Instalacja fotowoltaiczna składa się przede wszystkim z: modułów fotowoltaicznych, inwertera (falownik),  elementów zabiezpieczających instalację (zabezpieczenia nadprądowe, rozłączniki, ograniczniki przepięć), oraz elementów konstrukcyjnych niezbędnych do zainstalowania systemu. 

Moduł fotowoltaiczny 

jest to układ połączonych ze sobą szeregowo ogniw słonecznych (wafli krzemowych), w których poprzez tzw. efekt fotowoltaiczny powstaje prąd. Moduły fotowoltaiczne wprowadzane na rynek charakteryzują się coraz większą mocą nominalna oraz sprawnością, spowodowane jest to bardzo prężnie rozwijającym się rynkiem paneli fotowoltaicznych, oraz coraz to nowszymi technologiami wykorzystywanymi do produkcji ogniw.

Rys.1.  Moduł fotowoltaiczne  

Inwerter słoneczny (falownik) 

Jest to urządzenie, którego głównym zadaniem jest przekształcenie prądu stałego DC (produkowanego przez moduły fotowoltaiczne), na prąd przemienny AC, czyli taki który występuje bezpośrednio w gniazdkach elektrycznych w budynkach mieszkalnych. Ponadto inwerter pełni również funkcję “serca” całej instalacji, zapewniając bezpieczną i zrównoważoną pracę systemu. Kolejną funkcją falownika jest zabezpieczenie instalacji podczas awarii, np. podczas zaniku napięcia w sieci, odpowiada on wówczas za odłączenie instalacji PV i przerwanie dostaw energii do sieci publicznej.  Inwerter stanowi też narzędzie do komunikacji z naszą instalacją fotowoltaiczną (posiada m.in. wbudowany moduł wi-fi, oraz oprogramowanie pozwalające śledzić i monitorować pracę całego systemu). Dodatkową funkcją falownika jest sterowanie urządzeniami w domu tak, aby zmaksymalizować auto konsumpcję. 

Rys.2. Inwerter/ falownik 

Wyróżniamy trzy typy inwerterów fotowoltaicznych:

• Inwerter off-grid (wyspowy) –  falownik nie nawiązuje połączenia z siecią publiczną, nie oddaję do niej nadwyżek energii. Wytworzona energia elektryczna wykorzystywana jest bezpośrednio do zasilania urządzeń w gospodarstwie domowym, lub magazynowana w akumulatorach, i następnie wykorzystywana w sytuacji gdy u dostawcy energii wystąpi awaria, lub zanik napięcia z sieci. Instalacja off-grid sprawdza się również w budynkach które nie są, lub nie mają mozliwosci podłączenia do sieci energetycznej (np.  domki letniskowe etc.) 
• Inwerter on-grid (sieciowy) – falownik nawiązuje połączenie z siecią energetyczną, oddaje do niej nadwyżki nagromadzonej energii. Wyprodukowana energia wykorzystywana jest w pierwszej kolejności na potrzeby gospodarstwa domowego a jej nadwyżki wprowadzane są do sieci publicznej. W sytuacji gdy zapotrzebowanie na energię jest większe niż aktualna produkcja z instalacji, brakująca energia pobierana jest z sieci i bilansowana na zasadach net-meteringu, lub net-bilingu. Ten typ urządzenia nie pozwala na ładowanie akumulatorów. 
• Inwerter hybrydowy – falownik który łączy w sobie funkcję off-grid i on-grid. Urządzenie pozwala na wytwarzanie prądu z modułów fotowoltaicznych, oraz magazynowanie go zarówno w sieci jak i przy wykorzystaniu akumulatorów. Energia wyprodukowana przez instalację PV w pierwszej kolejności wykorzystywana jest na potrzeby gospodarstwa domowego, a następnie gromadzona w magazynach energii (akumulatorach), w przypadku gdy akumulatory zostaną w pełni naładowane, nadwyżki energii trafiają do sieci, skąd mogą być później pobierane, na zasadach zawartych w umowie z zakładem energetycznym.  

