Fotonaponski solarni panel pretvara sunčeve zrake u električnu energiju

Želite li znati više o solarnim pločama? Razumijevanje njegovih vrsta, funkcija i prednosti

Instaliranje fotonaponskih solarnih panela

Jeste li razmišljali o održivijem načinu dobivanja energije? Jedan od alternativnih i obnovljivih izvora koji raste i dobiva sve više prostora među Brazilcima je solarna energija. Brazil je izvrsno tržište za energetski sektor, budući da prosječno sunčevo zračenje koje utječe na površinu zemlje iznosi do 2300 kilovat-sati po četvornom metru (kWh / m²), prema Cepelovom Solarimetrijskom atlasu.

Unatoč nekim poticajima za korištenje ove vrste obnovljive energije (važno jer omogućuje smanjenje zabrinutosti u odnosu na rezervoare hidroelektrana, koje su posljednjih godina patile od nedostatka kiše i viška sunca), još uvijek se mogu primijetiti neke sumnje kod potrošača i zainteresiranih za primjenu ovog sustava u svojim domovima ili u svojim tvrtkama. Kako radi? Koliko košta instalacija? Je li financijski povrat povoljan? Gdje kupiti? Pitanja je mnogo. Pa, krenimo do odgovora!

Fotonaponski sustav solarne energije (ili "solarni sustav" ili "fotonaponski sustav") model je u kojem komponente vašeg kompleta rade kako bi uhvatile sunčevu energiju i pretvorile je u električnu energiju. Saznajte više u članku: "Što je sunčeva energija i kako funkcionira proces proizvodnje električne energije pomoću sunčevog zračenja?".

Tada se proizvedena energija može koristiti za opskrbu električnom mrežom u velikim razmjerima, kao u solarnim postrojenjima (komercijalni energetski sektor), ali se može generirati i u manjim, stambenim razmjerima (solarna energija za kućnu upotrebu). Uz solarni sustav za proizvodnju električne energije, postoji i onaj za toplinsku energiju, čiji je cilj korištenje sunčevog zračenja za zagrijavanje vode.

Fotonaponski sustavi solarne energije imaju neke osnovne komponente, grupirane u tri različita bloka: blok generatora, blok za kondicioniranje snage i blok za pohranu. Svaka se skupina sastoji od komponenata sa određenim funkcijama.

  • Blok generatora: solarna ploča; kabeli; potporna struktura.
  • Blok za kondicioniranje napajanja: pretvarači; kontroleri punjenja.
  • Skladišni blok: baterije.

Ali u svemu tome, što je fotonaponski solarni panel? Smatra se srcem sustava i dio je prvog bloka, proizvodnje energije. Njegova specifična funkcija je pretvaranje sunčeve energije u električnu. Potreban broj solarnih panela varira ovisno o potrošnji energije u rezidenciji.

Kako radi solarna ploča?

Solarni paneli na vrlo jednostavan način generiraju električnu energiju od sunca. Osim što se fotonaponska energija smatra čistom jer ne stvara otpad izvan ploča i ne nanosi štetu okolišu, paneli koji izvode transformaciju sunčeve svjetlosti u električnu energiju zahtijevaju minimalno održavanje. Fotonaponski solarni panel čini skup fotonaponskih ćelija koje imaju elektrone (negativno nabijene čestice koje se okreću oko jezgri atoma), a one se, kad ih pogodi sunčevo zračenje, pokreću stvarajući električnu struju. Iz tog su razloga potrebni povremeni pregledi kako bi se provjerilo nakupljaju li se prašina, lišće ili druge smetnje (poput ptičjeg otpada) na ploči. Obično je kiša dovoljna da ploča ostane bez smeća, alikad nije, samo ga očistite vlažnom krpom i neutralnim deterdžentom, uvijek koristeći gumene rukavice i provjeravajući olabane ili oksidirane žice (što se uglavnom događa u vlažnijim ili slanim područjima) kako biste izbjegli nesreće.

Veličina i vijek trajanja

Veličine i težine solarnih panela jako se razlikuju. Postoji nekoliko vrsta i varijacija, ali ploča je u prosjeku približno jedan četvorni metar i teška nešto više od 10 kilograma. Panel ovih proporcija ima oko 36 fotonaponskih ćelija koje mogu proizvesti oko 17 volti i snage do 140 vata.

Postojeći modeli uglavnom se kreću od pet do 300 vata maksimalne snage, ovisno o svrsi njihove uporabe i usvojenoj tehnologiji. Uz to se može instalirati nekoliko fotonaponskih panela, koji se mogu organizirati na različite načine, što omogućava rad s mnogim varijacijama sustava solarne energije. Solarni panel ima vijek trajanja otprilike 25 godina, što je vrlo praktično jer mu nije potrebno teško održavanje (imajući na umu da druge komponente sustava mogu imati duži ili kraći vijek trajanja u usporedbi s tim). Povraćaj ulaganja u fotonaponski sustav je promjenjiv i ovisi o količini energije koja je potrebna imovini. Unatoč tome, prednost kućnog sustava je ekonomija: nakon što se dosegne ovo vrijeme povratka, račun za energiju više neće trebati plaćati.Sunčeva energija koja se pretvara u "besplatnu" električnu energiju! Dobar novac može na kraju otići na štednju, umjesto da se potroši, a da ne donosi mnogo koristi.

