Wiedza na temat fotowoltaiki i instalacji fotowoltaicznych

Czy wiesz, że panele fotowoltaiczne podbiły kosmos na długo, zanim ich użycie rozpowszechniło się na Ziemi?

Pierwsze panele były w stanie zasilić co najwyżej radio, dziś ich moc pozwala na produkcję energii dla całego gospodarstwa domowego. Dowiedz się, jaką rolę w ich rozwoju mieli Albert Einstein, polski chemik oraz amerykańskie wojsko.


Nie czekaj i już teraz zainwestuj w instalację fotowoltaiczną!

Rola przypadku w odkryciu fotowoltaiki

Pod wieloma względami historia odkrycia instalacji fotowoltaicznych jest dość typowa. Odegrał w niej rolę przypadek, a zanim trafiła do zwykłego użytkownika, najpierw służyła armii.

Wszystko się zaczęło we Francji w 1839 roku. Na długo przed globalnym zainteresowaniem ekologicznymi alternatywami wytwarzania energii fizyk Alexandre Edmond Becquerel odkrył, że niektóre materiały pod wpływem światła potrafią produkować prąd elektryczny. Jego odkrycie udowodniło, że stały materiał, bez wykorzystania ciepła czy ruchu, może przetransformować światło w elektryczność.

Pierwsze eksperymenty koncentrowały się na selenie, ale selenowe ogniwa słoneczne okazały się zbyt słabe do wytworzenia energii wystarczającej do zasilania urządzeń elektrycznych.

Nagroda Nobla za odkrycie zjawiska fotowoltaicznego

W 1904 roku na scenę fotowoltaiki wkroczył Albert Einstein. W swojej pracy opisującej efekt fotowoltaiczny wykazał, że światło to strumień fotonów, z których każdy niesie porcję energii, zwaną kwantem. Foton przekazuje swoją energię elektronom znajdującym się na powierzchni płytki metalowej. Gdy do powierzchni paneli dochodzą promienie słoneczne, elektrony są wzbudzone. Ich przejście na kolejny poziom energetyczny skutkuje ruchem pomiędzy elektrodami. W efekcie różnica potencjałów prowadzi do produkcji prądu elektrycznego. To właśnie odkryciu zjawiska fotowoltaicznego Einstein zawdzięcza nagrodę Nobla.

Polski akcent w historii fotowoltaiki

Współczesne panele nie byłyby jednak możliwe bez udziału polskiego chemika i metaloznawcy, Jana Czochralskiego. To on wynalazł metodę produkcji krzemu monokrystalicznego, z którego do dziś wytwarza się panele słoneczne. Pierwsze ogniwo krzemowe powstało w 1941 roku, ale dopiero 13 lat później stworzono pierwszy panel fotowoltaiczny.


Wpisz swój adres i otrzymaj darmową wycenę!


Fotowoltaika podbija kosmos

Do uzyskania dzisiejszej sprawności modułów prowadziła jednak nadal długa droga. Pierwszy panel fotowoltaiczny mógł zasilić co najwyżej radio i zabawkowy wiatraczek. Jak to zwykle bywa z nowymi technologiami, astronomiczne kwoty wytwarzania ogniw znacznie przekraczały ich opłacalność.

Na panele PV stać było tylko amerykańską armię. W 1958 roku ogniwa fotowoltaiczne wykorzystano w tajnym projekcie satelitów orbitujących wokół Ziemi. Satelita Vanguard I była wyposażona w podwójny system zasilania: tradycyjne baterie chemiczne oraz krzemowe ogniwa fotowoltaiczne. Podczas gdy tańsze baterie chemiczne w warunkach panujących na orbicie wytrzymały zaledwie tydzień, ogniwa słoneczne służyły jeszcze przez wiele lat.

Tym samym ogniwa słoneczne udowodniły swoją przydatność w kosmosie. W latach 60-tych  NASA wykorzystywała je na znaczną skalę.

