1Jak działają instalacje fotowoltaiczne?
Instalacje fotowoltaiczne działają poprzez przetwarzanie energii słonecznej na prąd elektryczny. Ogniwa fotowoltaiczne, z których składają się panele słoneczne, pochłaniają fotony z promieni słonecznych, wyzwalając efekt fotowoltaiczny, który generuje prąd elektryczny.
2Jak wytwarzana jest energia elektryczna ze słońca?
Podstawowym elementem instalacji fotowoltaicznej (PV) jest moduł (panel) fotowoltaiczny oraz falownik (inwerter). W panelu fotowoltaicznym, dzięki zjawisku fotowoltaicznemu, energia promieniowania słonecznego przekształcana jest na energię elektryczną prądu stałego. Następnie falownik przekształca energię elektryczną prądu stałego wytworzoną przez panele fotowoltaiczne na energię prądu zmiennego o parametrach takich samych jakie mamy w instalacji domowej (230V 50 Hz). Moduły fotowoltaiczne umieszcza się zazwyczaj na dachu budynku skierowanego na południe i łączy się je elektrycznie w sposób szeregowy, aby uzyskać większe napięcie. Falownik najlepiej zlokalizować w pobliżu domowej rozdzielni głównej, można również w innym pomieszczeniu bądź na zewnętrznej ścianie budynku. Ilość energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną zależy od intensywności promieniowania słonecznego padającego na moduły fotowoltaiczne, czasu ekspozycji oraz poprawności projektu i prawidłowości montażu instalacji. Najczęściej wykonuje się instalacje fotowoltaiczne, które są podłączone do sieci elektroenergetycznej. Prąd wytworzony w instalacji fotowoltaicznej wykorzystywany jest na potrzeby zasilania urządzeń domowych, a nadwyżki energii oddawane są do zakładu energetycznego, gdzie
w okresie jesienno-zimowym go odbieramy.
3Czy instalacja fotowoltaiczna działa w czasie złej pogody?
Tak, instalacje fotowoltaiczne nadal generują prąd elektryczny w czasie złej pogody, ale ich wydajność jest niższa niż w w dniu pełnym słonecznej pogody. Panele słoneczne nie muszą być bezpośrednio oświetlone przez słońce, aby wytwarzać energię.
4Jak działają pompy ciepła?
Pompy ciepła działają poprzez pobieranie ciepła z zewnętrznego źródła, takiego jak powietrze, woda lub ziemia, i przenoszenie go do pomieszczenia. Używają niewielkiej ilości energii elektrycznej do przenoszenia ciepła, co czyni je bardziej wydajnymi niż tradycyjne systemy grzewcze.
5Czy pompa ciepła może być używana do chłodzenia?
Tak, wiele pomp ciepła może być używanych do chłodzenia w lecie poprzez odwrócenie procesu i usuwanie ciepła z pomieszczenia.
6Jak działają kolektory słoneczne?
Kolektory słoneczne działają poprzez absorpcję energii słonecznej i przekształcanie jej w ciepło. Ciecz, zwykle woda lub specjalny płyn, przepływa przez kolektor, odbierając ciepło i przenosząc je do systemu grzewczego lub do zbiornika na gorącą wodę.
7Czy kolektory słoneczne działają w zimie?
Tak, kolektory słoneczne mogą działać nawet w zimie, chociaż ich wydajność jest niższa niż w lecie. Jeśli jest słonecznie, kolektory mogą nadal absorbowć promienie słoneczne i wytwarzać ciepło.
8Czy instalacja fotowoltaiczna, pompa ciepła lub kolektor słoneczny mogą zwiększyć wartość nieruchomości?
Tak, instalacje energie odnawialnej, takie jak instalacje fotowoltaiczne, pompy ciepła i kolektory słoneczne, mogą zwiększyć wartość nieruchomości. Nie tylko zmniejszają one koszty energii, ale także czynią dom bardziej przyjaznym dla środowiska, co jest coraz bardziej cenionym atrybutem na rynku nieruchomości.
9Co musimy sprawdzić przed decyzją o montażu instalacji fotowoltaicznej na naszym domu?
Należy upewnić się czy połać dachowa, na której chcemy zainstalować system PV jest skierowana na południe lub bliski azymut południowy (niewielki spadek produktywności uzyskamy przy ustawieniu modułów w kierunku wschodnim lub zachodnim), oraz czy połać dachowa nie leży w strefie cienia rzucanego przez inne budowle, kominy, drzewa. Należy bezwzględnie unikać zacieniania modułów fotowoltaicznych, ponieważ to powoduje pogorszenie produkcji energii.
Należy sprawdzić czy połać dachowa posiada odpowiednio dużą powierzchnię, na której możliwe będzie zamontowanie modułów fotowoltaicznych. Zamontowanie modułów PV o łącznej mocy 1 kWp wymaga ok. 6,7 m2 wolnej powierzchni.
10Jakie czynniki wpływają na sprawność systemu fotowoltaicznego?
Orientacja dachu - w optymalnych warunkach moduły powinny być zorientowane na południe. Jeśli nie jest to możliwe, to obowiązuje zasada: im bliżej kierunku południowego, tym większa wydajność instalacji fotowoltaicznej.
Nachylenie dachu - produkcja energii z systemu PV jest statystycznie największa, gdy słońce pada na ogniwa słoneczne pod kątem prostym. Optymalny kąt nachylenia dla modułów fotowoltaicznych w Polsce w zakresie całorocznej produkcji mieści się w granicach 30 - 40°.
