Φωτοβολταϊκό φαινόμενο

Τα Φωτοβολταϊκά συστήματα αποτελούν μία από τις πλέον υποσχόμενες τεχνολογίες στον τομέα της ενέργειας καθώς χρησιμοποιώντας την πιο διαθέσιμη μορφή ενέργειας στον πλανήτη, την ηλιακή, παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.

Φωτοβολταϊκό φαινόμενο
Η λειτουργία των φωτοβολταϊκών συστημάτων βασίζεται στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο, δηλαδή στην απευθείας μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει σε μια επιφάνεια σε ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα κύρια στοιχεία των φωτοβολταϊκών γεννητριών και η καρδιά κάθε φωτοβολταϊκού συστήματος μετατροπής της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια είναι τα φωτοβολταϊκά στοιχεία (ονομάζονται επίσης ηλιακά κύτταρα ή κυψέλες) δηλαδή δίοδοι ημιαγωγών σε μορφή δίσκου που καθώς δέχονται στην επιφάνειά τους την ηλιακή ακτινοβολία εκδηλώνουν μια διαφορά δυναμικού στην εμπρός και πίσω όψη τους. Ανάλογα με το υλικό κατασκευής και την ένταση της ακτινοβολίας που δέχεται ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο μπορεί να δώσει τάση μέχρι 0,5-1,0V και πυκνότητα ρεύματος μέχρι 20-40mΑ ανά τετραγωνικό εκατοστό της επιφανείας του. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια συνθέτονται από πολλά φωτοβολταϊκά στοιχεία που είναι συνδεδεμένα εν σειρά κατά το στάδιο παραγωγή τους για την επίτευξη επιθυμητής τάσης και ισχύος.

Φωτοβολταϊκά πλαίσια (PV modules)

Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια που αποτελούν και το μεγαλύτερο μέρος μιας εγκατάστασης, διακρίνονται σε τρεις κυρίως τύπους ανάλογα με την τεχνολογία κατασκευής τους, την απόδοσή τους, το κόστος και την απαιτούμενη επιφάνειά τους.

Τα μονοκρυσταλλικά έχουν βαθμό απόδοσης 15~18%, απαιτούν μικρότερη επιφάνεια για κάθε εγκατεστημένο KWp (7~8 τετ. μέτρα) όμως έχουν λίγο υψηλότερο κόστος κατασκευής.

Τα πολυκρυσταλλικά έχουν βαθμό απόδοσης 13~16%, απαιτούν μεγαλύτερη επιφάνεια για κάθε εγκατεστημένο KWp (8~10 τετ. μέτρα), αλλά έχουν μικρότερο κόστος κατασκευής σε σχέση με τα μομοκρυσταλλικά.

Τα λεπτού υμενίου (Thin film) έχουν βαθμό απόδοσης 5~8%, απαιτούν μεγαλύτερη επιφάνεια ανά KWp (10~20τετ. μέτρα) και έχουν χαμηλότερο κόστος κατασκευής έναντι των ως άνω δύο τεχνολογιών.

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής τους διακρίνονται σε δύο κατηγορίες :
Στα Διασυνδεδεμένα συστήματα , όπου η παραγόμενη ενέργεια διοχετεύεται στο δίκτυο της ΔΕΗ και πωλείται έναντι ορισμένης από το νόμο τιμής.
Στα Αυτόνομα συστήματα , όπου η παραγόμενη ενέργεια καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες ενός κτιρίου σε συνδυασμό με μονάδες αποθήκευσης (μπαταρίες), ανεμογεννήτριες και/ή ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη όταν απαιτείται αδιάλειπτη παροχή ενέργειας.



Πηγή προέλευσης θεματολογίας Sanday solar.

Εικόνα