Cum funcționează panourile fotovoltaice?
Tehnologia din spatele panourilor fotovoltaice este una complexă și implică cunoașterea fenomenelor cuantice, însă pentru a înțelege principiile de bază ne vom rezuma doar la cauză și efect.
Panourile fotovoltaice sunt compuse din celule de siliciu (celule solare) care absorb energia solară ajunsă pe suprafața lor și pe care o transformă în energie electrică. Energia electrică astfel produsă este apoi transformată în curent continuu și pentru a putea fi utilizată trebuie transformată în curent alternativ. Producția de energie electrică a sistemului fotovoltaic va depinde în mod direct de panoul fotovoltaic. Electricitatea poate fi utilizată instantaneu sau poate fi stocată în acumulatori. Celulele fotovoltaice care alcătuiesc panoul fotovoltaic sunt legate în serie sau în paralel, iar cantitatea de energie electrică produsă la bornele celulei este determinată de nivelul radiației, de temperatură, de calitatea aerului și de durata zilei.
În ceea ce privește puterea panoului aceasta trebuie aleasă în funcție de câtă energie dorești sau de câtă ai nevoie să produci. În cadrul sistemelor fotovoltaice rezidențiale se utilizează panouri fotovoltaice de 400-450W, iar în cazul celor industriale de la 500W în sus. Sistemele fotovoltaice se împart în trei mari categorii: on-grid, off-grid și, respectiv, hibrid.
Sistemele fotovoltaice de tip on-grid Sistemul fotovoltaic on-grid este legat direct la rețeaua publică de energie electrică, ceea ce înseamnă că vei încheia un contract cu un furnizor. Electricitatea produsă de panouri pe durata zilei poate fi folosită pentru nevoile casnice, iar dacă producția depășește consumul unei locuințe, energia suplimentară va fi injectată în rețea și va ajunge la alți consumatori. Dacă panourile fotovoltaice ale unui sistem on-grid nu captează suficientă energie solară, atunci diferența va fi acoperită din rețeaua publică. La finalul lunii consumatorul va plăti doar diferența dintre energia produsă și cea consumată, ceea ce se traduce printr-o diminuare a facturii la energie electrică cu până la chiar 100%. În cazul în care producția depășește consumul, proprietarul va primi bani pentru cantitatea de electricitate injectată în rețeaua publică.
Sistemele fotovoltaice de tip off-grid Cu acest sistem se va asigura independența energetică a unei locuințe deoarece dispune de acumulatori în care este înmagazinată energia electrică suplimentară și care poate fi folosită în momentele cu producție slabă și inexistentă de energie solară, mai exact în zilele înnorate și noaptea. Acest tip de sisten fotovoltaic are un mare avantaj, și anume ești propriul producător de energie și, în acest fel, vei avea curent electric în permanență și nu vei depinde deloc de sistemul public. În schimb, sistemul fotovoltaic off-grid are dezavantajul că în orice moment poți rămâne fără curent electric dacă nu este proiectat și nici dimensionat în mod corect.
Sistemele fotovoltaice de tip hibrid În sfârșit, acest sistem combină avantajele celorlalte două tipuri și de aceea reprezintă cel mai avantajos tip de sistem fotovoltaic. Acesta este echipat cu un invertor care oferă o gamă variată de setări. Astfel, printre variantele pe care consumatorul le are la dispoziție se numără consumul din panourile fotovoltaice și suplimentare la nevoie din rețeaua publică, consumul din panourile fotovoltaice și stocare a energiei suplimentare în acumulatori pentru a fi folosită la nevoie, precum și consumul din panourile fotovoltaice, încărcarea acumulatorilor din rețea pe timp de noapte și consumarea energiei stocate în caz de nevoie. Cu alte cuvinte, scenariile pentru care poate fi configurat sistemul hibrid sunt numeroase și complexe astfel încât poate acoperi toate necesitățile utilizatorilor, bineînțeles dacă este proiectat și dimensionat corect, la fel ca sistemul off-grid. Singurul și, în același timp, marele dezavantaj al acestui tip de sistem fotovoltaic este faptul că este cel mai scump dintre cele trei existente.