Fotowoltaika (PV – skrót od „photovoltaics”) jest dziedziną nauki i techniki, która zajmuje się przetwarzaniem światła słonecznego w energię elektryczną. Inaczej mówiąc jest to wytwarzanie prądu elektrycznego dzięki promieniowaniu słonecznemu przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego.
Obecnie fotowoltaika jest wykorzystywana z dwóch kluczowych powodów:

– ekologicznych (wszędzie tam, gdzie ekologia ma większe znaczenie niż ekonomia),
– praktycznych (promieniowanie słoneczne jest praktycznie wszędzie dostępne).

Do produkcji ogniw fotowoltaicznych wykorzystuje się krystaliczny wafel krzemowy. Pojedyncze ogniwo może wygenerować prąd o mocy 1-6,97W. Ogniwa z reguły są produkowane w panelach o powierzchni 0,2 – 1,0 m². Takie ogniwa, znajdują zastosowanie w technice kosmicznej. Zaletą ich jest bezobsługowość oraz duża 25 letnia żywotność. Stosuje się je jako źródło zasilania samodzielnych urządzeń tj. boje sygnalizacyjne czy światła drogowe. Zaczyna się wykorzystywać ogniwa PV do budowli i budynków, zwłaszcza tych oddalonych od sieci energetycznych. Ogniwa fotowoltaiczne wykorzystywane są również w codziennej elektronice użytkowej (kalkulatory, lampy ogrodowe, oświetlanie znaków drogowych), zasilaniu układów telemetrycznych w stacjach pomiarowo rozliczeniowych gazu ziemnego, ropy naftowej oraz energii elektrycznej, zasilanie automatyki przemysłowej i pomiarowej, a także produkcji energii w pierwszych elektrowniach słonecznych. Ogniwa tego typu wykorzystywane są również w użytku domowym. Fotowoltaika bardzo dynamicznie się rozwija i w przyszłości będzie coraz powszechniej stosowana.

Zasada działania systemów fotowoltaicznych

Promieniowanie słoneczne padające na ogniwo wybija elektrony z ich miejsc w strukturze półprzewodnika, dochodzi do tworzenia się w pary nośników o przeciwnych ładunkach. W kolejnym etapie zostają one rozdzielone przez istniejące na złączu p-n pole elektryczne, co w dalszym etapie prowadzi do tego, iż w ogniwie pojawia się napięcie. Teraz do ogniwa można podłączyć urządzenie pobierające energię, aby doszło do przepływu prądu elektrycznego.

Jak wygląda instalacja fotowoltaiczna?

Kto może stosować instalację fotowoltaiczną?

każdy kto zechce:
– dbać o środowisko i „być ECO”,
– produkować prąd elektryczny na własne potrzeby i sprzedaż,
– nie płacić rachunków za prąd lub maksymalnie zmniejszyć ich wartość,
– ogrzewać dom i wodę nawet gdy nie świeci słońce
– zarabiać na produkcji prądu,
– obniżyć koszty funkcjonowania gospodarstwa lub przedsiębiorstwa,
– zamienić nieużytki gruntowe w „maszynkę” do zarabiania pieniędzy,
– wynająć lub wydzierżawić nieużytki pod elektrownię fotowoltaiczną.

fot. w nagł. Flickr CC 2.0