Zacienienie - architektoniczne i topograficzne czynniki prowadzące do powstawania cieni padających na moduły fotowoltaiczne prowadzą do zmniejszenia ilości wytwarzaj energii elektrycznej i należy ich unikać.
Błędy w zaprojektowaniu jak i montażu całej instalacji, mogą być przyczyną obniżenia sprawności instalacji bądź trwałego jej uszkodzenia.
11Czy instalację fotowoltaiczną podłączamy przed, czy za licznikiem energii elektrycznej?
Instalację podłączamy za licznikiem energii elektrycznej w dowolnym punkcie instalacji wewnętrznej budynku, a najlepiej w główną tablicę zasilającą budynek. Dzięki temu wyprodukowana energia elektryczna w pierwszej kolejności zasila odbiorniki domowe.
12Czy instalacja fotowoltaiczna wytwarza energię w układzie jednofazowym czy trójfazowym?
Zalecane jest, aby montować instalacje wytwarzające energię w układzie trójfazowym, gdy mamy domową instalację również w układzie trójfazowym. Przy instalacjach małej mocy (1-5 kWp) można zastosować falownik z wyjściem jednofazowym.
13Czy instalacja fotowoltaiczna w przypadku zaniku napięcia w sieci elektroenergetycznej może stanowić rezerwowe źródło zasilania budynku?
Nie. W instalacjach podłączonych do sieci elektroenergetycznej, w przypadku zaniku napięcia w sieci falownik automatycznie wyłącza się. Ponowne załączenie odbywa się w sposób automatyczny, po pojawieniu się napięcia w sieci.
Jest oczywiście możliwość rozbudowy instalacji o moduł zawierający baterię akumulatorów, wówczas w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej następuje przełączenie na zapasowe źródło zasilania, z którego można korzystać do momentu wyczerpania się zgromadzonej w akumulatorach energii. Takie rozwiązanie wiąże się ze znacznym wzrostem kosztów instalacji.
14Kiedy instalacja fotowoltaiczna nie produkuje energii elektrycznej?
w nocy,
przy całkowicie pokrytych śniegiem modułach fotowoltaicznych,
przy braku napięcia w sieci zasilającej budynek z zakładu energetycznego.
15Czy opady śniegu nie zakłócają pracę modułów PV?
Przepływ prądu przez przysłonięte śniegiem ogniwa modułu fotowoltaicznego podczas nasłonecznienia powoduje nagrzewanie się powierzchni modułu , wskutek czego następuje topnienie zalegającego na modułach śniegu i przywrócenie normalnych warunków pracy instalacji.
16Jaki wpływ na pracę instalacji PV ma temperatura powietrza?
Moduły fotowoltaiczne mają ujemny współczynnik temperaturowy. Oznacza to, że im niższa temperatura otoczenia tym większe napięcie na wyjściu oraz większa oddawana moc na wyjściu.
17Jaka jest trwałość instalacji fotowoltaicznej?
W odróżnieniu od innych źródeł, w instalacji PV nie ma elementów ruchomych, co jest czynnikiem decydującym o trwałości instalacji jak i braku dodatkowych kosztów eksploatacyjnych. Producenci paneli fotowoltaicznych gwarantują spadek wydajności po 25 latach eksploatacji, nie większy niż 20%.
18Czym należy kierować się przy zakupie własnego systemu fotowoltaicznego?
Decydującym elementem przy zakupie instalacji jest dochowanie należytej staranności przy wyborze firmy oferującej sprzedaż i montaż instalacji. Od prawidłowego zaprojektowania i montażu instalacji będzie zależał okres bezawaryjnego użytkowania naszej instalacji, który spokojnie powinien przekroczyć 30 lat.
19Jak długo trwa przygotowanie i rozruch instalacji fotowoltaicznej w domu jednorodzinnym?
Przygotowanie zaczyna się od stworzenia odpowiedniego projektu instalacji PV dla danego obiektu (dom jednorodzinny, budynek gospodarczy lub grunt). Kompletny montaż instalacji PV oraz jej rozruch trwa zwykle 2-3 dni.
20Co się dzieje z nadwyżką wyprodukowanej energii elektrycznej?
Wyprodukowana w instalacji PV energia elektryczna w pierwszej kolejności konsumowana jest przez odbiorniki domowe. W przypadku pojawienia się nadwyżki produkowanej energii, stosownie do zawartej umowy z zakładem energetycznym, energię tą oddajemy do sieci zakładu energetycznego, gdzie w okresie jesienno-zimowym ją odbieramy.
21Czy instalacja fotowoltaiczna może zastąpić instalację solarną do podgrzewania wody?
Tak oczywiście. Jest wiele argumentów przemawiających za takim rozwiązaniem, a zwłaszcza jeśli planujemy budowę nowego domu, nie powinniśmy cofać się sięgając do przestarzałej i mniej efektywnej technologii.
Podstawowym argumentem jest korzystniejszy rachunek ekonomiczny. Przy takich samych nakładach finansowych na instalację uzyskujemy około 50% więcej energii i jest to energia elektryczna, którą możemy wykorzystać w dowolny sposób, w tym również do podgrzewania wody użytkowej czy klimatyzacji w okresie letnim.
Drugim niezaprzeczalnym argumentem za takim rozwiązaniem jest ujemny współczynnik temperaturowy, wynikający z właściwości fizycznych ogniwa krzemowego, który w efekcie powoduje, że wydajność instalacji fotowoltaicznej jest tym większa, im jest niższa temperatura otoczenia, co daje to zdecydowaną przewagę w okresie zimowym nad instalacją solarną do podgrzewania wody.
