Fotowoltaniczne żródła w sieci elektronergetycznej

Schemat działania zestawu zasilającego z panelem słonecznym  panel słoneczny

Zestaw zasilający zawiera:panel słoneczny

1. Bateria słoneczna 160 W

2. Regulator ładowania baterii słonecznejbateria słoneczna.

3. Akumulator deep cycle żelowypanel słoneczny

Szacunkowy czas pracy zestawu po jednym cyklu ładowania w okresie wiosna-jesień:

Nazwa odbiornika	Moc	Czas pracy
Świetlówka 12V	5 W	110 h
Telewizor LCD 15’’ 12 V	18 W	33 h
Radio	50 W	11 h
Notebook	60 W	9 h
Lodówka 12V/24V 167l.	96 Wh/dzień temp. otoczenia 210C	206 h

Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce na płaszczyznę poziomą waha się w granicach 950 - 1250 kWh/m2. Około 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego, od początku kwietnia do końca września, przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 godz./dzień, natomiast w zimie skraca się do 8 godzin dziennie


Źródło: Atlas klimatu Polski pod redakcją Haliny Lorenc, IMGW. Warszawa 2005

W skali roku w Polsce możemy liczyć na usłonecznienie w przedziale od 1390 do 1900 godzin, w zależności od regionu. W województwie mazowieckim jest to 1550 do 1700 Średnio przyjmuje się wartość około 1600 godzin.

Planując inwestycje w technologie energii słonecznej należy jednak pamiętać, że nasłonecznienie podlega wahaniom w zależności od pory dnia i roku, a w naszej strefie klimatycznej pogoda jest kapryśna, co wpływa na zmienną ilość dni słonecznych w roku.

Ogniwa fotowoltaiczne
Ogniwa fotowoltaiczne (PV) służą do przekształcania energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną za pomocą tzw. ogniw słonecznych. Ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały (DC), który przekształcany jest w prąd zmienny (AC) lub bezpośrednio ładuje akumulatory. Wykorzystuje się je w elektrowniach słonecznych, do ogrzewania domów, w małych zegarkach i kalkulatorach, a przede wszystkim w przestrzeni kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze.

Obecnie wyróżnia się trzy typy ogniw fotowoltaicznych:

-monokrystaliczne – wykorzystujące jednorodną warstwę krzemu;
-polikrystaliczne – wykorzystujące niejednorodną warstwę krzemu;
-amorficzne – krzemowe ogniwa, w których krzem jest materiałem mniej uporządkowanym w stosunku do klasycznych ogniw.

Ogniwa monokrystaliczne stosuje się zazwyczaj przy mocach do 150-180W jednego panelu fotowoltaicznego, z kolei polikrystaliczne są stosowane dla mocy powyżej 200W w jednym panelu fotowoltaicznym. Natomiast ogniwa z krzemu amorficznego są powszechnie używane w produktach wymagających małej mocy zasilania (kalkulatory kieszonkowe, zegarki, itp.).
Typowe ogniwo fotowoltaiczne jest to płytka półprzewodnikowa z krzemu krystalicznego lub polikrystalicznego, w której została uformowana bariera potencjału np. w postaci złącza p-n. Grubość płytek zawiera się w granicach 200 - 400 mikrometrów. Na przednią i tylnią stronę płytki naniesione są metaliczne połączenia, będące kontaktami i pozwalające płytce działać jako ogniwo fotowoltaiczne.
Przekrój krzemowego, krystalicznego ogniwa słonecznego

Źródło: Solarpraxis AG, Berlin, Germany

Pojedyncze ogniwo produkuje zazwyczaj pomiędzy 1 a 2 W, co jest niewystarczające dla większości zastosowań. Dla uzyskania większych napięć lub prądów ogniwa łączone są szeregowo lub równolegle tworząc moduł fotowoltaiczny. Moduły są hermetyzowane, aby uchronić je przed korozją, wilgocią, zanieczyszczeniami i wpływami atmosfery. Obudowy muszą być trwałe, ponieważ dla modułów fotowoltaicznych oczekuje się czasów życia przynajmniej 20 - 30 lat. Na rynku znajduje się szeroki wachlarz modułów o różnej wielkości pokrywający zapotrzebowanie na szybko rosnącą ilość zastosowań fotowoltaicznych
 

http://www.mae.com.pl/odnawialne-zrodla-energii-energia-sloneczna.html

 

Pierwsza instalacja o mocy 25 MW w Polsce DEA

 

• Do sieci RWE w Warszawie została podłączona instalacja fotowoltaiczna, która będzie wytwarzała do 25 MWh energii elektrycznej rocznie
• Instalacja składająca się z 66 paneli słonecznych zapewnia 10 % zapotrzebowania na energię elektryczną całego budynku i pomaga w oświetleniu korytarzy, biur, sanitariatów, wind i niektórych urządzeń biurowych.

 

Link 

http://www.rwe.pl/web/cms/mediablob/pl/447646/data/447628/67519/home/centrum-prasowe/informacje-prasowe/informacje-prasowe-2010/pierwsza-instalacja-ogniw-fotowoltaicznych-podlaczona-do-sieci-w-warszawie/Pierwsza-instalacja-ogniw-fotowoltaicznych-podlaczona-do-sieci-w-Warszawie.pdf

 

Produkcja ogniw fotowoltanicznych

Produkcja ogniw fotowoltaicznych z krzemu amorficznego.

W komorze próżniowej następuje rozkład gazów (SiH4 lub mieszaniny SiH4 z gazami domieszkującymi np. PH3 lub B2H6) w wyładowaniu jarzeniowym i osadzanie warstwy krzemu amorficznego na podłożu. Taka technologia ogniw powoduje, że:

• procesy technologiczne ogniw fotowoltaicznych z a-Si s proste;

• zużycie energii jest małe, gdyż procesy zachodzą w temperaturach ok. 250°C;

• zużywa się małą ilość materiału, gdyż warstwy mają grubość mniejszą niż 1 mm,
  podczas gdy ogniwa z krzemu monokrystalicznego mają grubość około 500 mm;
• stosowanie reakcji plazmowych umożliwia uzyskanie dużych powierzchni ogniw;

• reakcje gazowe i niskie temperatury procesów technologicznych umożliwiają
  stosowanie tanich podłoży takich, jak szkło, stal nierdzewna, ceramika, folia plastikowa, itp.;

• można uzyskać duże napięcie wyjściowe z pojedynczego podłoża dzięki zastosowaniu struktury zintegrowanej,
  unikatowej dla ogniw z a-Si.