Fotonaponski solarni panel pretvara sunčeve zrake u električnu energiju

Želite da saznate više o solarnim panelima? Razumeti njihove vrste, funkcije i prednosti

Postavljanje fotonaponskih solarnih panela

Da li ste razmišljali o održivijem načinu dobijanja energije? Jedan od alternativnih i obnovljivih izvora koji raste i osvaja sve više prostora među Brazilcima je solarna. Brazil je odlično tržište za energetski sektor, jer prosečna sunčeva radijacija koja pada na površinu zemlje iznosi do 2300 kilovat-sati po kvadratnom metru (kWh/m²), prema Cepelovom Solarimetrijskom atlasu.

Uprkos nekim podsticajima za korišćenje ove vrste obnovljive energije (važno jer omogućava smanjenje zabrinutosti u vezi sa rezervoarima hidroelektrana, koji su poslednjih godina patili od nedostatka kiše i prekomernog sunčanja), oni se i dalje mogu primetiti. neke nedoumice među potrošačima i onima koji su zainteresovani za primenu ovog sistema u svojim domovima ili u svojim preduzećima. Како то функционише? Kolika je cena njegove instalacije? Da li je finansijski povrat koristan? Где купити? Pitanja su mnoga. Pa, idemo do odgovora!

Fotonaponski sistem solarne energije (ili „sistem solarne energije“ ili čak „fotonaponski sistem“) je model u kojem komponente vašeg kompleta rade kako bi uhvatile sunčevu energiju i pretvorile je u električnu. Saznajte više u članku: „Šta je solarna energija i kako funkcioniše proces proizvodnje električne energije putem sunčevog zračenja?“.

Proizvedena energija se zatim može koristiti za snabdevanje električnom mrežom u velikom obimu, kao što je solarna postrojenja (komercijalni energetski sektor), ali se takođe može generisati u manjim, stambenim razmerama (solarna energija za kućnu upotrebu). Pored solarnog sistema za proizvodnju električne energije, postoji i sistem za toplotnu energiju, koji ima za cilj korišćenje sunčevog zračenja za zagrevanje vode.

Fotonaponski sistemi solarne energije imaju neke osnovne komponente, grupisane u tri različita bloka: blok generatora, blok za kondicioniranje energije i blok za skladištenje. Svaka grupa je sastavljena od komponenti sa specifičnim funkcijama.

  • Generatorski blok: solarni panel; kablovi; potporna struktura.
  • Blok za klimatizaciju: invertori; kontrolori punjenja.
  • Blok za skladištenje: baterije.

Ali u svemu ovome, šta je fotonaponski solarni panel? Smatra se srcem sistema i deo je prvog bloka, bloka proizvodnje energije. Njegova specifična funkcija je pretvaranje sunčeve energije u električnu. Broj potrebnih solarnih panela varira u zavisnosti od potreba domaćinstva za energijom.

Kako funkcioniše solarni panel?

Solarni paneli proizvode električnu energiju od sunca na veoma jednostavan način. Osim što se fotonaponska energija smatra čistom jer ne stvara otpad izvan ploča i ne uzrokuje štetu po životnu sredinu, paneli koji pretvaraju sunčevu svetlost u električnu energiju zahtevaju minimalno održavanje. Fotonaponski solarni panel je formiran od skupa fotonaponskih ćelija koje imaju elektrone (negativno naelektrisane čestice koje rotiraju oko jezgara atoma) i one se, zauzvrat, kada ih pogodi sunčevo zračenje, kreću stvarajući električnu struju. Iz tog razloga, periodične inspekcije su neophodne kako bi se proverilo da li se na ploči nakupila prašina, lišće ili druge smetnje (kao što su ostaci ptica). Obično je kiša dovoljna da panel ostane bez ostataka, ali kada nije, samo ga očistite vlažnom krpom i neutralnim deterdžentom, uvek koristeći gumene rukavice i proveravajući da li postoje labave ili oksidisane žice (što se dešava uglavnom u vlažnijim ili slanim regionima) da bi se izbegle nezgode.

Veličina i životni vek

Veličine i težine solarnih panela su prilično varijabilne. Postoji mnogo vrsta i varijacija, ali panel je u proseku oko jedan kvadratni metar, a težak nešto više od 10 kilograma. Panel ovih proporcija ima oko 36 fotonaponskih ćelija, koje su sposobne da proizvedu oko 17 volti i snagu do 140 vati.

Postojeći modeli se uglavnom kreću od pet do 300 vati maksimalne snage, u zavisnosti od svrhe njihove upotrebe i usvojene tehnologije. Pored toga, može se instalirati nekoliko fotonaponskih panela, koji se mogu rasporediti na različite načine, što vam omogućava da radite sa mnogim varijantama sistema solarne energije. Solarni panel ima životni vek od približno 25 godina, veoma je praktičan jer mu nije potrebno teško održavanje (podsetimo se da druge komponente sistema mogu imati duži ili kraći vek u poređenju sa ovom). Vreme povrata u fotonaponskom sistemu je promenljivo i zavisi od količine energije koju imanje zahteva. Uprkos tome, prednost kućnog sistema je ekonomičnost: kada se dostigne ovo vreme otplate, račun za energiju više ne treba da se plaća. Solarna energija koja se pretvara u „besplatnu“ električnu energiju! Mnogo novca može završiti u uštedi, a ne da se potroši bez velike koristi.

