Blog Artykuły tematyczne

Wątpliwości czy obawy dotyczące Odnawialnych Źródeł Energii bardzo często wynikają z niewiedzy. Zapraszamy do śledzenia naszego bloga lub do kontaktu. Chętnie porozmawiamy.

scroll

Jak działają panele fotowoltaiczne?

26.11.2024
Jak działają panele fotowoltaiczne?

Od kilku lat popularność fotowoltaiki rośnie, ale wciąż wiele osób zastanawia się, jak działają panele fotowoltaiczne oraz czy w pochmurne dni mogą nadal dostarczać energię. Przyjrzyjmy się bliżej budowie paneli oraz procesowi, który pozwala zamieniać promienie słoneczne na prąd.

Czym właściwie są panele fotowoltaiczne?

Panele fotowoltaiczne to urządzenia składające się z modułów, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Każdy panel zawiera zestaw ogniw fotowoltaicznych, wykonanych zazwyczaj z krzemu – półprzewodnika o zdolnościach absorpcji promieni słonecznych. Kluczowym elementem jest tu struktura panelu i jego poszczególne warstwy, umożliwiające pochłanianie fotonów, czyli jednostek światła, a następnie przekształcanie ich w energię elektryczną.

Ogniwa fotowoltaiczne – małe, ale skuteczne elementy paneli – występują w różnych wariantach:

  • ogniwa monokrystaliczne – najczęściej spotykane, zapewniające wysoką wydajność, jednak nieco droższe w produkcji.
  • ogniwa polikrystaliczne – tańsze w produkcji, lecz nieco mniej efektywne.
  • ogniwa cienkowarstwowe – cechują się elastycznością, co sprawia, że mogą być stosowane w różnych formach konstrukcji.

Typ użytych ogniw oraz ich konfiguracja wpływają na wydajność całego systemu i pozwalają dostosować panele do indywidualnych potrzeb.

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Proces zamiany światła słonecznego na energię elektryczną to zadziwiający, a zarazem dość prosty mechanizm. Podstawowym zadaniem paneli jest pochłanianie światła słonecznego i przekształcanie go w energię elektryczną. Aby zrozumieć, jak działają ogniwa fotowoltaiczne, należy przyjrzeć się zjawisku fotowoltaicznemu, na którym bazuje ten proces.

W momencie, gdy światło słoneczne trafia na powierzchnię panelu, fotony zawarte w promieniach uderzają w ogniwa fotowoltaiczne. Fotony są jak małe „paczki” energii, które przy kontakcie z krzemem w ogniwach wybijają elektrony, uruchamiając przepływ prądu. To właśnie zjawisko nosi nazwę efektu fotowoltaicznego, a energia powstała w wyniku tego procesu jest następnie przekształcana na prąd stały.

Proces generacji prądu

Cały proces można opisać w kilku etapach:

  1. Absorpcja światła – panele przyciągają fotony z promieni słonecznych.
  2. Wybijanie elektronów – fotony uderzają w krzem w ogniwach, powodując ruch elektronów.
  3. Przepływ prądu – wybijane elektrony wprawiają w ruch obwód elektryczny, generując prąd stały (DC).
  4. Przekształcenie na prąd zmienny (AC) – poprzez falownik, energia elektryczna zmienia się w prąd o parametrach zgodnych z domowymi instalacjami.

Jak działa fotowoltaika w pochmurne dni?

Jednym z częstych pytań, jakie pojawia się przy rozważaniu inwestycji w panele, jest kwestia: jak działa fotowoltaika w pochmurne dni. W Polsce, gdzie często spotykamy się z zachmurzeniem, to szczególnie istotne zagadnienie. Fotowoltaika jest nadal efektywna, nawet gdy słońce nie świeci bezpośrednio, ponieważ chmury jedynie częściowo blokują promienie. Choć wydajność spada, to ogniwa fotowoltaiczne są w stanie nadal generować energię, wykorzystując rozproszone światło.

Zaletą nowoczesnych paneli jest ich zdolność do pracy w różnych warunkach atmosferycznych. W pochmurne dni mogą one generować około 10–20% standardowej mocy. Dla porównania, w słoneczne dni osiągają one pełną wydajność, a nadmiar wyprodukowanej energii można magazynować lub sprzedawać do sieci energetycznej.

Czy panele fotowoltaiczne działają w nocy?

To pytanie równie często budzi zainteresowanie, jednak odpowiedź jest dość prosta. Panele fotowoltaiczne nie produkują energii w nocy, ponieważ są uzależnione od promieniowania słonecznego. Dla osób poszukujących rozwiązań umożliwiających ciągłe zasilanie zaleca się inwestycję w magazyny energii lub systemy hybrydowe, które pozwalają przechowywać nadmiar energii wytworzonej w ciągu dnia.

Jak działa panel fotowoltaiczny w praktyce?

Aby opisać jak w praktyce działa panel fotowoltaiczny, jak działa produkcja prądu za jego pomocą, można posłużyć się przykładem typowej instalacji domowej. Panel zamontowany na dachu budynku pochłania promienie słoneczne, które falownik przekształca w prąd zmienny – taki, jakiego używamy w codziennych urządzeniach. Nadmiar wyprodukowanej energii trafia do sieci, a jej ilość można monitorować dzięki aplikacjom, które pokazują bieżącą wydajność instalacji.

Taki system fotowoltaiczny niesie ze sobą wiele korzyści, w tym oszczędność na rachunkach – własna energia pozwala zmniejszyć koszty prądu. Produkcja własnej energii pozwala też uniezależnić się od dostawców. Dodajmy do tego ochronę środowiska – fotowoltaika to zeroemisyjne źródło energii, redukujące ślad węglowy.

Podsumowanie

Panele fotowoltaiczne coraz częściej zyskują uznanie, zarówno wśród właścicieli domów, jak i firm. Dzięki możliwościom przetwarzania energii słonecznej na prąd elektryczny zapewniają one nie tylko oszczędności, ale i realne korzyści dla środowiska. Dobrze zaplanowana instalacja pozwala czerpać energię z natury przez cały rok, z korzyścią dla budżetu i klimatu.

Chcesz dowiedzieć się więcej o możliwościach i kosztach montażu paneli? Sprawdź naszą ofertę:

Dzięki naszemu doświadczeniu i nowoczesnym rozwiązaniom znajdziesz instalację dopasowaną do Twoich potrzeb.