Fotowoltaika to najprościej rzecz ujmując proces przemiany darmowego światła słonecznego w energię elektryczną. Technologie fotowoltaiczne rozwijane są na całym świecie. Branża energetyki prywatnej aktualnie przeżywa rozkwit, a więc pomimo kryzysu wywołanego alarmami pandemicznymi zabezpieczenie przed wzrostem cen energii jest coraz prostsze. Czy jest opłacalne? Tak, i takie pozostanie.
Instalacje fotowoltaiczne są przez niektórych szczecińskich przedsiębiorców traktowane jako zabezpieczenie przed takimi kwestiami związanymi z kryzysem jak wzrost cen usług – prywatna elektrownia słoneczna zamówiona właśnie teraz, na pewno wyjdzie taniej niż za pół roku, gdy kryzys się pogłębi. Jest to przy tym rozwiązanie ekologiczne, podobnie jak towarzyszące fotowoltaice technologie wsparcia.
Jak działają instalacje fotowoltaiczne
Samo zjawisko fotowoltaiczne, czyli transformacja światła słonecznego w prąd stały zachodzi w ogniwach, czyli podstawowym elemencie każdego systemu solarnego. Ogniwa są zbudowane z materiału półprzewodnikowego, który przewodzi ładunki w związku z oddziaływaniem zewnętrznych czynników takich jak promieniowanie, lub ciepło. Przewodnikiem wykorzystywanym najczęściej, jeśli chodzi o instalacje fotowoltaiczne dedykowane energetyce prywatnej, jest krzem.
Ogniwa są połączone w moduły. Kilka modułów zasilających jeden falownik tworzy panel fotowoltaiczny, ten zaś montuje się… dosłownie tam, gdzie tylko jest miejsce. Miejscem montażu paneli może być ściana, albo elewacja budynku, połać gruntu, albo specjalna konstrukcja, stworzona by zapewnić stabilność instalacji.
Nietypowe rozwiązania jako sprawdzian
Ciekawostka – ponieważ panele można umieścić wszędzie, w Szczecinie poszukuje się głównie firm oferujących nietypowe rozwiązania. Przedsiębiorcy wychodzą z założenia, że jeśli ktoś jest w stanie zrobić system solarny np. na ekranie wygłuszającym przy drodze, to znaczy że rzeczywiście jest w stanie zainstalować system solarny dosłownie wszędzie.
Zasilanie stoi współcześnie za realizacją większości potrzeb życiowych i cywilizacyjnych, w celu ich zabezpieczenia sprzedawcy instalacji fotowoltaicznych przeprowadzają audyt energetyczny firmy, lub gospodarstwa domowego. Wtedy też ustalają miejsce montażu paneli. Warto pamiętać, że dzisiejszy rozkwit branży PV to efekt kilku lat intensywnej ewolucji technologicznej, a dzięki niej bieżąca sytuacja kryzysowa wygląda znacznie lepiej, niż miałoby to miejsce gdyby alarm pandemiczny nastąpił dwadzieścia lat wcześniej. Dziś za to możemy postawić w Szczecinie na instalacje fotowoltaiczne szyte na miarę.
Instalacje fotowoltaiczne Szczecin – kwestia sprawności
Surowcem do produkcji ogniw PV jest krzem. Jak wiadomo, krzem jest półprzewodnikiem, czyli zamienia się z izolatora w przewodnik pod wpływem przemian energetycznych. Producenci oferują różne rodzaje ogniw, zależy to od rodzaju struktury krystalicznej krzemu i od tego jaką postać mają mieć planowane instalacje fotowoltaiczne.
