Energia słońca - Dorośli

Historyczne wykorzystanie.
Energia słoneczna zaczęła być wykorzystywana znacznie wcześniej niż energia wiatru lub wody. Było to związane z możliwością korzystania z niej bez użycia jakichkolwiek urządzeń mechanicznych. Już ludy pierwotne posługiwały się nią do suszenia mięsa, ryb, owoców, skór, drewna i glinianych cegieł.

Gdy istniała taka potrzeba  w promieniach słońca się ogrzewali. Te metody wykorzystania energii słonecznej można zaliczyć do metod pasywnych, tj. nie wykorzystujących urządzeń mechanicznych do jej pozyskania. Aktywne pozyskiwanie energii słońca zaczęło się ok. 400 lat p.n.e., kiedy to Grecy wynaleźli soczewką skupiającą w formie kulistego naczynia wypełnionego wodą. Soczewka ta służyła im do rozniecania ognia. . Około 200 lat p.n.e. Archimedes skonstruował machinę wojenną wyposażoną w system luster skupiających promienie słoneczne. Dzięki temu pod Syrakuzami udało mu się podpalić flotę nieprzyjaciela.  W pierwszych wiekach naszej ery łaźnie rzymskie pasywnie korzystały z energii słonecznej posiadając duże okna od strony południowej przez które wpadały promienie słoneczne. W 1767 roku w Szwajcarii powstał pierwszy na świecie kolektor skupiający światło  słoneczne, które służyło do gotowania potraw. W 1839 roku francuski naukowiec Becquerel odkrył efekt fotowoltaiczny, a w 1921 roku Albert Einstein otrzymał nagrodę Nobla za teorię wyjaśniającą zjawisko fotoelektryczne. W 1954 roku Bell Labs zaczęło produkować pierwsze krzemowe ogniwa fotowoltaiczne osiągające sprawność 4%. Przez następne dziesięciolecia sprawność ta rosła, dochodząc obecnie do 20%. Rozwój ogniw fotowoltaicznych był stymulowany poprzez przemysł kosmiczny. W latach osiemdziesiątych XX wieku w Kalifornii powstała pierwsza fotowoltaiczna elektrownia o mocy większej niż 1 MW. W latach osiemdziesiątych zaczęły również powstawać pierwsze samochody zasilane energią elektryczną z ogniw fotowoltaicznych. Lata osiemdziesiąte to także rozwój cieplnych elektrowni słonecznych. Technologia ta polega na skupianiu promieniowania słonecznego w jeden punkt na wieży. W tym punkcie ogrzewany jest czynnik roboczy i dalszy system produkcji energii elektrycznej przebiega jak w elektrowni konwencjonalnej.

 

Elektrownia słoneczna w Sevilli [www.mosaic.cnfolio.com]

W latach pięćdziesiątych powstał pierwszy budynek wykorzystujący pasywnie energię słoneczną oraz posiadający kolektory słoneczne w celu przygotowania ciepłej wody- system ten działa do dziś.

W Polsce pierwsze prace naukowe poświęcone wykorzystaniu energii słońca w budownictwie powstały w latach 1941-1944. Jednak dopiero w 1973 roku naukowiec ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego J. Pabis zaprezentował działający kolektor słoneczny. Rozwój rynku kolektorów słonecznych nastąpił w Polsce dopiero końcem lat 90-tych dwudziestego wieku. Wykorzystanie energii słońca do produkcji energii elektrycznej, ze względu na dość duże koszty inwestycyjne  i brak programów ich subsydiowania, ciągle jest w  Polsce rzadko spotykane.


Zasoby energii słonecznej


Energia słoneczna docierająca do ziemi ma postać fali elektromagnetycznej o różnej długości fali
W zależności od długości fali wyróżniamy:
•    Promieniowanie ultrafioletowe, które  stanowi ok. 4,5% promieniowania docierającego do Ziemi. Jest to promieniowanie wysokoenergetyczne, odpowiada za oparzenia słoneczne, niszczy żywe komórki, jest bardzo szkodliwe dla ludzi i zwierząt. Promieniowanie ultrafioletowe znajduje się w paśmie 10 nm do 400 nm. Promieniowanie ultrafioletowe o określonej długości fali ma właściwości bakterio i wirusobójcze z tego względu wykorzystywane jest do sterylizacji wody, przyrządów i pomieszczeń.
•    Promieniowanie widzialne (światło widzialne), zwane także słonecznym stanowi ok. 44% promieniowania słonecznego. Wywołuje ono u ludzi i zwierząt wrażenie świetlne – umożliwia widzenie. Światło widzialne znajduje się w paśmie o długości 400-750 nm.
•    Promieniowanie podczerwone (podczerwień), noszące również nazwę promieniowania cieplnego, jest promieniowaniem niewidzialnym o długości fali powyżej 1000 nm. Emitowane jest przez rozgrzane ciała i stanowi ok. 52% promieniowania słonecznego. To ten rodzaj promieniowania odpowiedzialny jest za odczuwanie ciepła.