Postoje tri osnovna tipa fotonaponskih solarnih panela

Monokristalni solarni panel

Monokristalni solarni paneli

Imaju visok prinos, a napravljene su od monokristalnih silicijumskih ćelija, odnosno svaka ćelija je formirana od jednog kristala ovog elementa. Proces proizvodnje ovih panela je složen, jer zahteva proizvodnju monokristala silicijuma visoke čistoće za svaku fotonaponsku ćeliju.

Polikristalni solarni panel

Polikristalni solarni paneli

Manje efikasan od prethodnog panela; u polikristalnom, ćelije se sastoje od nekoliko kristala, a ne samo od jednog. Krajnji rezultat je fotonaponska ćelija koja izgleda kao razbijeno staklo.

tanki film panel

Paneli tankog filma

Fotonaponski materijal se taloži direktno na površinu (koja može biti metalna ili staklena) da bi se formirao panel. Uprkos tome što su jeftiniji, oni imaju mnogo nižu energetsku efikasnost, zbog čega je neophodna mnogo veća površina za kompenzaciju.

Kako odabrati?

Izbor vrste i broja panela koji se postavljaju zavisi od nekoliko aspekata, kao što su:

  • Potreba za energijom;
  • Svrha korišćenja energije;
  • Lokacija instalacije sistema;
  • Расположиви простор.

Gde instalirati?

Stambeni solarni paneli se obično postavljaju na krovove (krovu), međutim, trebalo bi da budete svesni nekih preporuka:

  • Proizvodnja električne energije od strane solarnih panela može biti oštećena vetrovima, senkama i reflektujućim površinama, koje ometaju, smanjujući efikasnost procesa;
  • Važno je da na mestu postoji dobra cirkulacija vazduha kako se ćelije ne bi pregrevale;
  • Krov mora biti otporan na težinu panela.

Nagib i orijentacija panela takođe mogu ometati njihovu efikasnost. U slučaju Brazila, koji se nalazi na južnoj hemisferi Zemlje, instalirani solarni panel mora da bude okrenut ka pravom severu (koji nije isti sever kao što ga daje kompas). Za zemlje na severnoj hemisferi, solarni panel mora biti okrenut prema jugu. Magnetni sever, gde standardni kompas pokazuje, poravnat je sa Zemljinim polovima i stalno se kreće, iako lagan. Pravi sever je ono što vidite na papirnoj mapi i konstantan je.

Pogledajte više o instaliranju solarne energije u vašem domu. Pogledajte i video o tome kako funkcioniše solarni panel (na engleskom).

Ne zaboravite da obezbedite da komponente koje se koriste su sertifikovane od strane Nacionalnog instituta za metrologiju, kvalitet i tehnologiju (Inmetro), koji je primenio Odredbu br. 357 2014. godine, sa ciljem uspostavljanja pravila za proizvodnu opremu.

Solarna energija je jedan od najperspektivnijih obnovljivih izvora u Brazilu i svetu, jer izaziva minimalne uticaje na životnu sredinu i smanjuje ugljenični otisak potrošača – oni će minimizirati svoje emisije birajući način dobijanja energije sa niskim štetnim potencijalom.

Nažalost, još uvek postoji malo podsticaja i finansijskih linija za ovu vrstu energije u Brazilu, kojima je još uvek teško pristupiti i imaju malo primenljivosti. Očekuje se da će se sa povećanjem potrošnje fotonaponskih energetskih sistema pojaviti novi podsticaji, primenljiviji i dostupniji za zajedničko stanovanje.

Nedostaci

Iako se upotreba solarne energije smatra čistom, upotreba solarnih panela može biti problematična. To je zato što su stručnjaci, osim što su skupi, već zabrinuti šta će se raditi sa hiljadama solarnih panela na kraju njihovog životnog veka.

Japansko ministarstvo životne sredine upozorilo je da će do 2040. godine ta zemlja proizvesti 800.000 tona solarnog otpada.

Međunarodna agencija za obnovljivu energiju procenila je da će do 2050. godine broj solarnih panela biti 75 miliona, teških 250.000 tona. Što može biti veliki problem u pogledu čvrstog otpada, smatraju naučnici.

Kako se solarni paneli recikliraju?

Recikliranje solarnih panela još nije ekonomski isplativo. Iako imaju vredne materijale poput bakra i srebra, oni ne vrede koliko mobilni telefoni i drugi uređaji.

Zbog toga, u Institutu za istraživanje električne energije tvrde da su za sada najbolje rešenje za sudbinu solarnih panela deponije.

Međutim, u državi Vašington, u Sjedinjenim Državama, usvojen je zakon koji zahteva od proizvođača solarnih panela da imaju plan reciklaže za svoje proizvode.

U Evropi, prva fabrika za reciklažu solarnih panela otvorena je u junu 2018.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found