Moduły fotowoltaiczne składają się z ogniw, bezpośrednio zamieniających promieniowanie słoneczne w energię elektryczną. Kiedy promieniowanie słoneczne pada na ogniwo, fotony wybijają elektrony i powstaje różnica potencjałów sprawiająca, że przepływa prąd stały. Co istotne systemy fotowoltaiczne nie potrzebują światła by działać ponieważ produkują energię także w pochmurne dni.
Budowa instalacji fotowoltaicznej
Domowe instalacje fotowoltaiczne zazwyczaj są montowane na dachu budynku. Systemy te wymagają falownika (ang. inverter) - urządzenia zamieniającego prąd stały (DC) produkowany przez moduły PV na prąd przemienny (AC) o charakterystyce odpowiedniej dla sieci elektroenergetycznej. W Polsce wynosi 230 V napięcia fazowego, przy częstotliwości 50Hz.
![Przykład systemu fotowoltaicznego zainstalowanego na dachu i przyłączonego do sieci](/i/2020/07/07/392966-901c-970x0_fronius-irbj.jpg)
Co się dzieje z produkowaną energią?
Wyjaśnienie tego pytania jest niezwykle istotne dla zrozumienia korzyści płynących z instalacji fotowoltaicznych. Na kolejnych rysunkach pokazane są przepływy energii pomiędzy OSD (Operator Systemu Dystrybucyjnego - np. PGE, Tauron, Energa, ENEA) a budynkiem. Granicą przyłączenia jest najczęściej miejsce instalacji układu pomiarowego - licznika energii.
![Instalacja fotowoltaiczna w budynku produkuje energię, która w pierwszej kolejności zasila odbiorniki znajdujące się w domu](/i/2020/07/07/392967-d1c4-970x0_fronius-rys1-irbj.jpg)
![Może się również zdarzyć, że ilość produkowanej energii jest większa, niż potrzeby energetyczne budynku](/i/2020/07/07/392968-86af-970x0_fronius-rys2-irbj.jpg)
Dzięki podłączeniu instalacji fotowoltaicznej do sieci elektrycznej budynku (zrealizowane w jego rozdzielni głównej) możemy bezpośrednio wykorzystać otrzymaną energię na potrzeby odbiorników znajdujących się w budynku - w sytuacji niewystarczającej produkcji energia jest pobierana z sieci, a nadwyżki są oddawane do sieci.
Do zmierzenia ilość oddanej energii konieczna jest zmiana klasycznego licznika energii na nowoczesny licznik elektroniczny, dwukierunkowy. Energia zakupiona od sprzedawcy energii liczona jest ze znakiem „+”, natomiast energia oddana do sieci - ze znakiem "–".
źródło i zdjęcia: Dr inż. Maciej Piliński, Fronius