Spektrum promieniowania słonecznego


Energia słoneczna, która dociera do granicy atmosfery ma moc około 1,366 kW/m2 i jest to tzw. stała słoneczna. Na skutek odbicia, absorpcji i rozproszenia , w zależności od pory dnia i roku oraz stanu atmosfery do powierzchni Ziemi dociera średnio mniej niż 50% energii


Promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni Ziemi


W promieniowaniu słonecznym docierającym do powierzchni Ziemi wyróżnia się trzy składowe promieniowania słonecznego:

  • Promieniowanie bezpośrednie to krótkofalowe promieniowanie rozchodzące się w linii prostej od Słońca do powierzchni Ziemi. Stanowi od 30% do 55% wartości całkowitego promieniowania słonecznego i ma duży wpływ na ilość energii produkowanej przez kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne. Udział promieniowania bezpośredniego w stosunku do całości promieniowania zmienia się w kolejnych miesiącach, największy jest w miesiącach letnich a najmniejszy w zimowych.
  • Promieniowanie rozproszone (dyfuzyjne)  to promieniowanie długofalowe, powstające w wyniku załamania, odbicia i częściowego pochłaniania promieniowania bezpośredniego w atmosferze ziemskiej wskutek czego dociera do Ziemi bezkierunkowo. Promieniowanie to ma charakterystyczny niebieski kolor (kolor nieba). Udział promieniowania rozproszonego w stosunku do całości promieniowania zmienia się w kolejnych miesiącach. Największy udział ma w okresie zimowym, osiągając 70% najmniejszy w okresie letnim ok. 55%.
  • Promieniowanie odbite od powierzchni Ziemi i innych obiektów tzw. Albedo. Padające promienie ulegają odbiciu zgodnie z zasadą mówiącą, że kąt padania równy jest kątowi odbicia. Albedo jest stosunkiem promieniowania odbitego we wszystkich kierunkach od powierzchni Ziemi do całkowitego promieniowania docierającego ze Słońca. Albedo dla powierzchni gruntu przyjmuje wartość w granicach 0,2-0,8. Przykładowo dla traw wynosi ono 0,25, dla piasków 0,4. Górną granicę 0,8 przyjmuje się dla gruntu pokrytego świeżym śniegiem. Średnie albedo dla naszej planety wynosi 0,3.

Wielkości opisujące zasoby energii słonecznej:

  • Natężenie promieniowania słonecznego jest to chwilowa wartość energii słonecznej docierającej do m2 powierzchni. Wartość ta podawana jest zazwyczaj w [W/m2] lub [kW/m2]. Natężenie promieniowania słonecznego ulega ciągłym zmianom zazwyczaj w przedziale 100 – 800 [W/m2]. Najwyższe wartości notowane są w słoneczne bezchmurne dni i mogą osiągać 1000 [W/m2].
  • Nasłonecznienie to suma natężenia promieniowania słonecznego w danym czasie i na danej powierzchni np. suma natężenia promieniowania słonecznego w czasie godziny, dnia, roku na powierzchni 1m2.  Nasłonecznienie najczęściej wyrażane jest w Wh/m2, kWh/m2 lub MJ/m2, GJ/m2 na dzień, miesiąc lub rok.
  • Usłonecznienie jest definiowane, jako liczba godzin słonecznych, czas podany w godzinach, podczas którego na powierzchnię Ziemi padają bezpośrednio promienie słoneczne. Jest to parametr opisujący głównie warunki pogodowe a nie zasoby energii słonecznej. Wykorzystuje się go jednak w energetyce słonecznej do szacowania warunków pracy instalacji np. do wyliczania godzin pracy pompy cyrkulacyjnej w instalacji kolektorów słonecznych. Warunki klimatyczne, które między innymi opisuje usłonecznienie determinują zarówno możliwości wykorzystania energii słonecznej, jak również limitują opłacalny okres eksploatacji instalacji słonecznych. W Polsce średnia wieloletnia wartość usłonecznienia, jest największa dla Kołobrzegu i wynosi 1624 h/rok, odpowiednio dla Warszawy jest to 1579 h/rok, zaś dla Zakopanego 1467 h/rok.

