Za wytwarzanie energii elektrycznej przez panele fotowoltaiczne odpowiadają krzemowe ogniwa. Oprócz krzemu do produkcji ogniw wykorzystuje się również selen i german. Na powierzchni ogniw znajdują się elektrody zbierające i przenoszące. Posiadają one ładunki dodatnie i ujemne. Produkcja energii jest możliwa dzięki właściwościom chemicznym użytych do produkcji ogniw pierwiastków.
Jak działają systemy fotowoltaiczne?
Krzem posiada cztery elektrony walencyjne ? im więcej ich jest, tym szybciej następuje fotoemisja, a wraz z nią produkcja prądu. Zjawisko fotoemisji polega na przemieszczaniu się ładunków elektrycznych w wyniku kontaktu ze światłem słonecznym. Podczas fotoemisji pole elektryczne wytwarzane jest na płytce, która posiada dodatni i ujemny ładunek. Padanie promieni słonecznych na ogniwo powoduje pojawienie się dodatkowych elektronów, których przemieszczanie się wytwarza napięcie. Powstała energia ma charakter prądu stałego. Zostaje on przekierowany do inwertera, gdzie następuje jego przetworzenie na energię przemienną. Można spotkać się z ogniwami reprezentującymi jedną z trzech generacji. Pierwsze to ogniwa mono- lub polikrystaliczne. Dominuje w nich krzem. Druga generacja ogniw posiada budowę amorficzną. Trzecia generacja, produkowana obecnie, cechuje się największą wydajnością. Taką kwestią jak niezawodne systemy fotowoltaiczne Wrocław interesuje się w dużym stopniu ? mieszkańcy województwa dolnośląskiego plasują się na piątym miejscu pod względem konsumpcji energii elektrycznej na jedną osobę.
W skład oferowanych przez wrocławskie firmy ogniw trzeciej generacji wchodzą takie pierwiastki jak gal, selen czy miedź. Te ogniwa cechują się wysoką sprawnością, ale są też znacznie droższe. Podczas montażu paneli fotowoltaicznych wrocławscy monterzy zwracają uwagę na pewne aspekty, które zmniejszają sprawność całego systemu ? jest to nadmierna ekspozycja na wysokie temperatury oraz zacienienie. Należy unikać miejsc pod koronami drzew. Znaczenie ma także rozkład sąsiednich budynków. Panele naturalnie wytracają swoją sprawność z biegiem lat. Na wydajność systemu wpływa także wielkość samych ogniw. Małe ogniwo o wymiarze 4×4 cm wyprodukuje około 1 kW, natomiast takie o powierzchni 225 centymetrów kwadratowych dostarczy już 7kW.
Instalacja może zostać dodatkowo wyposażona w magazyn energii. Jakość i stabilność pracy poprawia się poprzez montaż optymalizatorów energii. Ten element systemu podłącza się indywidualnie do każdego panelu. Koszt instalacji o mocy 5 kW zależy od wybranego rodzaju paneli i oscyluje w okolicy 20 tysięcy złotych.