Konwersja fotowoltaiczna

Fotowoltaika – jest procesem zamiany promieniowania słonecznego bezpośrednio na energię elektryczną. Proces ten wykorzystuje do produkcji energii półprzewodniki, które po nagrzaniu przez promienie słoneczne generują odpowiednią siłę elektromotoryczną. Pełne wykorzystanie tego typu procesu polega na zbudowaniu ogniw (baterii) fotowoltaicznych aby uzyskać odpowiednią moc i napięcie.

Obecnie najczęściej ogniwa fotowoltaiczne produkuje się z krzemu w technologiach:

  • krzemu monokrystalicznego (najczęściej wykorzystywany);
  • krzemu polikrystalicznego;
  • krzemu amorficznego

Budowa i zasada działania

Ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z dwóch warstw:

  • pozytywną (p);
  • negatywną (n)

Padające promienie słoneczne wytwarzają energię elektryczną pomiędzy tymi dwoma warstwami dzięki przemieszczaniu się ładunków elektrycznych tworząc w ten sposób różnicę potencjałów.

Ilość wyprodukowanej energii elektrycznej jest zależna od promieniowania słonecznego i mierzy się ją w KWh (kilowatogodziny) na metr kwadratowy kWh/m2 oraz ilości zamontowanych paneli fotowoltaicznych.

Schemat instalacji fotowoltaicznej

Zestaw fotowoltaiczny do produkcji energii elektrycznej może się składać z jednego panela albo i nawet z kilkunastu czy kilkudziesięciu w zależności od zapotrzebowania i przeznaczenia instalacji. Każda instalacja natomiast musi posiadać odpowiednią infrastrukturę do konwersji i magazynowania energii. W skład takiej podstawowej instalacji wchodzą:

  • ogniwa fotowoltaiczne;
  • regulator ładowania;
  • akumulator;
  • przetwornica prądu.