Jako że energia słoneczna stanowi bardzo ważny składnik równowagi energetycznej, ważne jest, abyśmy wszyscy dobrze rozumieli tę technologię. Pojawiają się pytania: skąd czerpać prąd nocą, gdy panele nie działają albo z jakiego światła panele generują energię?
Spójrzmy na te i inne pytania, aby dowiedzieć się co dzieje się w panelach nocą.
Z jakiego światła panel generuje energię?
Wiele osób myśli, że paliwem dla paneli fotowoltaicznych są promienie słoneczne, a w rzeczywistości jest nim po prostu światło dzienne. To ważna różnica, ponieważ to właśnie ta właściwość decyduje o miejscu instalacji paneli na naszym domu lub działce. Panele słoneczne mogą być instalowane w miejscach, do których nie dochodzą bezpośrednie promienie słońca i nadal będą generować energię, ponieważ energię tworzą z fotonów zawartych w naturalnym świetle dziennym.
O ile panele uzyskują najwyższą wydajność w miejscach nasłonecznionych, to w cieniu również będą generować prąd. Daje nam to duże pole manewru przy wyborze miejsca instalacji paneli.
Jednak rzeczywiście, w dni pochmurne przy użyciu paneli nie wyprodukujemy tyle energii, ile w dni słoneczne. Szacuje się, że przy pełnym zachmurzeniu panele generują jedynie 40 procent energii generowanej w dni słoneczne i trzeba to uwzględnić przy projektowaniu instalacji fotowoltaicznej. Sytuacja ta może się zmienić wraz z opracowaniem przez naukowców sposobów na generowanie prądu nie tylko z promieni słonecznych, ale również ze światła ultrafioletowego, które normalnie jest pochłaniane przez ziemię.
Jak działają panele fotowoltaiczne?
Zwykle ludzie są zaskoczeni, gdy słyszą, że pomysł wykorzystania promieni słonecznych sięga roku 1839, kiedy to francuski naukowiec Edward Becquerel odkrył, że niektóre materiały generują elektryczność, gdy padają na nie promienie słoneczne. Efekt ten nazwano zjawiskiem fotoelektrycznym. Pierwsze ogniwa fotowoltaiczne, będące w stanie produkować energię elektryczną powstały pod koniec wieku XIX.
Jednak ogniwa fotowoltaiczne (PV) przypominające te dzisiejsze powstały dopiero w latach 50. dwudziestego wieku. Naukowcy do ogniw PV dodali krzemu i odkryli, że są w stanie zamienić 4 procent energii promieni słonecznych w prąd użytkowy. Oczywiście panele kupowane obecnie charakteryzują się znacznie większą wydajnością.
Współczesne panele dysponują wbudowanymi warstwami refleksyjnymi, które zwiększają ilość docierającego do nich światła słonecznego. Jest to szczególnie przydatne w dni pochmurne lub w miejscach zacienionych, ponieważ zwiększa to ilość pozyskiwanego światła.
Co dzieje się z panelami nocą?
Jak łatwo wywnioskować, nocą panele nie wytwarzają energii elektrycznej. Skoro nie ma światła zasilającego panel, przełącza się on w tryb uśpienia, aż do świtu. Na szczęście panele nie są wtedy bezużyteczne, ponieważ energię wygenerowaną w ciągu dnia można przechowywać i wykorzystywać na wiele sposobów.
Jeżeli kiedykolwiek używaliśmy ogrodowych lamp solarnych to wiemy jak działa gromadzenie energii. Panel solarny wytwarza energię w ciągu dnia i ładuje baterie montowane w lampie. Nocą lampa przełącza się na zasilanie bateryjne i zaczyna świecić.
Skąd brać prąd nocą?
Jest wiele sposobów zasilania urządzeń nocą przy panelach przełączonych w tryb uśpienia. Aby wybrać najlepszą opcję należy zastanowić się czego oczekujemy od paneli fotowoltaicznych.
Najpierw, należy odpowiedzieć na pytanie czy chcemy zasilać dom z paneli 24 godziny na dobę czy przełączać się pomiędzy panelami a prądem z zakładu energetycznego, gdy zachodzi taka potrzeba? Czy dysponujemy dużym budżetem czy chcemy rozpocząć korzystanie z fotowoltaiki wydając niewiele na początek? Czy w domu lub biurze dysponujemy miejscem na dodatkowe akumulatory, zapewniające zasilanie w nocy?
Gdy odpowiemy sobie na te pytania możemy zdecydować skąd chcemy czerpać energię elektryczną nocą. Możemy korzystać z prądu z zakładu energetycznego lub energię wygenerowaną przez panele gromadzić w akumulatorach. Przeanalizujmy oba te podejścia.
Korzystanie z prądu z zakładu energetycznego
Możemy marzyć o całkowitym odcięciu się od standardowej sieci energetycznej jednak na tak rewolucyjny krok możemy nie być jeszcze gotowi. A może chcemy jedynie korzystać z energii słonecznej w najprostszy możliwy sposób? Tak czy inaczej, możemy tak zaprojektować naszą instalację elektryczną, aby fotowoltaika zasilała dom lub biuro za dnia, po czym w nocy system przełączałby się na prąd z zakładu energetycznego.
Biorąc pod uwagę fakt, że dużą część energii pochłania klimatyzacja, w ten sposób i tak jesteśmy w stanie wygenerować znaczne oszczędności korzystając z instalacji fotowoltaicznej w najgorętszych porach dnia. Jest to również najmniej złożony sposób wykorzystania fotowoltaiki.
Podsumowanie
Panele słoneczne stanowią doskonałe narzędzie ograniczania dwutlenku węgla i pomagania środowisku naturalnemu. Fotowoltaika może nam również pomóc zmniejszyć rachunki za prąd! Jak wyjaśniliśmy w tym artykule, istnieją sposoby obejścia problemu braku słońca dla paneli nocą.
Możemy korzystać z paneli za dnia, a nocą lub w pochmurne dni pobierać prąd z sieci energetycznej. Możemy też zainstalować akumulatory i przechowywać wygenerowaną energię. W obydwu wariantach jesteśmy w stanie zrealizować swój cel, tj. wykorzystać panele fotowoltaiczne do generowania energii elektrycznej na swoje potrzeby.
Źródło: https://www.sunpowerbythesolarquote.com/post/solar-panels-at-night
