Τα
φωτοβολταϊκά συστήματα μετατρέπουν την ηλιακη ενεργεια σε ηλεκτρική.
Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα τα οποία συνθέτουν τα φωτοβολταικα πάνελ, αποτελούνται από
πυρίτιο το όποιο υπάρχει άφθονο στη γη. Χρησιμοποιείται ευρέως στις ηλεκτρονικές
συσκευές καθώς είναι το βασικό υλικό των ημιαγωγών. Το πυρίτιο συνδυάζεται με άλλα
υλικά και παρουσιάζει ηλεκτρικές ιδιότητες στο φως του ηλίου. Τα ηλεκτρόνια
διεγείρονται από το φως και κινούνται μέσω του πυριτίου. Αυτό είναι γνωστό ως φωτοβολταϊκή επίδραση και έχει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρικής
ενέργειας. Ο ήλιος παρέχει πάνω από 1000
Watt ανά τετραγωνικό μέτρο. Έτσι, ένα φωτοβολταικό με διαστάσεις ένα μέτρο πλάτος και ένα μέτρο
ύψος (δηλαδή ένα τετραγωνικό μέτρο) θα παράγει περίπου 160 Watt
την ώρα αν αποτελείται από μονοκρυσταλλικά φωτοβολταικά στοιχεία, περίπου 140 Watt
την ώρα αν αποτελείται από πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά στοιχεία και περίπου 80 Watt
την ώρα αν είναι για παράδειγμα άμορφου πυριτίου. Ένα φωτοβολταϊκό
με ονομαστική μέγιστη ισχύ 100 Wp βγάζει έξοδο
περίπου 20 Volt και 5 Ampere(20X5=100).
Μπορούμε να συνδέσουμε όσα φωτοβολταικα πανελ θέλουμε σε σειρά ή και παράλληλα, για να πετύχουμε το
συνδυασμό τάσης ρεύματος (volt), έντασης ρεύματος (ampere) και φυσικά την συνολική ισχύ (watt)
που θέλουμε να έχει το σύστημά μας. Η ηλιακή ενέργεια είναι μία ασφαλής και μη
ρυπογόνος μορφή ενέργειας. Είναι αρκετή για να καλύψουμε τις απαιτήσεις της
ενέργειας που χρησιμοποιούμε. Ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό της φωτοβολταϊκής ηλεκτρικής παραγωγής είναι ότι δεν απαιτεί
μια εγκατάσταση μεγάλης κλίμακας για να λειτουργήσει, σε αντίθεση με τους συμβατικούς
σταθμούς ηλεκτρικής παραγωγής. Τα φωτοβολταϊκά
μπορούν να εγκατασταθούν σε κάθε σπίτι ή επιχείρηση ή σχολείο, και να παράγουν
ισχύ ήσυχα και ακίνδυνα. Στα περισσότερα σπίτια ή επιχειρήσεις μπορούν να
προστεθούν στην στέγη, και με αυτόν τον τρόπο να επιτραπεί η ηλεκτρική παραγωγή
ανάλογα με τις ανάγκες χωρίς να πρέπει κατασκευαστεί κάποιος ξεχωριστός χώρος,
όπως συχνά απαιτείται στα συμβατικά συστήματα ισχύος μεγάλης κλίμακας. Η φωτοβολταϊκή ισχύς παράγεται άμεσα από τα συστήματα Φ/Β. Δεν
έχουν κανένα κινούμενο μέρος, δεν απαιτείται ουσιαστικά καμία συντήρηση, και
έχουν διάρκεια ζωής 20 - 30 ετών. Εκτός από τα φωτοβολταικά πανελ που παράγουν ηλεκτρική
ενέργεια χρειάζεται και μια συσκευή αποθήκευσης αυτής ώστε να χρησιμοποιηθεί αργότερα
όταν δεν θα έχουμε ηλιοφάνεια η κατά τη διάρκεια της νύχτας. Αυτό το ρόλο αναλαμβάνουν
οι μπαταρίες οι οποίες με μια συσκευή φόρτισης συνδέονται με τα πάνελ και αποθηκεύουν την ενέργεια που παράγεται. Όμως οι
μπαταρίες μπορούν να δώσουν τάση της τάξης των 12 , 24 , 36volts DC (συνεχή) ανάλογα τη συνδεσμολογία Η τάση που εμείς χρησιμοποιούμε
από τη ΔΕΗ είναι 230volts AC (εναλλασσόμενη),.
Χρειαζόμαστε λοιπόν άλλη μια συσκευή που
λέγεται inverter και μετατρέπει
την τάση των μπαταριών, για παράδειγμα, από τα 24volts DC στα 230Volts AC ώστε να μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κοινές οικιακές συσκευές
όπως λάμπες, τηλεόραση, φορτιστές κινητών κτλ.
Μπορούμε
ακόμη να χρησιμοποιήσουμε και ανεμογεννήτριες σε συνδυασμό
με τα φωτοβολαικα πανελ και να τροφοδοτήσουμε με ρεύμα
ολόκληρο ή ένα μέρος του σπιτιού μας.
ΒΑΣΙΚΑ ΥΛΙΚΑ
ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΠΑΝΕΛ
ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ
ΦΟΡΤΙΣΤΗΣ
ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ
ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ
INVERTER
ΚΑΛΩΔΙΑ
ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ
ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ: