Fotowoltaika to alternatywny sposób pozyskiwania energii elektrycznej, którego początków doszukiwać możemy się już w XIX wieku! Tak to prawda! Historia fotowoltaiki sięga XIX wieku, od kiedy ludzie zaczęli interesować się energią elektryczną. Rozpoczęli badania nad jej charakterem, możliwymi sposobami pozyskiwania. W przeciągu ponad 200 lat wiedza na temat prądu została w znacznym stopniu poszerzona, dzięki czemu możliwe było m.in. zbudowanie pierwszych instalacji fotowoltaicznych.

Spis treści:

Co było pierwsze? Instalacja fotowoltaiczna czy prąd?

W 1839 roku francuski fizyk Alexandre Edmond Becquerel znalazł sposób na wytwarzanie energii elektrycznej z energii słonecznej. Zauważył, że światło skupione na elektrodzie zanurzonej w wysoce przewodzącym roztworze może wytworzyć prąd elektryczny. To wydaje się naprawdę wielkim odkryciem, które zmieni wszystko. Niestety, te urządzenia słoneczne wciąż nie wytwarzały wtedy wystarczającej ilości energii.

Na początku XX wieku, urodzony w Bratysławie wybitny fizyk Philipp von Lenard (późniejszy laureat Nagrody Nobla) odkrył zależność pomiędzy intensywnością światła padającego na powierzchnię oraz energią emitowaną przez elektrony. Już 2 lata później, niemiecki fizyk Wilhelm Hallwachs wykazał światłoczułość połączenia miedzi oraz tlenku miedzi. To właśnie to odkrycie oraz prace Alberta Einsteina (kolejnego laureata Nagrody Nobla!) na temat efektu fotowoltaicznego stały się zaczątkiem tego, co dzisiaj nazywamy fotowoltaiką.

Realizujemy instalacje:

Fotowoltaika dla firm

Fotowoltaika dla domu

Fotowoltaika dla rolnictwa

Historia fotowoltaiki – polski akcent

Jednak nie tylko niemieccy oraz austro-węgierscy fizycy mieli swój udział w budowaniu potęgi i historii fotowoltaiki. W 1918 roku Jan Czochralski (pochodzący z województwa kujawsko-pomorskiego) stworzył pierwsze monokryształy krzemu (do dzisiaj krzem wykorzystywany jest w instalacjach fotowoltaicznych!). Metoda ta, zwana „metodą Czochralskiego”, jest nadal stosowana w przemyśle i jest szeroko wykorzystywana w produkcji różnego rodzaju materiałów, takich jak szkło optyczne, polimery, półprzewodniki i inne. Jan Czochralski był także współtwórcą polskiej szkoły chemii fizycznej i jego prace nad czystością i strukturą metali przyczyniły się do rozwoju wielu nowych technologii i aplikacji przemysłowych. W okresie pomiędzy 1918 a 1954 rokiem metoda otrzymywania monokryształów była udoskonalana (z przerwami na działania wojenne).

Kiedy powstał pierwszy panel fotowoltaiczny?

Pierwsze krzemowe ogniwo fotowoltaiczne zostało pomyślnie zbudowane w Bell Labs w roku 1954 przez trzech amerykańskich naukowców tj. Daryl Chapin, Gerald Pearson i Calvin Fuller. Był to mały panel o wielkości około 30 centymetrów kwadratowych, składający się z kilku ogniw fotowoltaicznych, które mogły produkować kilka watów energii elektrycznej. To ogniwo pozwoliło na stworzenie czystego, odnawialnego źródła energii, które działałoby i zapewniało zasilanie przez znacznie dłuższy czas niż bateria. Mimo, że ogniwa te miały sprawność 4%, uważane są za pionierów nowoczesnych ogniw fotowoltaicznych. Od tego czasu technologia paneli fotowoltaicznych znacząco się rozwinęła i obecnie są one stosowane w wielu różnych zastosowaniach, od produkcji energii elektrycznej dla domów i firm po zasilanie satelitów i systemów zasilania awaryjnego.

Jakie było pierwsze wykorzystanie paneli fotowoltaicznych?

Panele słoneczne zostały po raz pierwszy użyte w 1958 roku podczas misji kosmicznej satelity Vanguard I. Na jej pokładzie znajdował się pierwsze panele fotowoltaiczne, które zostały wykorzystane w kosmosie. Były używane do zasilania instalacji radiowych. Panele fotowoltaiczne o mocy 1 Wp każdy, były w stanie wytworzyć wystarczającą ilość energii dla tych instalacji. W kolejnych latach amerykański instytut NASA skonstruował satelitę Nimbus, który był zasilany ogniwami fotowoltaicznymi o łącznej mocy 470 Wp.