Zasoby energii słonecznej charakteryzuje nasłonecznienie natomiast chwilowe warunki pracy dla urządzeń wykorzystujących energię słoneczną charakteryzuje natężenie promieniowania słonecznego.


Mapa nasłonecznienia w Europie


Zasoby energii słonecznej w Polsce wynoszą ok. 1000 kWh/m2/rok. Na tle europejskim można je określić, jako przeciętne. Przykładowo na  południu Europy w  Hiszpanii czy Włoszech rocznie do jednego m2 dociera blisko 2 000 kWh energii słonecznej.  Natomiast w krajach północnej Europy, takich jak Norwegia czy Szwecja do 1m2 dociera nieco ponad 500 kWh energii słonecznej rocznie.
Rejonizacja zasobów energii słonecznej w Polsce jest niewielka. Najwyższe nasłonecznienie wynoszące ok. 1050 kWh/m2/rok posiada południowa część województwa lubelskiego. W centralnej Polsce nasłonecznienie wacha się od 1022 – 1048 kWh/m2/rok. Najniższe nasłonecznienie wynoszące nieco poniżej 1000 kWh/m2/rok występuje na północy Polski, w centralnej części województwa śląskiego, południowej części województwa dolnośląskiego, południowej części Podkarpacia.


Mapa nasłonecznienia w Polsce


Energia słoneczna charakteryzuje się dużą zmiennością dobową, miesięczną i roczną. Nasłonecznienie w miesiącach zimowych jest nawet siedmiokrotnie mniejsze niż w miesiącach letnich. W czerwcu i lipcu do 1m2 dociera ponad 150 kWh/miesiąc energii słonecznej natomiast w grudniu i styczniu jest to mniej niż 25 kWh/m2/miesiąc.
Lokalne zasoby energii słonecznej bardzo zależą od ukształtowania terenu. Najlepiej obrazuje to sytuacja, gdy na wiosnę można zauważyć szybkie topnienie śniegu na dobrze nasłonecznionych południowych stokach gór i wzgórz oraz zaleganie pokrywy śnieżnej na stokach północnych gdzie nasłonecznienie jest znacznie mniejsze.

Rozkład wielkości nasłonecznienia w skali roku


Zasoby energii słonecznej w Polsce można sklasyfikować na:

  • Potencjał teoretyczny, który jest zdefiniowany jako ilość energii możliwa do wykorzystania, przy założeniu 100% sprawności procesu pozyskiwania. Potencjał teoretyczny uwzględnia że całkowity dostępny potencjał jest wykorzystywany w celach energetycznych. Jego wielkość w żaden sposób nie odzwierciedla faktycznych możliwości pozyskania energii.
  • Potencjał techniczny jest częścią potencjału teoretycznego , lecz uwzględnia sprawność dostępnych technologii, położenie geograficzne oraz aspekty związane z magazynowaniem energii.
  • Potencjał ekonomiczny jest częścią potencjału technicznego zależną od cen paliw, wysokości podatków, wysokości wsparcia dla danej działalności energetycznej. Jest on obliczany w oparciu o szczegółowe analizy opłacalności danej działalności.
  • Potencjał techniczny energii słonecznej jest 100 wyższy niż zapotrzebowanie na energię w Polsce, natomiast potencjał ekonomiczny jest 75 razy niższy niż polskie zapotrzebowanie na energię. Biorąc pod uwagę powyższe informacje, z punktu widzenia ekonomicznego możliwe jest do uzyskania 1,3 % energii słonecznej w całkowitym zapotrzebowaniu na energię w Polsce.