Panele PV trafiają do indywidualnych użytkowników

Lata 70-te przyniosły ponad 80% obniżkę kosztów produkcji paneli PV. Tym samym moduły fotowoltaiczne zaczęły pojawiać się w odizolowanych lokalizacjach, których nie sposób było podłączyć do sieci, jak latarnie morskie czy przejazdy kolejowe.

Dynamiczna poprawa wydajności wraz z wciąż spadającymi cenami sprawiły, że niewielkie ogniwa solarne zaczęły być wykorzystywane przez indywidualnych użytkowników. Początkowo zasilano nimi drobny sprzęt elektroniczny jak kalkulatory, zegarki czy latarki.

Kolejną rewolucję w rynku energii słonecznej przyniosły lata 90-te i pierwsze podłączone do sieci instalacje. Dalszą ekspansję znacznie przyspieszyły rządowe dotacje w Niemczech i Japonii. Od 2000 roku panele PV produkowane są na masową skalę. Ich obecna wydajność konwersji promieniowania słonecznego na energię elektryczną to około 20%. W niedalekiej przyszłości fotowoltaika ma szansę stać się najpowszechniejszym odnawialnym źródłem energii.

Fotowoltaika w Polsce

W polskim systemie elektroenergetycznym jest już ponad 459 tys. mikroinstalacji fotowoltaicznych. Według Urzędu Regulacji Energetyki ilość energii elektrycznej wprowadzonej do sieci z mikroinstalacji w 2020 r. w stosunku do roku poprzedniego wzrosła trzykrotnie.

Przewiduje się, że już wkrótce rola prosumentów przestanie ograniczać się do produkcji i konsumpcji energii. Według prognoz możliwe jest, że już niedługo prosumenci będą mogli sprzedawać nadwyżki wytwarzanego prądu i tworzyć obywatelskie społeczności energetyczne.

Stań się częścią historii fotowoltaiki i już dziś podłącz swój dom do zielonego źródła energii. Zamów bezpłatną konsultację z naszym doradcą.


Wpisz swój adres i otrzymaj darmową wycenę!


Ciekawostki o fotowoltaice, których mogłeś nie znać!

Fotowoltaika to bardzo interesujący temat, dzięki któremu tysiące domów może korzystać z wyprodukowanej przez siebie zielonej energii, a planeta może odetchnąć. Instalacje fotowoltaiczne mają naprawdę wiele zalet. Oto najciekawsze instalacje położone na całym świecie i informacje dotyczące fotowoltaiki, których mogłeś nie znać!

Mity o fotowoltaice

Fotowoltaika w Polsce nie jest zbyt starą technologią, więc w naszym kraju wciąż traktuje się ją jako coś dla szczególnie bogatych. Z tego powodu wiedza na jej temat nie jest szczególnie wysoka. Jednym z często powtarzanych mitów jest wysoka awaryjność paneli. Prawda jest taka, że instalacje fotowoltaiczne, szczególnie te najnowsze to bardzo wytrzymałe konstrukcje, które powinny działać nawet do 25 lat. Świadczą o tym również gwarancje producentów, które zazwyczaj trwają od 10 do właśnie 25 lat. Niską awaryjność fotowoltaiki potwierdzają także badania. Departament Energii Stanów Zjednoczonych podaje, że w latach 2005-2015 awaryjność znajdowała się na poziomie jedynie 0,05% w skali roku.

Kolejnym często powtarzanym mitem jest to, że instalacje fotowoltaiczne nie pasują do Polski, a także nie działają zimą. Ten pierwszy jest szczególnie absurdalny. Poziom nasłonecznienia w Polsce to ok. 1050 do 1150 kWh/m kw. Pozwala to na wytwarzanie odpowiedniej ilości energii elektrycznej. Dobrym porównaniem mogą być Niemcy. Nasi zachodni sąsiedzi każdego roku generują ogromne ilości energii z instalacji fotowoltaicznych, a np. w Berlinie nasłonecznienie wynosi jedynie około 1000 kWh/m kw. rocznie. Nieprawdą jest również, że instalacja nie będzie pracować zimą. Moc wtedy owszem spada względem lata nawet kilkukrotnie, ale jest ona wciąż wytwarzana i w skali roku pozwala na zasilenie domu.


