Panele fotowoltaiczne bez wątpienia stanowią najważniejszy element instalacji PV. To właśnie one odpowiadają za produkcję energii elektrycznej ze światła słonecznego. Wiele osób wie, że tak się dzieje, niewielu jednak zdaje sobie sprawę jak dokładnie wygląda ten proces. W poniższym artykule wyjaśniamy zasadę działania paneli fotowoltaicznych.
Budowa panelu słonecznego
Chcąc się dowiedzieć w jaki sposób działa moduł fotowoltaiczny, warto najpierw zapoznać się z jego budową.
Panel zbudowany jest tak, aby chronić swoją zawartość - ogniwa fotowoltaiczne. Z przodu mamy zatem do czynienia z grubą warstwą szkła hartowanego, która pozwala na swobodny przepływ światła słonecznego. Z tyłu zaś znajduje się specjalna folia elektroizolacyjna mająca na celu ochronę modułu. Całość opatrzona jest wytrzymałą, aluminiową ramą.
Proces wytwarzania prądu ze Słońca
Za produkcję energii elektrycznej odpowiadają ogniwa fotowoltaiczne, czyli serce panelu słonecznego. Zbudowane są one z krzemowych płytek - inaczej nazywanych półprzewodnikami. Górna część płytki składa się z siatki elektrod ujemnych, zwanych też zbierającymi. Dolna powierzchnia jest natomiast pod postacią metalowej płytki, na której znajdują się elektrody przenoszące.
Kiedy najmniejsza jednostka światła, którą znamy również pod nazwą foton, pada na powierzchnię fotoogniwa, zostaje on pochłonięty i zmusza elektron do ruchu. W ten sposób wytworzona zostaje energia mechaniczna, w tym przypadku znana również pod terminem prądu stałego. Wydajność całego procesu zależy w dużej mierze od rodzaju półprzewodnika, z którego zbudowane jest ogniwo fotowoltaiczne.
Działanie paneli fotowoltaicznych
Gdy promienie słoneczne padną na moduł fotowoltaiczny i wprawią fotony w ruch, wytworzony prąd stały w późniejszym etapie wędruje do falownika. Tam następuje konwersja energii elektrycznej, w wyniku której otrzymujemy napięcie przemienne, które może zasilić nasze instalacje elektryczne.
Całość tylko na pierwszy rzut oka wydaje się skomplikowana, w rzeczywistości proces wytwarzania energii elektrycznej ze Słońca to raptem zbiór kilku reakcji fizycznych.