Zasoby energii słonecznej w Polsce


Technologie pozyskiwania energii słonecznej
Istnieją pasywne i aktywne metody pozyskiwania energii słonecznej.  Systemy pasywne polegają na przechwyceniu i przetworzeniu na energię cieplną promieniowania słonecznego przez elementy ściśle związane z konstrukcją budynku. Elementy pozyskujące energię słoneczną w sposób pasywny najczęściej są wbudowane w elementy konstrukcyjne budynku. Systemy pozyskujące w aktywny sposób energię promieniowania słonecznego, tj. kolektory słoneczne  i ogniwa fotowoltaiczne, z powodzeniem mogą być instalowane w budynkach istniejących bez przebudowy konstrukcji budynku.
Najbardziej rozwinięte na świecie aktywne metody pozyskiwania energii słonecznej to produkcja ciepła w  kolektorach słonecznych i produkcji prądu elektrycznego za pomocą ogniw fotowoltaicznych. Trzecia możliwość to produkcji pośrednio energii elektrycznej ze zgromadzonej cieplnej energii promieniowania słonecznego.

Aktywne metody wykorzystania energii słonecznej

Produkcja energii cieplnej
Energia cieplna pochodzenia słonecznego jest pozyskiwana w urządzeniach zwanych kolektorami słonecznymi. Urządzenie to dokonuje konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło. Nośnikiem ciepła może być ciecz (np. w postaci wody lub wodnego roztworu glikolu) lub gaz (np. powietrze).
Kolektory słoneczne możemy podzielić na:
•    Cieczowe- medium przepływającym przez kolektor jest ciecz, wśród nich wyróżniamy:
o    Kolektory płaskie- ciecz przepływa bezpośrednio przez kolektor meandrycznie lub równolegle
o    Kolektory płaskie próżniowe- podobnie jak powyższe są to kolektory o bezpośrednim przepływie, z tym że pomiędzy absorberem a szyba solarna występuje podciśnienie
o    Kolektory próżniowe rurowe- również mogą być z bezpośrednim przepływem płynu solarnego przez kolektor lub też jako tzw.  „heat pipe”
•    Powietrzne- medium bezpośrednio przepływającym przez kolektor jest powietrze

Wśród kolektorów cieczowych najprostsze w budowie są kolektory płaskie. Bardzo dobrze spełniają swoją rolę w okresie letnim- jest on wykorzystywany do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, podgrzewania wody basenowej, a bardzo rzadko do wspomagania instalacji centralnego ogrzewania. Ciecz w kolektorze płaskim może przepływać w sposób harfowy, tj. w rurkach ułożonych równolegle względem siebie „z dołu do góry” lub meandrycznie.  
Kolektor płaski zbudowany jest z układu miedzianych rurek połączonych z absorberem. Rurki te na stałe są połączone z absorberem gdyż odbierają od niego ciepło. Absorber jest wykonany z blach miedzianej lub aluminiowej pokrytej wysoko selektywną substancją pochłaniającą promieniowanie słoneczne, najczęściej jest to czarny chrom lub tlenek tytanu (np. powłoka TINOX). Te najważniejsze części kolektora płaskiego umocowane są w tzw. wannie, czyli aluminiowej tłoczonej blasze. Przestrzeń pomiędzy obudową a rurkami z absorberem jest wypełniona wełną mineralna, która pełni rolę izolacji cieplnej. Absorber jest przykryty szybą solarną, która ma za zadanie ograniczenia wpływu atmosfery i zmniejszenia strat ciepła absorbera. Szyba solarna jest przeważnie wykonana ze szkła hartowanego, wytrzymałego na naciski , w tym uderzenia gradu, szyby te powinny być łatwo zmywalne. Poglądowy widok kolektora i jego przekroju jest przedstawiony na poniższych rysunkach.


Widok od góry płaskiego kolektora w systemie harfowym

Przekrój przez kolektor płaski


Kolektor plaski próżniowy jest zbudowany podobnie jak klasyczny kolektor płaski, jednak pomiędzy szyba solarną a absorberem występuje próżnia (podciśnienie). Próżnia ta ogranicza straty ciepła kolektora. Z zewnątrz łatwo jest zauważyć różnice pomiędzy kolektorem płaskim a płaskim próżniowym, który posiada równomiernie rozmieszczone podpory szyby solarnej.
Kolektory próżniowe rurowe charakteryzują się mniejszymi stratami ciepła niż kolektory płaskie.  Kolektor tego typu zbudowany jest z kilku lub kilkunastu walcowatych, wydłużonych rur szklanych, które połączone tworzą kolektor. W porównaniu do kolektorów płaskich charakteryzują się bardziej skomplikowaną budową, która przekłada się na lepsze parametry cieplne, wyższy uzysk energii i wyższą cenę. Kolektory próżniowe zazwyczaj wykorzystywane są do podgrzewania ciepłej wody użytkowej i w systemach wspomagania centralnego ogrzewania.  
Wśród kolektorów próżniowych można spotkać dwa sposoby odbioru ciepła z absorbera:

• bezpośredni poprzez bezpośredni przepływ płynu solarnego przez kolektor. Płyn solarny przepływając przez U- kształtną rurkę połączoną z absorberem nagrzewa się i powraca do rury zbiorczej.

