Fotowoltaika to zasadniczo dziedzina z pogranicza nauki i techniki, która zajmuje się szeroko zakrojonym przetwarzaniem energii pochodzącej ze Słońca w energię elektryczną. Wykorzystuje ona tak zaawansowane technologie i pojęcia, jak zjawisko fotowoltaiczne czy półprzewodniki tudzież elektrochemia.
Spis Treści
Rosnąca popularność fotowoltaiki
Dziedzina ta cały czas zdobywa uznanie ze względu na dwie kwestie. Pierwszą z nich jest ekologia. Sprawa ta jest szczególnie istotna w przypadku takich regionów, które to przedkładają zagadnienia środowiskowe nad ekonomiczne. Drugim przedmiotem, który to ma znaczenie jeśli chodzi o rosnącą popularność fotowoltaiki, jest materia samej praktyki. W końcu energia słoneczna dostępna jest praktycznie wszędzie. Odpowiednie zainstalowanie wyspecjalizowanych paneli umożliwia korzystanie z tego odnawialnego w mikroskali źródła przez cały rok.
Odrobina specyfikacji technicznej
Przy produkcji poszczególnych komponentów ogniwa fotowoltaicznego stosuje się takie materiały, jak na przykład krystaliczny wafel krzemowy. Ten wykorzystywany w mikroelektronice materiał świetnie spisuje się w tej dziedzinie. Kolejnym ważnym podzespołem są panele cienkowarstwowe. Te wyspecjalizowane elementy powstają w procesie napylenia takich pierwiastków, jak miedź czy selen na przygotowaną zawczasu szklaną płytkę. Następnie montowane są elektrody.
Generowana moc i inne parametry
Poprawnie wykonane ogniwo jest w stanie wytworzyć prąd o mocy od 1 do 6.97 W. Istnieją sposoby, żeby tę moc zmaksymalizować. Jednym z nich jest łączenie pojedynczych podzespołów w większe segmenty, nazywanymi grupami ogniw. To właśnie te moduły produkowane są z reguły w panelach, najczęściej o powierzchni około 1 metra kwadratowego. Jako ciekawostkę można dodać, że to właśnie te panele stosuje się na ogromną skalę w technice kosmicznej, a to ze względu na ich długą żywotność dochodzącą nawet do 35 lat.
Do czego można wykorzystać technologię fotowoltaiki?
Opisywana dziedzina znalazła zastosowanie w wielu różnych kwestiach, poczynając już od małych kalkulatorów. Oprócz tego to niekonwencjonalne źródło zasilanie używane jest w produkcji tak prozaicznych urządzeń, jak światła drogowe czy trochę bardziej skomplikowane boje sygnalizacyjne. Na co dzień możemy też spotkać tę dziedzinę techniki w tak często spotykanych lampach ogrodowych. Ważnym aspektem jest też wykorzystanie fotowoltaiki w przemyśle. Bardzo często stosuje się ją w tak zaawansowanych konstrukcjach, jak specjalistyczne stacje pomiarowo-rozliczeniowe ropy naftowej czy gazu ziemnego. Nie można też nie wspomnieć o pionierskich elektrowniach słonecznych instalowanych na całym świecie. Jednym z zastosowań jest też zasilanie pojedynczych nieruchomości.
Rządowe programy dofinansowania rozwiązań wykorzystujących fotowoltaikę
Wspomniane wcześniej zaopatrywanie domostw za pomocą specjalistycznych ogniw jest bardzo promowane między innymi przez polski rząd. Jednym z takich projektów jest program „Mój prąd”, który stanowi unikatową pod względem skali inicjatywę dofinansowania instalacji fotowoltaicznych. Umożliwia ona zwrot kosztów nawet połowy inwestycji, jeśli nie przekracza ona kwoty 5 tysięcy złotych. Złożenie wniosku jest bezpłatne i wymaga od nas tylko i wyłącznie dowodu osobistego bądź profilu zaufanego, umożliwiającego potwierdzenie naszej tożsamości. Inwestycję patronatem objął Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
Nadchodząca złota era fotowoltaiki?