Nie czekaj i bądź częścią historii!

Fakty o fotowoltaice, które mogły ci umknąć!

Oczywistym faktem jest, że aby panele fotowoltaiczne odpowiednio działały, potrzebują być wystawione na słońce. Z tego powodu warto sprawdzać, czy są czyste. Panele znajdują się pod gołym niebem, więc deszcz, grad, śnieg, czy też kurz i pył mogą je zanieczyścić. Gdy instalacja nie jest czysta, to wydajność instalacji może spaść o kilka procent. Oczywiście deszcz i odpowiedni kąt nachylenia paneli zmywa większość zabrudzeń, lecz i tak warto okazjonalnie przemyć panele za pomocą wody.

Podobnie panele działają przy okazji zachmurzenia. Wydaje się, że instalacja fotowoltaiczna może produkować energię jedynie, kiedy świeci słońce. Jest to nieprawdą. Przy częściowym zachmurzeniu panele wciąż mogą działać, lecz efektywność spada prawie o połowę. Pełne zachmurzenie również nie jest jej straszne, gdyż wciąż może wytworzyć nawet do 20% energii, którą generuje w idealnych warunkach. Dzięki temu energia jest generowana za dnia przez praktycznie cały czas, a gdy prądu zabraknie, to z sieci można pobrać powstałą w słoneczne dni nadwyżkę.

Największe farmy fotowoltaiczne na świecie i w Polsce

Aktualnie największą farmą fotowoltaiczną w naszym kraju jest instalacja powstała w Brudzewie na terenach wcześniej używanych do wydobycia węgla brunatnego. Jej moc to 70 MW, lecz planowane rozbudowy mają ją zwiększyć nawet do aż 1000 MW. Obecnie trwają przygotowania do rozbudowy, po której moc wzrośnie nieco mniej, gdyż do 250 MW.

Farma w Brudzewie zdeklasowała konkurencję, gdyż wcześniej prym w kraju wiodła farma w zachodniopomorskiej gminie Choszczno. Ma ona moc rzędu 6 MW i została uruchomiona w marcu w 2021 roku.

Największa farma w Europie jest położona w Hiszpanii, a dokładniej w gminie Usagre położonej w południowo-zachodniej Hiszpanii. Ma ona moc wynoszącą 500 MW i pokonała nieco mniejszą instalację, która również mieściła się w Hiszpanii i powstała zaledwie trzy miesiące przed tą w Usagre.

Europejskie farmy są jednak dość małe w porównaniu z tymi z Azji, Afryki, czy też Ameryki Północnej. Największa na świecie to Bhadla Solar Park położona w północno-zachodnich Indiach. Generuje ona aż 2245 MW mocy, co czyni ją największą na świecie. Nie jest to de facto jedna farma, a grupa 31 instalacji położonych w jednej okolicy. Podobnie sytuacja wygląda w Afryce. Tam największa farma to Benban Solar Park w południowym Egipcie. Jest to grupa 32 instalacji położonych blisko siebie, które razem dysponują mocą wynoszącą 1500 MW.

Największa farma, która jest jedną lokacją, a nie grupą jest elektrownia Noor Abu Dhabi położona w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Generuje ona moc wynoszącą pokaźne 1177 MW i powstała w 2019 roku.


Nie czekaj i bądź częścią historii!



Pomyślnie zasubskrybowałeś Blog - Wszystko o fotowoltaice | Otovo.pl
Witaj ponownie! Pomyślnie zalogowano.
Świetnie! Pomyślnie zarejestrowano.
Twój link wygasł
Sukces! Sprawdź swój e-mail i kliknij link, aby zakończyć logowanie.