Postoje tri osnovne vrste fotonaponskih solarnih panela

Monokristalni solarni panel

Monokristalni solarni paneli

Oni daju visok prinos, a izrađeni su od monokristalnih silicijskih stanica, odnosno svaku stanicu čini jedan kristal ovog elementa. Postupak proizvodnje ovih ploča složen je jer zahtijeva proizvodnju jedinstvenih silicijskih kristala visoke čistoće za svaku fotonaponsku ćeliju.

Polikristalni solarni panel

Polikristalni solarni paneli

Manje učinkovit od prethodne ploče; u polikristalnim se stanicama sastoji od nekoliko kristala, a ne samo od jednog. Krajnji rezultat je fotonaponska ćelija s izgledom razbijenog stakla.

Tanka filmska ploča

Tankoplastične ploče

Fotonaponski materijal taloži se izravno na površinu (koja može biti metalna ili staklena) kako bi oblikovao ploču. Iako su jeftiniji, imaju znatno nižu energetsku učinkovitost, pa je potrebno imati znatno veće područje za nadoknadu.

Kako odabrati?

Izbor vrste i količine ploča koje će se instalirati ovisi o nekoliko aspekata, kao što su:

  • Potražnja energije;
  • Svrha korištenja energije;
  • Mjesto instalacije sustava;
  • Slobodan prostor.

Gdje instalirati?

Stambeni solarni paneli uglavnom se postavljaju na krovove ( krov ), no obratite pažnju na neke preporuke:

  • Na proizvodnju električne energije pomoću solarnih panela mogu utjecati vjetrovi, sjene i reflektirajuće površine, koje ometaju, smanjujući učinkovitost postupka;
  • Važno je da u mjestu postoji dobra cirkulacija zraka, kako se stanice ne bi pregrijale;
  • Krov mora biti otporan na težinu ploča.

Nagib i usmjerenost ploča također mogu ometati njihovu učinkovitost. U slučaju Brazila, smještenog na južnoj Zemljinoj polutki, instalirani solarni panel mora biti okrenut prema pravom sjeveru (što nije isti sjever koji daje kompas). Za zemlje sjeverne hemisfere solarni panel mora biti orijentiran na pravi jug. Magnetski sjever, prema kojem usmjerava standardni kompas, poravnat je s polovima Zemlje i u stalnom je kretanju, iako je svjetlost. Pravi sjever je ono što vidite na papirnatoj karti i konstantan je.

Pogledajte više o instaliranju solarne energije u vašem domu. Pogledajte i video o načinu rada solarne ploče (na engleskom).

Ne zaboravite osigurati da upotrijebljene komponente certificira Nacionalni institut za mjeriteljstvo, kvalitetu i tehnologiju (Inmetro), koji je 2014. godine proveo provedbu Pravilnika br. 357, s ciljem uspostavljanja pravila za proizvodnu opremu Fotovoltaika.

Solarna energija jedan je od najperspektivnijih obnovljivih izvora u Brazilu i u svijetu, jer uzrokuje minimalne utjecaje na okoliš i smanjuje ugljični otisak potrošača - oni će umanjiti svoje emisije odabirom načina za dobivanje energije s malim štetnim potencijalom.

Nažalost, u Brazilu još uvijek postoji malo poticaja i linija financiranja za ovu vrstu energije, kojima je i dalje teško pristupiti i imaju malu primjenjivost. Očekuje se da će se s porastom potrošnje fotonaponskih energetskih sustava pojaviti novi poticaji, primjenjiviji i dostupniji zajedničkom stanovanju.

Mane

Iako se uporaba solarne energije smatra čistom, uporaba solarnih panela može biti problematična. To je zato što, osim što su skupi, stručnjaci su već zabrinuti što će se učiniti s tisućama solarnih panela na kraju njihova korisnog vijeka trajanja.

Japansko Ministarstvo zaštite okoliša upozorilo je da će do 2040. godine zemlja proizvesti 800.000 tona solarnog otpada.

Međunarodna agencija za obnovljivu energiju procijenila je da će do 2050. godine broj solarnih panela biti 75 milijuna, teških 250.000 tona. Što prema znanstvenicima može predstavljati veliki problem u pogledu čvrstog otpada.

Kako se recikliraju solarni paneli?

Recikliranje solarnih panela još nije ekonomski isplativo. Iako imaju vrijedne materijale poput bakra i srebra, oni ne vrijede toliko kao mobiteli i drugi uređaji.

Zbog toga, Institut za istraživanje električne energije kaže da su za sada najbolje rješenje za odredište solarnih panela odlagališta otpada.

Međutim, u državi Washington, u Sjedinjenim Državama, usvojen je zakon koji proizvođače solarnih panela obvezuje da imaju plan recikliranja svojih proizvoda.

U Europi je prvo postrojenje za reciklažu solarnih panela otvoreno u lipnju 2018. godine.