Na całym świecie możemy zaobserwować znaczny rozwój tej kompleksowej dziedziny z pogranicza nauki oraz techniki. Dowodem na to są oszałamiające dane, pod koniec wspomnianego roku podsumowano, że na całym świecie zainstalowano blisko 1581 MW paneli fotowoltaicznych. Robi to wrażenie, dodatkowo zorientować się można, że przechwycona ze Słońca energia wynosiła wówczas 6890 MW. Liderem w 2006 roku były niepodważalnie Niemcy. Następnie proces ten rozwijał się lawinowo. Już pięć lat później podawano dane o instalacji 27650 MW paneli wykorzystujących fotowoltaikę, generowana moc wyniosła wtedy aż 67350 MW. Dla porównania należy w tym miejscu wspomnieć, że konwencjonalna energia wygenerowana przez polskie elektrownie wynosi około 38 tysięcy MW.
Wytrzymałość paneli słonecznych względem zmiennych zjawisk atmosferycznych
Opisywana technologia, jeśli jest wykonana i zainstalowana poprawnie, cechuje się wysoką odpornością tudzież wytrzymałością. Dokładnie wyselekcjonowane panele są w stanie generować prąd, wstrzymując przy tym wysokie temperatury, a także takie destrukcyjne siły żywiołowe, jak np. silny deszcz, mróz, a nawet grad. To ostatnie zjawisko wymaga szerszego opisania.
Odporność na grad paneli wykorzystujących fotowoltaikę
W Polsce i w Unii Europejskiej obowiązuje międzynarodowy certyfikat IEC 61215. Panele spełniające tę uchwaloną normę powinny być w stanie wytrzymać grad 25-milimetrowych kul lodu, które spadają z prędkością 23 metrów na sekundę. W pięciostopniowej skali używanej w krajach Unii Europejskiej, w tym w Polsce, odpowiada to poziomowi drugiemu. Wszystkie panele sprzedawane na terenie naszego kraju mają ten certyfikat. Dzięki temu możemy być pewni, że nabywając produkty dowolnego rodzimego producenta, wchodzimy w posiadanie ogniw trwałych i spełniających wygórowane normy. Wartym odnotowania jest też fakt znikomego zmniejszenia mocy generowanej przez panele fotowoltaiczne. Dzięki specjalnie przygotowanemu raportowi, sporządzonemu przez TUV Rheinland, jesteśmy w stanie podać konkretne dane. Bazując na statystycznych danych, zebranych z wielu farm wykorzystujących tę zaawansowaną technologię, określono, że takie zjawiska, jak burze, pioruny czy właśnie grad zmniejszają moc tylko w 10% modułów paneli. Trzeba także wspomnieć o skali tego spadku. Otóż biorąc pod uwagę cały kompleks, zmniejszenie generowanej mocy przynosi straty mniejsze niż jeden procent.
Fotowoltaika – czy warto?
Opisywana w artykule dziedzina zdecydowanie zasługuje na uwagę świadomego przedsiębiorcy tudzież inwestora. Posiada wiele niewątpliwych atutów, jakimi są między innymi szeroko rozumiana ekologia czy nawet względy ekonomiczne. Ciekawym aspektem jest też możliwość uczestnictwa w tak unikalnym programie dopłat na ogromną skalę. Możemy powitać przyszłość, korzystając ze zdobyczy nauki i techniki. Dzięki tytanicznej wręcz pracy konstruktorów i naukowców jesteśmy w stanie zapewnić prąd dla swojej nieruchomości. Energia pochodząca ze Słońca sprawi, że będziemy mogli cieszyć się na przykład światłem, jednocześnie dbając o środowisko. Tak postawiona sprawa niewątpliwie zmusi do myślenia każdego. Nie wspominając już o fakcie, że wszystko wskazuje na to, że korzystanie z odnawialnych źródeł energii staje się coraz popularne i nawet ich zagorzali przeciwnicy powinni poważnie zrewidować swoje poglądy. Zmniejszające się ceny tych zaawansowanych instalacji sprawiają, że na pewno będzie to technologia coraz częściej wykorzystywana i spotykana.