Schemat rury kolektora próżniowego z bezpośrednim przepływem płynu solarnego

• pośredni poprzez wykorzystanie ciepłowodu (tzw. „heat pipe”)- W kolektorach wykorzystujących ten system przekazywania ciepła wewnątrz szklanej rury znajduje się tzw. ciepłowód – wydłużony walcowaty zbiornik wypełniony cieczą o niskiej temperaturze wrzenia zbudowany zazwyczaj z miedzi.
Pod wpływem promieni słonecznych nagrzany absorber przekazuje ciepło za pośrednictwem wyprofilowanej blachy miedzianej lub aluminiowej do ciepłowodu.
Energia ta wykorzystywana jest do odparowania cieczy niskowrzącej, która w postaci gazu kieruje się ku górze gorącej rurki. Następnie czynnik grzewczy instalacji słonecznej odbiera ciepło od pary płynu niskowrzącego powodując jego skroplenie. Schłodzony czynnik po powrocie do postaci płynnej spływa na dno gorącej rurki gdzie ulega ponownie nagrzaniu i odparowaniu- proces rozpoczyna się od nowa.

Schemat rury kolektora próżniowego typu „heat pipe”

Instalacji przygotowania ciepłej wody z kolektorami słonecznymi składa się z:

  • Kolektorów słonecznych, które służą do pozyskiwania ciepła słonecznego.
  • Zasobnika ciepłej wody użytkowej, który służy za magazyn wody podgrzanej w kolektorach słonecznych
  • Pompy obiegowej, która wymusza przepływ cieczy solarnej pomiędzy polem kolektorów słonecznych a zasobnikiem.
  • Naczynia wzbiorczego, które ma za zadanie nie dopuścić do niekontrolowanego wzrostu ciśnienia w instalacji, spowodowanej różnicami w gęstości płynu solarnego w zależności od temperatury
  • Rur łączących poszczególne elementy instalacji
  • Dodatkowego źródła ciepła, które dogrzewa ciepłą wodę użytkową, gdy warunki pogodowe nie pozwolą na pozyskanie wystarczającej ilości ciepła słonecznego.


Schemat instalacji grzewczej z kolektorami słonecznymi


Instalacja solarna służąca podgrzewania wody użytkowej, powinna być tak zaprojektowana, żeby w skali roku  pokryć 20- 60% energii na cele ciepłej wody. Pozostała część musi zostać wyprodukowana w innych źródłach, np. w termie gazowej, czy też podgrzewaczem elektrycznym. Wzrost pokrycia słonecznego wiąże się ze spadkiem rocznej efektywności działania instalacji- w sezonie letnim znaczna część pozyskanej energii jest niewykorzystywana.

 

Produkcja energii elektrycznej w modułach fotowoltaicznych
Obecnie najbardziej rozpowszechnioną metoda produkcji energii elektrycznej z energii słonecznej jest stosowanie ogniw fotowoltaicznych. Baterie słoneczne w skład których ogniwa wykorzystują efekt fotowoltaiczny, polegający na powstawaniu siły elektromotorycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania słonecznego.
Instalacji fotowoltaiczna składa się z połączonych równolegle i/lub szeregowo modułów fotowoltaicznych. Natomiast moduł fotowoltaiczny zbudowany jest z kilkunastu ogniw fotowoltaicznych połączonych szeregowo.

