Laboratorium Fotowoltaiczne
Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej
Polskiej Akademii Nauk

Fotowoltaika – fakty i podstawowe informacje


Fotowoltaika to pr─Ö┼╝nie rozwijaj─ůca si─Ö dziedzina, korzystaj─ůca z jednego z zasob├│w energii odnawialnej – promieniowania s┼éonecznego. Technologie fotowoltaiczne maj─ů trzy istotne zalety: s─ů ekonomiczne, ekologiczne i pozwalaj─ů na du┼╝e oszcz─Ödno┼Ťci energetyczne. Warto pozna─ç podstawowe fakty dotycz─ůce fotowoltaiki i zainteresowa─ç si─Ö rewolucj─ů, jaka dokonuje si─Ö w przemy┼Ťle energetycznym dzi─Öki zastosowaniu system├│w PV.

Podstawy fotowoltaiki

Zasada pozyskiwania energii elektrycznej przy wykorzystaniu system├│w fotowoltaicznych jest do┼Ť─ç prosta. Panele fotowoltaiczne wychwytuj─ů i przetwarzaj─ů promieniowanie s┼éoneczne, zamieniaj─ůc je na energi─Ö elektryczn─ů (inaczej pr─ůd). Wbrew powszechnym opiniom, systemy PV nie potrzebuj─ů idealnej pogody, aby dzia┼éa─ç w spos├│b efektywny – panele wychwytuj─ů promieniowanie s┼éoneczne tak┼╝e w pochmurne dni.

Energia uzyskiwana dzi─Öki technologiom fotowoltaicznym mo┼╝e by─ç wykorzystywana w rozmaity spos├│b. Mo┼╝na j─ů przetwarza─ç na w┼éasny u┼╝ytek (do zasilania domu lub innego budynku) b─ůd┼║ sprzeda─ç zak┼éadowi energetycznemu (niekt├│rzy cz─Ö┼Ť─ç energii wykorzystuj─ů do w┼éasnych potrzeb, a nadwy┼╝k─Ö – odsprzedaj─ů).

Podstawowe informacje na temat technologii

Ogniwa fotowoltaiczne (PV) to elementy bezpo┼Ťrednio konwertuj─ůce promieniowanie s┼éoneczne na pr─ůd elektryczny. Sama nazwa ,,fotowoltaikaÔÇŁ pochodzi od procesu zamiany ┼Ťwiat┼éa (ang. photons) na pr─ůd (ang. voltage). Alternatywnie przemian─Ö t─Ö nazwano efektem PV. Zjawisko zosta┼éo odkryte w 1954 roku przez naukowc├│w z firmy o nazwie Bell Telephone. Badacze zaobserwowali ┼éadunek, kt├│ry zosta┼é uwolniony z krzemu (pierwiastka b─Öd─ůcego sk┼éadnikiem np. piasku) po wystawieniu go na dzia┼éanie promieniowania s┼éonecznego.

Po opracowaniu technologii fotowoltaicznej zacz─Öto j─ů wykorzystywa─ç do zasilania niewielkich urz─ůdze┼ä (zegark├│w, kalkulator├│w) oraz satelit├│w. Obecnie za pomoc─ů paneli PV zasilane s─ů domy, budynki, a du┼╝e przedsi─Öbiorstwa buduj─ů farmy fotowoltaiczne dostarczaj─ůce bardzo du┼╝e ilo┼Ťci energii.

Panele PV – kilka fakt├│w

Najpowszechniej wykorzystywane panele PV s─ů tworzone na bazie krzemu i maj─ů posta─ç p┼éaskiej p┼éyty. Takie rozwi─ůzanie jest, jak dotychczas, uznawane za najbardziej efektywne. Jeden panel to 40 po┼é─ůczonych ze sob─ů ogniw. Przyjmuje si─Ö, ┼╝e standardowej wielko┼Ťci dom jednorodzinny wymaga instalacji od 15 do 30 paneli, aby sta─ç si─Ö niezale┼╝nym od innych ┼║r├│de┼é energii.

