Budowa i działanie paneli fotowoltaicznych

Energia elektryczna pozyskiwana w toku przekształcania promieni słonecznych w prąd zmienny jest o wiele tańsza o tej uzyskiwanej z węgla. Nic więc dziwnego, że wiele osób i firm stawia na tego rodzaju inwestycję. Jednak jak to się dzieje, że ten proces w ogóle jest możliwy?

Skład instalacji

Zanim sprawdzimy, jak to się dzieje, że promienie słoneczne są przekształcane na prąd, który znamy z gniazdek, warto sprawdzić, co w ogóle składa się na inwestycję. Ta nie jest tania, ale zwraca się w ciągu kilku lat, w zależności od tego, ile energii zużywamy. Jednakże z roku na rok koszty te sukcesywnie maleją wraz z rozwojem tańszej technologii. Fotowoltaika, której montażem zajmuje się Serwis Domowy inż. Piotr Główczyński, to kilka ważnych elementów. Podstawę stanowią panele fotowoltaiczne, im jest ich więcej, tym więcej prądu instalacja wytwarza. Kolejną sprawą jest falownik, czyli urządzenie, które przekształca wyprodukowany prąd stały (bo taki generują panele) w zmienny, nadający się bezpośrednio do zasilania. Oprócz tego mamy przewody oraz stelaże. Nie należy także zapominać o możliwości podłączenia magazynu energii.

Działanie paneli

Dla całego procesu kluczowe są ogniwa fotowoltaiczne, które składają się na moduły, a te kolejno na cały panel. Konstrukcja pojedynczego modułu jest dosyć złożona. Podstawę stanowią krzem typu P i typu N, które to są kluczowe dla zajścia procesu. W elemencie znajdziemy także złącze P-N dla obu płytek, elektrody dodatnią i ujemną. Całość pokrywa powłoka antyrefleksyjna. Dwie warstwy półprzewodnika dzieli bariera potencjałów. Pierwsza warstwa zostaje nagrzana, foton zostaje wchłonięty, a elektron z cząstki wytrącony i przechodzi dalej. A jak wiemy, ruch elektronów to po prostu prąd. Jednakże w ten sposób powstaje prąd stały. Dopiero przetransportowany do inwertera zostaje przekształcony w prąd zmienny, który kolejno może być wykorzystany lub zmagazynowany, czy też oddany do sieci.