

Przeczytaj również

Leave a Comment