Instalacji, moduł, ogniwo fotowoltaiczne

Patrząc na poszczególne baterie słoneczne można zaważyć ze mają one różne kolory i odcienie. Jedne są ciemno granatowe do czarnych inne bardziej niebieskie z wyraźnymi kryształami. Kolor ogniwa zależy od technologii produkcji oraz użytego materiału.  85% ogniw dostępnych na rynku zbudowana jest z krzemu. Wśród nich wyróżniamy:

  • Baterie słoneczne zbudowane z ogniw monokrystalicznych - wykonane z jednego monolitycznego kryształu krzemu. Charakteryzuje się wysoką sprawnością zazwyczaj 18-22% oraz wysoką ceną. Posiadają charakterystyczny ciemny kolor.
  • Baterie słoneczne zbudowane z ogniw polikrystalicznych wykonane z wykrystalizowanego krzemu. Charakteryzują się sprawnością w przedziale 14-18% oraz umiarkowaną ceną. Zazwyczaj posiadają charakterystyczny niebieski kolor i wyraźnie zarysowane kryształy krzemu.
  • Baterie słoneczne zbudowane z ogniw amorficznych wykonane z amorficznego, bezpostaciowego niewykrystalizowanego krzemu. Charakteryzują się niską sprawnością w przedziale 6-10% oraz niską ceną. Zazwyczaj posiadają charakterystyczny lekko bordowy kolor i brak widocznych kryształów krzemu.

od lewej ogniwo krzemowe monokrystaliczne, polikrystaliczne, amorficzne

 

Obecnie następuje także rozwój ogniw fotowoltaicznych drugiej generacji:

  • Baterie słoneczne i ogniwa CdTe  wykonane z wykorzystaniem półprzewodnikowego tellurku kadmu CdTe. W tej technologii zazwyczaj cały moduł zbudowany jest z jednego ogniwa a jego sprawność wynosi 10-12%. Z uwagi na bardzo niskie zużycie półprzewodnika ogniwa oparte o tellurek kadmu charakteryzują się dobrym stosunkiem ceny do mocy.
  • Baterie słoneczne i ogniwa CIGS wykonane z mieszaniny półprzewodników takich jak miedz, ind, gal, selen tzw. CIGS. W tej technologii bardzo często cały moduł zbudowany jest z jednego ogniwa a jego sprawność wynosi 12-14%. W przypadku ogniw opartych o CIGS możliwa jest produkcja metodą przemysłowego druku który jest bardzo tanim i wydajnym sposobem produkcji ogniw.

Ogniwa CdTe, CIGS a także niektóre ogniwa z krzemu amorficznego to tak zwane ogniwa cienkowarstwowe, w których warstwa aktywnego półprzewodnika ma grubość kilku mikrometrów, czyli jest blisko 100 cieńsza niż w przypadku ogniw z krzemu Poli czy Mono krystalicznego. Cienkowarstwowe ogniwa II generacji dzięki znacznej redukcji zużycia półprzewodników charakteryzują się korzystnym stosunkiem ceny do mocy.

Instalacji fotowoltaiczna może być połączona z siecią elektroenergetyczną (tzw. Instalacji on grid- na sieć), może również pracować  w sposób wydzielony, wyspowy  (off grid- poza siecią), tj. dostarczać prąd tylko do sieci domowej, nie jest połączona z zewnętrzną siecią. Instalacja fotowoltaiczna połączona z siecią może dostarczać prąd zmienny na potrzeby pracy urządzeń domowych, a w przypadku nadwyżki energii dostarczać ją do sieci elektroenergetycznej. Instalacji wyspowa, nie posiada połączenia z siecią elektroenergetyczną. W tym przypadku nadwyżki energii elektrycznej są magazynowane w akumulatorach w celu jej późniejszego wykorzystania (np. wieczorem). Ze względu na konieczność stosowania akumulatorów, i późniejszego ich serwisowania, instalacji off grid jest znacznie droższa od instalacji on grid.
W skład instalacji fotowoltaicznych wchodzą:
•    Moduły fotowoltaiczne- zamieniają energię promieniowania słonecznego na energię prądu elektrycznego
•    Inwerter (przekształtnik) prądu stałego produkowanego w ogniwach fotowoltaicznych na prąd zmienny o parametrach zgodnych z prądem z sieci elektroenergetycznej
•    Bateria akumulatorów- jest niezbędny w przypadku sieci wydzielonych i służy do magazynowania wyprodukowanej energii
•    Regulator ładowania- odpowiada za kontrolę ładowania i rozładowania akumulatorów
•    Licznik energii elektrycznej- niezbędny jest w przypadku instalacji on grid, gdzie istnieje konieczność zliczenia energii dostarczeni i odebranej z sieci elektroenergetycznej


Przykładowy schemat instalacji fotowoltaicznej