Delovanje sončne elektrarne je odvisno od več parametrov in da bi bilo nemoteno, je potrebno upoštevati nekaj osnovnih pravil pri izgradnji elektrarne, ki jih je seveda potrebno vedeti in upoštevati, kar je pri izkušenih mojstrih seveda običajno. Da bi bilo delovanje sončne elektrarne kar najbolj optimalno, je treba vedeti, da je sončna elektrarna sestavljena iz dveh osnovnih delov. Eden del predstavljajo moduli, ki so sestavljeni iz več sončnih celic, drugega pa električni sistem.
Moduli so bistvo za delovanje sončne elektrarne
Moduli imajo to nalogo, da zbirajo sončno svetlobo in delujejo s pomočjo napetosti fotonov, to je sočnih delcev, ki pridejo s Sonca na površino modulov oziroma sončnih celic. Delovanje sončne elektrarne poteka tako, da moduli pretvorijo elektro magnetno valovanje sonca v električno energijo, ki je enosmerni tok z določeno majhno napetostjo. Ostali sistem, ki pelje iz modulov po celotni stavbi pa ima nalogo pretvarjati električno enosmerno energijo v dvosmerno, višjo napetost, ki jo kabli vodijo do porabnikov električne nergaje v stavbi ali vozilu.
Delovanje sončne elektrarne temelji na sočnih celicah, ki pretvorijo sončno sevanje v električno energijo. Ko sončni žarki pridejo do solarnih celic, takrat se zgodi, da se v celicah začnejo gibati elektroni. Ko se elektroni začnejo gibati, se ustvarja enosmerni tok. Ta tok potem potuje po kablih do razsmernika, ki pretvori tok v dvosmerni tok ter ga pošlje v omrežje.
Največkrat pri izdelavi sončnih celic uporabljajo silicij. Za delovanje sončne elektrarne daleč najboljši izkoristek dajo monokristalne silicijeve sončne celice. Testi v laboratorijih so pokazali, da lahko dosežejo do 25 % izkoristka, kar pa ni relevantno za pogoje v naravi, kjer je ta izkoristek manjši nekje do 18 %. Silicijeve monokristalne celice si najdražje, vendar se bolj splačajo dolgoročno zaradi večjega izkoristka sončne energije. Poleg tega potrebujejo najmanj površine za 1 kWh in sicer 8 do 12 m2.
Polikristalne sončne celice pa naj bi dosegale do 21 % izkoristka v laboratorijih, dejansko v naravi pa dosegajo do 16 % izkoristek. So nekoliko cenejše vendar jih je potrebno več in sicer za 1 kWh od 10 do 12 m2.
Amorfne sončne celice so navidezno najcenejše, imajo pa majhen izkoristek sončne energije, nekje med 7 do 9 %. Potrebna pa je tudi precej večja količina za 1 kWh in sicer 18 do 22 m2.
Če se ne boste mogli odločiti, katre celice bi izbrali, je čas za posvet z izkušenim strokovnjakom.
Delovanje sončne elektrarne podpirajo še drugi elementi
Delovanje sončne elektrarne je v drugem delu nujno podprto še z ostalimi elementi sončne elektrarne. Ko moduli pretvorijo sončno energijo v elektriko, jo pošljejo po kablih do razsmernika. Razsmernik enosmerni (AC) tok spremeni v dvosmerni (DC) tok. Tega potrebujemo za delovanje vseh naprav v gospodinjstvu ali pisarni. Razsmernik povzroča nekaj sevanja, zato je dobro, da je oddaljen od ljudi.
Naslednji element za delovanje sončne elektrarne je električna omarica. Bistvo električne omarice je, da je zadolžena za krmiljenje vezij v stavbi, da tok pripeljejo do vseh delov, kjer je elektrika potrebna za priključitev naprav in osvetljave v stavbi. Nato pa lahko se že priključi naprave, bodisi direktno na kable ali pa se vgradijo vtičnice, stikala in podobno. Na kable priklopimo električne porabnike, ki uporabljajo dvosmerni tok. Če uporabljate naprave, ki delujejo na enosmerni tok, boste zopet vmes potrebovali pretvornike in baterije, ki lahko pretvorijo spet elektriko v nizko enosmerno napetost.
Eden pomembnejših delov, ki sicer ne vpliva na delovanje sončne elektrarne, ga pa potrebuje sistem zaradi merjenje porabe električnega toka, pa je seveda števec. Števec je namenjen temu, da se točno ugotavlja, koliko sončna elektrarna proizvede elektrike. V primeru, da je priklopljena v javno omrežje, kar je največkrat praksa, se odvečna količina elektrike pošlje v omrežje, kjer se shrani za čase, ko je elektrike manj, kar je vsekakor v jesenskem in zimskem času. Takrat se elektrika pridobi nazaj iz omrežja in se naredi poračun ter se poračuna morebitna razlika.
Nenazadnje je še delovanje sončne elektrarne odvisno tudi od tega, ali je priklopljena na javno omrežje ali ne. Ponekod, to ni možno, takrat tega dela nimamo in je sončna elektrarna samostojna. Slabost take elektrarne je, da mora biti močnejša in je možen izpad električne energije v zimskem času, saj je elektriko zelo težko shraniti, ker baterije – akumulatorji še niso tako napredni. Zato se priporoča priklop v omrežje za kar je potrebno urediti nekaj dokumentacije. Takrat pa ne bo več težav z elektriko in investicija se tako tudi bistveno hitreje povrne, ker je možno, da boste proizvedli veliko energije, če ste na območju, kjer je veliko sončnih dni ter jo tudi prodali.