Sistemele de panouri fotovoltaice sunt utilizate pentru a transforma energia solară în energie electrică. Acestea sunt compuse dintr-un ansamblu de celule solare, care sunt fabricate din siliciu sau alte materiale semiconductoare.
Funcționarea sistemului de panouri fotovoltaice se bazează pe efectul fotoelectric, care constă în generarea unei diferențe de potențial electric atunci când celulele solare sunt expuse la lumină. Această tensiune electrică generată este apoi utilizată pentru a alimenta dispozitivele electrice sau este stocată în baterii pentru utilizare ulterioară.
Un sistem de panouri fotovoltaice tipic include următoarele componente:
-
Panouri solare: Acestea sunt formate dintr-un număr mare de celule solare conectate în serie și în paralel pentru a obține tensiunea și curentul necesar. Panourile solare sunt expuse la lumina soarelui și generează curent electric continuu (DC).
-
Baterii: Sunt utilizate pentru a stoca energia electrică generată de panourile solare. Bateriile permit utilizarea energiei electrice în momente în care soarele nu este disponibil, cum ar fi noaptea sau în timpul zilelor înnorate.
-
Invertor: Converșia curentului continuu (DC) produs de panouri în curent alternativ (AC) utilizat în mod obișnuit în case și clădiri. Invertorul convertește energia electrică pentru a o face compatibilă cu rețeaua electrică sau cu dispozitivele electrice conectate.
-
Sistem de monitorizare și control: Acesta oferă informații despre performanța sistemului și permite utilizatorului să monitorizeze producția de energie, să verifice starea bateriilor și să controleze funcționarea sistemului.
Sistemele de panouri fotovoltaice pot fi utilizate în diverse aplicații, cum ar fi alimentarea cu energie electrică a locuințelor, clădirilor comerciale sau industriale, sistemelor de iluminat public, stațiilor de încărcare pentru vehicule electrice sau chiar în rețele electrice mai mari pentru generarea de energie electrică la scară largă.
Tipuri de sisteme fotovoltaice:
- Sisteme fotovoltaice izolate (OFF-GRID): Acestea sunt sisteme independente care nu sunt conectate la rețeaua electrică principală. Acestea pot fi utilizate în zone în care accesul la rețeaua electrică este limitat sau costisitor. Sistemele fotovoltaice izolate pot alimenta pompe de apă, iluminat stradal, sisteme de comunicare sau alte dispozitive care necesită energie electrică în afara rețelei.
- Sisteme fotovoltaice conectate la rețea (ON-GRID): Acestea sunt sisteme care sunt conectate la rețeaua electrică principală. Energiea electrică produsă de panourile solare este folosită în primul rând în locația în care este instalată, iar excesul de energie poate fi exportat în rețeaua electrică, generând astfel credit energetic sau obținându-se compensație financiară.
- Sisteme fotovoltaice conectate la rețea cu stocare (HIBRIDE): Aceste sisteme sunt conectate la rețeaua electrică, dar includ și o unitate de stocare a energiei, cum ar fi bateriile. În timpul zilei, energia solară excedentară este utilizată pentru a alimenta consumatorii și pentru a încărca bateriile. Noaptea sau în perioade cu cerere mare de energie, sistemul utilizează energia stocată pentru a acoperi consumul.
Beneficiile sistemelor fotovoltaice hibride includ reducerea dependenței de rețeaua electrică tradițională, economisirea de energie și costuri, fiabilitatea și capacitatea de a funcționa în afara rețelei în caz de întrerupere a alimentării cu energie electrică.