Zabezpieczenia instalacji 

Do najważniejszych zabezpieczeń instalacji fotowoltaicznej możemy zaliczyć: 

• zabezpieczenia nadprądowe, wyłączniki, bezpieczniki, 
• rozłączniki, 
• ograniczniki przepięć, 

Aby zapewnić odpowiednia i bezpieczną pracę instalacji fotowoltaicznej, nie można zapomnieć o niezbędnych zabezpieczeniach, które będą chronić cały system przed szeregiem zagrożeń, jakie mogą negatywnie wpłynąć na pracę instalacji, a nawet doprowadzić do całkowitego zniszczenia systemu. Dlatego przy doborze firmy odpowiedzialnej za montaż warto zwrócić uwagę na to, czy wykonuje ona swoją pracę zgodnie ze sztuką instalatorską i obowiązującymi normami w kwestii zabezpieczeń instalacji fotowoltaicznej.   

Elementy konstrukcyjne

Instalacje zarówno na dachu budynku, jak i na gruncie, powinny być montowane przy wykorzystaniu odpowiednich systemów montażowych, dlatego decydując się na instalację fotowoltaiczna inwestor powinien zwrócić uwagę na to czy system montażowy jest odpowiedni i wykonany ze szczególna starannością, ponieważ błędne dobranie konstrukcji oraz zły montaż, może po kilku latach nieść za sobą niechciane konsekwencje w postaci przecieków, a w skrajnych przypadkach nawet “zwiania” instalacji.  

Rys.3. Konstrukcja przygotowana pod montaż modułów fotowoltaicznych

Wybór firmy instalatorskiej? Na co zwrócić szczególną uwagę!

Należy pamiętać, iż inwestycja w własną elektrownie słoneczną to inwestycja na lata. Dobrze więc skorzystać ze sprawdzonych rozwiązań mających na uwadze bezpieczeństwo oraz trwałość. 

Dużą rolę odgrywają tutaj zastosowane w instalacji komponenty, dlatego warto zwrócić uwagę  na to kto jest producentem, jaką gwarancję oferuję i jak ją realizuje. Wyróżniamy dwa rodzaje gwarancji: 

• gwarancja mechaniczna – obejmuje wady mechaniczne powstałe podczas produkcji podzespołów. Jej długość wacha się zazwyczaj w granicach 10-15 lat, 
• gwarancja na uzyski – tyczy się głównie samych paneli. Długość tej gwarancji mieści się w przedziale 25-30 lat, i określa spadek sprawności modułów z biegiem lat. ma charakter liniowy, co oznacza, że spadek krzywej uzysków jest wprost proporcjonalny do upływu lat. 

Przy doborze firmy instalatorskiej warto również zwrócić uwagę na tzw. rękojmię, czyli tzw gwarancje na montaż. Według obowiązujących w Polsce przepisów wynosi ona 24 miesiące, często jednak można uzyskać dłuższa gwarancję na montaż, o co warto dopytać. 

Czy fotowoltaika się opłaca? Jakie korzyści niesie za sobą montaż własnej elektrowni fotowoltaicznej? 

• niskie rachunki za prąd! – odpowiednio dobrana instalacja PV pozwala na obniżenie rachunków za prąd prawie do 0 zł (pozostają jedynie opłaty stałe),  
• możliwość magazynowania energii sieci elektroenergetycznej, na zasadach net-metering, lub net-billing i wykorzystania prądu wtedy kiedy go potrzebujesz, 
• systemy off-grid lub hybrydowe pozwalają na  produkcję i wykorzystywanie prąd bez udziału dystrybutora energii, co za tym idzie nie ponosisz żadnych kosztów za przesył i dystrybucję stając się tym samym niezależnym energetycznie, nawet w przypadku zaniku napięcia w sieci!   
• bezobsługowość systemu – produkcja prądu odbywa się 100% bez twojego udziału! 
• trwałość – instalacja fotowoltaiczna składa się z podzespołów które pozwalają na bezawaryjne korzystanie z nich przez wiele lat ! 
• szybki zwrot inwestycji – po kilku latach zaczynasz zarabiać na energii którą sam wyprodukujesz. Dodatkowo dzięki wielu rządowym dotacjom koszty twojej własnej elektrowni słonecznej znacząco się obniżają! 
• Zabezpieczenie przed wzrostem cen za energię elektryczna – stajesz się niezależnym od wzrostu cen, a rentowność inwestycji jest tym większa im wyższe są ceny za prąd. 
• Dbanie o zdrowie naszą planetę oraz zdrowie swoich bliskich – przyczyniasz sie do redukcji emisji CO2.