Baterie słoneczne, czyli prąd za darmo

Słońce dostarcza ziemi ogromne ilości energii. Co więcej dostarcza ją zupełnie za darmo. Warto jest pomyśleć nad tak dogodnym rozwiązaniem. W czasie 8 minut Słońce dostarcza ziemi takiej energii, ile zużywa się w ciągu roku. Niewątpliwie do przetwarzania energii słonecznej dla celów człowieka niezbędne są baterie słoneczne. Słoneczne systemy zasilania budowane są na bazie modułów fotowoltaicznych - urządzeń przetwarzających światło słoneczne bezpośrednio na energię elektryczną.

Bateria słoneczna - co to takiego

Jeśli chce się efektywnie wykorzystywać baterie słoneczne, trzeba to zaplanować już podczas projektowania domu. Zarówno też po to aby do wymagań instalacji dostosować nachylenie dachu i jego ustawienie względem stron świata.

Ogniwa fotowoltaiczne zwane inaczej bateriami słonecznymi, to służące do produkcji energii elektrycznej cienkie półprzewodnikowe płytki z krzemu, które pod wpływem promieniowania produkują energię elektryczną. Przemiana energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną (przemiana fotowoltaiczna) jest jedynym znanym sposobem bezpośredniej przemiany światła prowadzącym do wytworzenia uniwersalnego nośnika energii jakim jest prąd elektryczny.

Podstawowym przetwornikiem w tym procesie konwersji jest fotoogniwo półprzewodnikowe ze złączem p-n (ogniwo fotowoltaiczne). W celu zwiększenia sprawności konwersji ogniw słonecznych stosuje się odpowiednie materiały półprzewodnikowe.

System fotowoltaiczny składa się z modułów, paneli lub kolektorów fotowoltaicznych, oraz elementów dostosowujących wytwarzany w ogniwach prąd stały do potrzeb zasilanych urządzeń. Gdy system jest przewidziany do dostarczania energii elektrycznej w nocy, konieczne jest stosowanie odpowiedniego systemu magazynowania energii (akumulator) wyprodukowanej w ciągu dnia. Jeżeli system zasila urządzenie stało prądowe potrzebny jest kontroler napięcia. Do zasilania urządzeń zmiennoprądowych z systemu fotowoltaicznego konieczne jest użycie falownika. Potrzebna jest także odpowiednia konstrukcja kierująca moduły lub panele w kierunku słońca.

Miliony małych ogniw fotowoltaicznych (generujących od kilku mW do kilku W mocy) zasila obecnie zegarki, kalkulatory, zabawki, radia, przenośne telewizory i wiele innych dóbr konsumpcyjnych. Najczęstsze są systemy wolnostojące średniej skali, produkujące od kilku W do kilku tysięcy W.

Jak i gdzie zamontować baterie słoneczne

Baterie słoneczne powinny być skierowane na południe. W domach jednorodzinnych baterie umieszcza się głównie na dachach. Można je montować na stojakach, nad powierzchnią dachu lub bezpośrednio na jego pokryciu, jeśli dach jest spadzisty. Baterie słoneczne można także montować na:
 

• elewacjach
• markizach
• żaluzjach zewnętrznych
• dachach przybudówek
• konstrukcjach wolno stojących
• w ramach okiennych

Niewielkie baterie słoneczne można zainstalować samodzielnie, zamawiając u producenta gotowy zestaw wraz z instrukcją montażu. Wykonanie większych instalacji lepiej powierzyć fachowcom. Ogniwa fotowoltaiczne znajdują swoje zastosowanie w rolnictwie np. do zasilania różnego rodzaju suszarni, wentylacji pomieszczeń, napędzania pomp nawadniających pola uprawne lub napowietrzania stawów rybnych. Układy autonomiczne nie są wymagane w zastosowaniach, gdzie zapotrzebowanie na energię danego odbiornika pokrywa się z czasem, w którym akurat promienie słoneczne docierają do ogniw.

Czym się różni bateria słoneczna od kolektora

W jednym domu mogą być zainstalowane i kolektor, i bateria słoneczna - wytwarzane wtedy będą jednocześnie i ciepło, i światło. Słońce to nie tylko darmowe i czyste ciepło ale również prąd. W przypadku baterii słonecznych. Energia elektryczna pozyskana ze Słońca jest gromadzona w akumulatorach, a następnie, zależnie od zapotrzebowania, przetwarzana na prąd o napięciu 12-, 24- lub 220 V i dostarczana do odbiorników. Natomiast kolektor słoneczny, pochłania promieniowanie słoneczne i zamienia je na energię cieplną. Czynnik grzewczy przepływający w miedzianych rurkach odbiera wytworzone ciepło i przekazuje je do wymiennika, a stamtąd do instalacji: ciepłej wody użytkowej, centralnego ogrzewania lub instalacji basenowej.

Ile kosztuje darmowa energia słoneczna

Nieograniczone wytwarzanie prądu z energii słonecznej to jedno z ważniejszych zadań na najbliższą przyszłość. Przeszkodą w tym kierunku są wysokie ceny potrzebnych urządzeń. W krajach Europy Zachodniej, baterie słoneczne stają się naprawdę popularne. Również w Polsce pojawiają się pierwsze domy z własnymi systemami solarnymi na dachach, choć w Polsce istnieje zaledwie kilka firm, które oferują baterie słoneczne. Zwykle są to firmy, które specjalizują się w sprzedaży i upowszechnianiu ekologicznych i niekonwencjonalnych źródeł energii. Zapewniają pełną obsługę: od projektowania do montażu i obsługi serwisowej. To, ile ogniw trzeba zamontować, określane jest indywidualnie. Zależy od wielkości domu i zapotrzebowania na energię elektryczną.


Technologia, na bazie której produkowane są współczesne moduły fotowoltaiczne, została opracowana w latach 50-tych XX w. w laboratoriach firmy Bell w USA. Obecnie urządzenia te są stosowane na całym świecie. Wykorzystuje się je do zasilania różnych aplikacji, a branża fotowoltaiczna rozwija się jak żadna inna.

Moduły fotowoltaiczne - najczęściej spotykane zastosowania to:

• zasilanie budynków w obszarach położonych poza zasięgiem sieci energetycznej,
• zasilanie instalacji pompowych, do nawadniania pól i do dostarczania wody do gospodarstw domowych oraz rolnych,
• zasilanie domków letniskowych jak również zasilanie na łódkach i w przyczepach campingowych,
• produkcja energii w małych przydomowych elektrowniach słonecznych do odsprzedaży do sieci,
• zasilanie urządzeń telekomunikacyjnych, sygnalizacyjnych oraz automatyki przemysłowej.