Przez ogniwa fotowoltaiczne rozumiemy najmniejsze elementy składowe modułów fotowoltaicznych, których zadaniem jest produkcja energii elektrycznej. Dzięki ogniwom fotowoltaicznym prąd jest produkowany za darmo, a jego ewentualne nadwyżki można generować lub nawet sprzedawać do sieci energetycznej. Ogniwa fotowoltaiczne to również czysta, zielona energia, która w żaden sposób nie szkodzi środowisku.
Rodzaje ogniw fotowoltaicznych
Wspólną cechą ogniw fotowoltaicznych jest zasada ich działania. Jeżeli weźmiemy pod uwagę podział modułów, ogniwa solarne różnią się pod kątem materiału i kształtu, a rozróżniamy:
ogniwa fotowoltaiczne monokrystaliczne — panele w tej formie mają płytki o przekroju kołowym, które są poprzecinane do przekroju kwadratowego, z reguły o wymiarach 10 × 10 cm ze ściętymi narożnikami. Z uwagi na wysoką jakość materiału półprzewodnikowego, który jest niezbędny do ich wytworzenia, ogniwa monokrystaliczne charakteryzuje wyższa cena. Moc ogniwa PV zależy od gęstości mocy promieniowania słonecznego, która odpowiada energii promieniowania słonecznego.
ogniwa fotowoltaiczne polikrystaliczne — panele o charakterystycznym, błękitnym kolorze, w którym powierzchnię pokrywają płytki w kształcie kwadratu. Ogniwa polikrystaliczne mają mniejszą wydajność niż monokrystaliczne, a więc wymagają słabszego nasłonecznienia. Są popularnym rozwiązaniem, a do ich największych atutów należą niższa cena i żywotność. Wprawdzie maja one mniejszą sprawność, ale szczególnych warunkach są bardziej odpowiednim rozwiązaniem niż ogniwa fotowoltaiczne monokrystaliczne
ogniwa fotowoltaiczne cienkowarstwowe (amorficzne) — produkowane jako nieprzezroczyste lub półprzezroczyste o grubości zaledwie kilku mikronów. Warstwy materiałów półprzewodnikowych są w nich naniesione na szklanym podłożu z kontaktami elektrycznymi. To ogniwa kruche, delikatne i tańsze ze względu na mniejszą grubość materiału półprzewodnikowego. To również najrzadziej spotykany typ instalacji, o niskiej wydajności i jej spadkiem wraz z biegiem czasu. Największą ich zaletą jest niska cena. Jeżeli ktoś zwraca szczególną uwagę na koszt, jaki niosą w sobie ogniwa fotowoltaiczne, cena takich paneli jest najniższa. Same ogniwa amorficzne są lekkie, elastyczne i wykazują małą wrażliwość na wysokie temperatury, dlatego są najlepszym rozwiązaniem w miejscu, gdzie nie ma odpowiedniej wentylacji i chłodzenia, choć w takiej sytuacji warto w ogóle zastanowić się nad inwestycją w PV. Dzięki niewielkiej wadze można je montować na elewacji budynków. Sprawność takich modułów to tylko 9-14 proc.
Zasada działania ogniw fotowoltaicznych
Chcąc lepiej zrozumieć zasadę działania ogniw fotowoltaicznych, najpierw należy omówić budowę samego ogniwa krzemowego, które składa się z dwóch warstw półprzewodnika. Pierwsza jest zbudowana z atomów o większej liczbie elektronów na ostatniej z powłok, przez co charakteryzuje je ładunek ujemny (warstwa typu n). Druga złożona jest z atomów o pustych miejscach po elektronach o dodatnim ładunku elektrycznym (warstwa typu p). Na ich granicy atomy z warstwy typu n oddają dodatkowe elektrony atomom z warstwy typu p i w ten sposób zapełniają ich tzw. dziury. Tak powstaje złącze p-n, które składa się z atomów o obojętnym ładunku elektrycznym.
Każde ogniwo fotowoltaiczne jest w stanie produkować energię tylko wówczas, kiedy pada na nie światło słoneczne postrzegane jako źródło tzw. fotonów. Docierającą energię słoneczną pochłaniają elektrony, które znajdują się na ostatniej z powłok elektronowych atomów krzemu na złączu p-n. Elektrony te są następnie wybijane z powłoki i krążą po materiale warstwy typu n, podczas kiedy w warstwie typu p zwiększa się liczba atomów z dziurami. W ten sposób powstaje napięcie, które po przyłączeniu odbiornika i zamknięciu obwodu elektrycznego powoduje przepływ wolnych elektronów poruszających się w kierunku atomów z ładunkiem dodatnim. Tak powstaje prąd o natężeniu proporcjonalnym do natężenia promieni słonecznych i powierzchni ogniwa fotowoltaicznego. Następnie trafia on do falownika, który zamienia go w prąd przemienny zasilający domowe urządzenia.
Czy warto inwestować w ogniwa fotowoltaiczne?
Wielu zastanawia się nad ceną, jaką ponieść trzeba przy instalacjach fotowoltaicznych. Ogniwa solarne nie należą do najtańszych, choć są inwestycją w przyszłość, która zwraca się już po kilku latach. Inwestując w ogniwa fotowoltaiczne koszt, jaki należy ponieść w związku z inwestycją, wynosi co najmniej kilkanaście tysięcy złotych. Wszyscy ci, którym wydaje się, że to dużo należy przypomnieć ceny energii elektrycznej. Prąd jest coraz droższy i wg najczarniejszych scenariuszy do 2030 roku energia podrożeje nawet o 80%. Nawet zdaniem największych optymistów różnica w cenie wyniesie 20%. To wszystko zdecydowanie zachęca do inwestycji w przydomowe elektrownie.
W ZENE zajmujemy się wszystkim od początku do końca. Pomożemy w znalezieniu właściwych modułów z odpowiednimi ogniwami fotowoltaicznych do danej instalacji i ją zaprojektujemy. Dowieziemy materiał na miejsce, zajmiemy się montażem, a także przygotujemy dokumentację do zakładu energetycznego.
Jesteśmy sprawdzonym dostawcą paneli fotowoltaicznych. Oferujemy w 100% oryginalne produkty, które gwarantują szybki zwrot z inwestycji. Oferowane panele objęte są 25-letnią gwarancją i nawet po ćwierć wieku eksploatacji zachowują przynajmniej 80% wydajności.
Jesteś zainteresowany?
Aktualności