Pierwszy rodzaj to ogniwa monokrystaliczne, wytwarzane z krzemu o bardzo uporządkowanej strukturze gwarantującej najwyższą efektywność transformacji promieni słonecznych w prąd. Sprawność ogniwa monokrystalicznego szacuje się na przedział między 15 a 19 procent. Oznacza to, że od 15 do 19 procent promieniowania słonecznego padającego na metr kwadratowy ogniwa zostaje zamienione na prąd elektryczny. Druga odmiana ogniw to mniej uporządkowana struktura ogniw polikrystalicznych, czyli sprawność rzędu 14-16 procent. Ogniwa amorficzne to trzeci typ – tu krzem nie ma postaci kryształu. Sprawność kształtuje się na poziomie 9 – 14 procent. Na co stawiają Szczecińscy przedsiębiorcy? Według lokalnych dystrybutorów i sprzedawców, Szczecin w dziedzinie instalacji fotowoltaicznych reprezentuje ten sam trend co reszta kraju – panele monokrystaliczne i polikrystaliczne ze względu na wysoką sprawność są popularne w instalacjach dachowych i ogrodowych, przy czym te pierwsze zawsze wypadają znacznie drożej.
Instalacje fotowoltaiczne a wytrzymałość paneli
Praca paneli fotowoltaicznych i sposób ich montażu są definiowane przez charakterystyczne i standaryzowane parametry, które można znaleźć w karcie katalogowej i na tabliczce znamionowej na odwrocie każdego panelu. Parametry mechaniczne to wymiary, wytrzymałość i waga – ergonomia inwestycji oznacza, że dążymy do rozwiązań jak najlżejszych i zajmujących jak najmniej przestrzeni. Instalacje fotowoltaiczne będą w przyszłości konserwowane, modernizowane i rozbudowywane. Miejsce na tę ostatnią okoliczność warto rezerwować już teraz, wszak nigdy nie wiadomo ile i jakich kryzysów czeka nas w przyszłości. Wytrzymałość mechaniczna oznacza maksymalną wartość obciążenia modułu podmuchami wiatru, albo śniegiem (kto prowadził kiedykolwiek wóz dostawczy podczas burzy, ten rozumie ile dla zużycia paliwa znaczy „efekt żagla”).
Od konsultantów fotowoltaicznych i specjalistów w sprawach audytów energetycznych możemy się dowiedzieć, że ciężar pokrywy śnieżnej sprawdza się drogą obciążania przodu panelu, zaś symulacja naporu wiatru zostaje przetestowana obciążeniami rewersu. Optymalna wytrzymałość paneli to 5400 Pa z przodu i 2400 Pa z tyłu, co oznacza że wiatr o prędkości poniżej 130 km/h nie uszkodzi naszych paneli, podobnie jak metrowa pokrywa ze świeżego śniegu. Co ważne, przedsiębiorcy ze Szczecina planujący firmowe instalacje fotowoltaiczne traktują wspomniane parametry jako… dolną granicę przydatności inwestycyjnej.
Instalacje fotowoltaiczne – parametry elektryczne i moc
Obok parametrów mechanicznych pod uwagę bierzemy parametry elektryczne. Te z kolei zależą od warunków strefy klimatycznej i charakterystycznych cech mikroklimatu. Szczecin jest tutaj znakomitym przykładem obszaru z konkretnym mikroklimatem – dorzecze Odry ma duży wpływ na sezonową amplitudę temperatur, podobnie jak fakt że obszary wokół miasta stanowią tereny podmokłe. W tej perspektywie inwestycja w instalacje fotowoltaiczne w Szczecinie, wymaga dostawcy obeznanego z warunkami lokalnymi, które ze względu na np. okresową wietrzność na terenie całego miasta wymagają nieco bardziej odpowiedzialnego podejścia, niż w innych regionach kraju. Innymi czynnikami są natężenie promieniowania słonecznego, zanieczyszczenia atmosfery, wilgotność powietrza.
Dla porównania produktów różnych marek testuje się panele fotowoltaiczne w warunkach laboratoryjnych – promieniowanie słoneczne podaje się w natężeniu 1000 W/m2, a temperaturę panelu utrzymuje na wysokości 25 stopni Celsjusza. Moc zbadana w warunkach standaryzowanego testu (STC) nazywana jest mocą MPP (ang. – Maximum Power Point). Wiąże się z nią parametr tzw. tolerancji mocy. Określa on różnicę między mocą panelu, a mocą z warunków laboratoryjnych. Co to oznacza? W przypadku gdy wartość tolerancji jest dodatnia, panele osiągają większą moc, niż podaje producent. Z kolei w przypadku wartości ujemnej należy się liczyć, że osiągi paneli zostały zawyżone.