Gdzie powstała fotowoltaika?

Pierwsze ogniwo fotowoltaiczne wyprodukowane zostało w 1954 roku w amerykańskim laboratorium, a jego sprawność wynosiła jedynie 4 %! W latach 60. i 70. XX wieku technologia paneli fotowoltaicznych została znacząco rozwinięta, a ich moc i wydajność znacząco wzrosła. W tym czasie paneli fotowoltaicznych zaczęto używać do zasilania satelitów i urządzeń elektronicznych, a także do produkcji energii elektrycznej w małych instalacjach. To także czas, gdy powstały ogniwa fotowoltaiczne osiągały efektywność rzędu nawet maksymalnie 14 %.

Lata 70 to czas w Stanach Zjednoczonych, gdzie historia fotowoltaiki rozkwita. To właśnie tutaj zostały one po raz pierwszy wykorzystane do wytwarzania prądu w domach jednorodzinnych. Ze względu na małą ilość produkowanej energii, oraz małą sprawność nie były one jednak zbyt popularne. Rok 1992 przynosi nowe panele, których sprawność to już prawie 16 % (15,9 %).

Kiedy powstała pierwsza instalacja fotowoltaiczna?

Najstarszy działający system fotowoltaiczny podłączony do sieci w Europie pochodzi z 1982 roku i znajduje się w Szwajcarii. Używane moduły są okresowo testowane i stwierdzono, że działają dobrze z obecnym wyposażeniem. Rok 1982 to już niemal starożytność, jeśli spojrzeć na bogatą historię technologii fotowoltaicznej. Pierwszy system fotowoltaiczny został podłączony do sieci w Europie i uruchomiony w tym roku i miał miejsce w Lugano w Szwajcarii. Instalacja zbudowana przez naukowców ze szwajcarskiego instytutu SUPSI i miała moc 10 kW. Została oparta na całkowicie przestarzałych w obecnych warunkach komponentach. W instalacji tej wykorzystano 288 paneli słonecznych, które w optymalnych warunkach mogą wytworzyć prawie 37 W mocy, co daje łącznie 10 656 Wp.

XXI wiek – historia fotowoltaiki dzieje się na naszych oczach

W XXI wieku, technika fotowoltaiczna nadal podlega kolejnym udoskonaleniom. Produkowane aktualnie panele fotowoltaiczne to bardzo efektywne urządzenia. Dzięki nim możliwe jest zaopatrzenie w energię elektryczną dużych przedsiębiorstw, gospodarstw rolnych i budynków użyteczności publicznej. Obecnie fotowoltaika jest jednym z najszybciej rozwijających się sektorów energii odnawialnej i coraz więcej krajów inwestuje w rozwój tej technologii. Fotowoltaika staje się coraz tańsza i wydajniejsza, co sprawia, że staje się coraz bardziej dostępna dla szerokiej gamy odbiorców. W wielu krajach fotowoltaika staje się coraz popularniejszą alternatywą dla tradycyjnych źródeł energii, takich jak węgiel i ropa naftowa.

Wysokiej jakości panele (montowane m.in. przez naszą firmę JB Energia) działają nawet 25-30 lat. Powoduje to, że ichu zyski energetyczne są bardzo duże, a oszczędności finansowe ogromne! Niezależność, którą dają instalacje fotowoltaiczne to kolejny aspekt, który przemawia na korzyść fotowoltaiki.

Historia fotowoltaiki wydała Ci się ciekawym tematem? A może chcesz posiąść więcej informacji na jej temat?

Zapraszamy do kontaktu z ekspertami JB Energia




    Kto stworzył pierwsze monokryształy krzemu i kiedy to się stało?

    Jan Czochralski stworzył pierwsze monokryształy krzemu w 1918 roku.

    Jaki rodzaj materiałów jest produkowany za pomocą „metody Czochralskiego”?

    „Metoda Czochralskiego” jest szeroko wykorzystywana w produkcji różnego rodzaju materiałów, takich jak szkło optyczne, polimery, półprzewodniki i inne.

    Kiedy powstał pierwszy panel fotowoltaiczny i kto był jego twórcą?

    Odpowiedź: Pierwszy panel fotowoltaiczny został zbudowany w 1954 roku przez Daryl Chapin, Gerald Pearson i Calvin Fuller.

    Kiedy panele fotowoltaiczne zostały po raz pierwszy użyte i do czego były wykorzystywane?

    Panele fotowoltaiczne zostały po raz pierwszy użyte w 1958 roku podczas misji kosmicznej satelity Vanguard I do zasilania instalacji radiowych.

    Maciej Spałek
    Latest posts by Maciej Spałek (see all)

    Zobacz również inne wpisy na naszym blogu: