Prąd płynie prosto z nieba

- Gdyby tak mieć własną elektrownię...

Elektrowni na miarę Bełchatowa czy choćby tylko wodnej w Myczkowcach na Sanie mieć na pewno nie będziesz, ale własne niezależne i niezawodne źródło energii elektrycznej - owszem. A to dzięki fotowoltaice - dziedzinie zajmującej się przemianą światła słonecznego bezpośrednio na energię elektryczną.

Pozyskiwanie darmowego prądu możliwe jest przy zastosowaniu urządzeń zwanych modułami fotowoltaicznymi. Składają się one z płytki z półprzewodnika, posiadającej złącze P-N (positive-negative). W strukturze takiej wytwarza się pole elektryczne. Gdy na ogniwo pada światło słoneczne, powstaje para nośników o przeciwnych ładunkach elektrycznych, które zostają następnie rozdzielone przez pole elektryczne. Rozdzielenie ładunków powoduje, iż w ogniwie powstaje napięcie. Po podłączeniu urządzenia pobierającego energię następuje przepływ prądu elektrycznego. Ot - i cała filozofia.

Ogniwa łączy się w moduły fotowoltaiczne, popularnie zwane bateriami lub panelami słonecznymi. Moduł przemienia światło słoneczne od razu na energię elektryczną. Dostępne w sprzedaży moduły fotowoltaiczne mają moc od kilku do kilkuset watów i mogą być dowolnie łączone w celu uzyskania żądanych parametrów. Moduły dają prąd stały o napięciu od 16 do 60 V. Dzięki przetwornicom można go zamieniać na prąd zmienny o pożądanym napięciu.

Moduły, podobnie jak inne źródła prądu, można łączyć ze sobą szeregowo lub równolegle. Suma napięć wszystkich łączonych szeregowo modułów nie może przekroczyć 850 V.

Wyprodukowany przez moduły fotowoltaiczne prąd wykorzystać można na kilka sposobów:
• urządzenie (np. wentylator) może być zasilane bezpośrednio z modułów,
• energia wyprodukowana w modułach ładuje akumulator, z którego prąd stały może być pobrany o każdej porze dnia i nocy,
• system podobny do poprzedniego, wyposażony dodatkowo w przetwornicę napięcia przetwarzającą prąd stały na prąd zmienny 230 V,
• system jak wyżej, ale wyposażony w generator prądotwórczy lub wiatrak, który służy do produkcji energii w okresach szczytowego zapotrzebowania,
• możliwa jest też produkcja energii elektrycznej, która następnie sprzedawana jest do sieci publicznej.

Gotowa do montażu mini-elektrownia słoneczna o mocy 50 W, pozwalająca uzyskać do 200 Wh energii elektrycznej dziennie, kosztuje 1599 zł (wszystkie ceny z VAT). Można przy jej pomocy zasilać urządzenia o napięciu 12 V i 230 V. Kto chce mieć większą własną elektrownię, ten wysupłać musi na nią więcej pieniędzy:
• 85 W - 2459 zł,
• 110 W - 2999 zł,
• 220 W - 5399 zł.
Do tych cen doliczyć należy jeszcze koszt montażu - ok. 1500 zł. Potrzebny w "słonecznych” systemach energetycznych akumulator kosztuje od 499 do 1959 zł, ładowarka do niego od 249 do 549 zł.

Mini elektrownie nie są tanie, to fakt. Nie da się przy ich pomocy w całości zastąpić prądu elektrycznego pobieranego z sieci. Ale przyjmując, że przy pomocy średniej klasy mini-elektrowni dałoby się wyprodukować tylko połowę potrzebnego w gospodarstwie domowym prądu, inwestycja ta zwróciłaby się po upływie ok. 10 lat (rocznie za prąd w naszym regionie płacimy ok. 1000 zł).

Czy prądem ze światła słonecznego można ogrzać dom?

Robert Kubera - doradca klienta w firmie Solar Shop

Z technicznego punktu widzenia jest to możliwe. W praktyce jednak przetwarzanie energii słonecznej najpierw na energię elektryczną, a następnie na ciepło jest... bez sensu. Są przecież sposoby na bezpośrednie wykorzystanie ciepła słonecznego w celach grzewczych. Służą do tego kolektory słoneczne, które pochłaniają ciepło słoneczne przesyłane do wnętrza budynku, gdzie może być ono wykorzystane do ogrzewania ciepłej wody użytkowej lub co. Ten sposób jest tańszy, ma też wyższą sprawność niż przemiana (konwersja) energii elektrycznej wytworzonej w modułach fotowoltaicznych na ciepło. Każda taka przemiana to przecież kolejna strata energii.