Interesuj─ů Ci─Ö bardziej szczeg├│┼éowe informacje? W innych tekstach omawiamy zasad─Ö dzia┼éania ogniw oraz dok┼éadniej opisujemy technologi─Ö wytwarzania paneli PV.

Korzy┼Ťci p┼éyn─ůce z fotowoltaiki

Zastanawiasz si─Ö, co mo┼╝na zyska─ç, zamieniaj─ůc tradycyjne ┼║r├│d┼éa energii na promieniowanie s┼éoneczne? Podstawowe korzy┼Ťci p┼éyn─ůce z wykorzystania fotowoltaiki to:

  • ni┼╝sze rachunki za pr─ůd – po instalacji paneli PV mo┼╝esz korzysta─ç z darmowego i nieograniczonego ┼║r├│d┼éa energii, jakim jest promieniowanie s┼éoneczne;
  • dodatkowe ┼║r├│d┼éo dochodu – zak┼éady energetyczne ch─Ötnie kupuj─ů energi─Ö wygenerowan─ů przez ogniwa fotowoltaiczne (mo┼╝esz sprzeda─ç im ca┼é─ů energi─Ö lub tylko niewykorzystan─ů przez Ciebie nadwy┼╝k─Ö);
  • zmniejszenie zanieczyszczenia ┼Ťrodowiska – instaluj─ůc panele fotowoltaiczne, dajesz wyraz swojej trosce o ┼Ťrodowisko naturalne i przyczyniasz si─Ö do zmniejszenia ilo┼Ťci zanieczyszcze┼ä powietrza (szacuje si─Ö, ┼╝e domowa, wykorzystywana na w┼éasny u┼╝ytek instalacja PV pozwala ograniczy─ç emisj─Ö dwutlenku w─Ögla o a┼╝ ton─Ö rocznie).
WYKORZYSTANIE ENERGII ┬áS┼üONECZNEJ OZNACZA…

Obni┼╝enie rachunk├│w za energi─Ö┬á┬á┼Üwiat┼éo s┼éoneczne jest darmowe dlatego tw├│j rachunek za pr─ůd radykalnie si─Ö zmniejszy.Doch├│d z energii kt├│r─ů wytworzysz┬á– Zak┼éad energetyczny kupi od Ciebie 100% energii jak─ů wygenerujesz lub jedynie nadwy┼╝k─Ö z energii kt├│rej nie wykorzystasz. Redukcja zanieczyszczenia powietrza – Energia s┼éoneczna jest odnawialna i nie wp┼éywa negatywnie na ┼Ťrodowisko. Typowa domowa instalacja fotowoltaiczna przyczynia si─Ö do ograniczenia emisji prawie tony dwutlenku w─Ögla rocznie!

Fotowoltaika w Polsce – perspektywy i wykorzystanie

Wiele os├│b my┼Ťl─ůcych o inwestycji w fotowoltaik─Ö zastanawia si─Ö, czy warunki pogodowe w Polsce umo┼╝liwiaj─ů efektywne wykorzystanie energii s┼éonecznej. Wed┼éug mapy nas┼éonecznienia na przewa┼╝aj─ůcym obszarze naszego kraju nas┼éonecznienie w ci─ůgu roku wynosi ponad 1000 kWh/m┬▓. W praktyce oznacza to, ┼╝e z systemu o nominalnej mocy 1 kWp mo┼╝na uzyska─ç ok. 900-950 kWh energii elektrycznej w warunkach optymalnych. Taka ilo┼Ť─ç jest wi─Öcej ni┼╝ wystarczaj─ůca, aby inwestycja w fotowoltaik─Ö by┼éa dla naszego kraju op┼éacalna zar├│wno pod wzgl─Ödem energetycznym, jak i finansowym. Nasi zachodni s─ůsiedzi, Niemcy, przy warunkach nas┼éonecznienia podobnych do tych wyst─Öpuj─ůcych w Polsce, zainstalowali dotychczas 42 000 MWp system├│w fotowoltaicznych. Dla por├│wnania – w naszym kraju do tej pory wykonano jedynie 3,6 MWp instalacji.

Laboratorium Fotowoltaiczne Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk

Laboratorium Fotowoltaiczne Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk