Unutar obnovljivih izvora energije, Solarna energija Jedan je od najkorištenijih i najpriznatijih u svijetu. Konkretno, male instalacije za vlastitu potrošnju na krovovima domova i poslovnih prostora u Španjolskoj značajno su porasle posljednjih godina. Kako se troškovi solarnih panela smanjuju, a zabrinutost za okoliš povećava, sve više ljudi smatra fotonaponske instalacije održivom alternativom za smanjenje svojih računa za struju i doprinos ekološkoj održivosti. Međutim, mnogi se i dalje pitaju kako rade solarni paneli.
U ovom ćemo članku ići u detalje o radu solarnih panela, njihovim višestrukim prednostima i karakteristikama koje ih čine prikladnima za različite namjene. Osim toga, istražit ćemo vrste solarnih ploča, njihovu snagu i druge važne čimbenike koje treba uzeti u obzir.
Kako djeluju fotonaponski solarni paneli
Fotonaponska solarna energija radi iskorištavanjem sunčevog zračenja za proizvodnju električne energije. Ovaj se proces temelji na fotoelektričnom učinku, koji nastaje kada određeni materijali, poput silicija, generiraju električnu struju kada su izloženi sunčevoj svjetlosti. Energija fotona (čestica svjetlosti) oslobađa elektrone iz njihovih atoma, stvarajući tok električne struje.
Važno je razumjeti da a fotonaponski solarni panel Sastoji se od niza solarnih ćelija. Ove fotonaponske ćelije sastoje se od slojeva silicija koji su tretirani drugim elementima kao što su fosfor i bor. Zahvaljujući ovom tretmanu, slojevi silicija mogu stvoriti razliku u naboju između pozitivnog i negativnog dijela, što omogućuje stvaranje električne energije kada svjetlost padne na njih.
Električna energija proizvedena u fotonaponskim pločama je istosmjerna struja (DC), koja se ne može koristiti izravno u našim domovima. Da bi to učinio, povezuje se s a pretvarač snage, koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju (AC), što koristi većina kućanskih aparata i električnih uređaja.
Učinkovitost solarnih panela ovisi o nekoliko čimbenika, kao što je količina primljene sunčeve svjetlosti. Odnosno, za sunčanih dana paneli proizvode više električne energije nego za oblačnih dana. Ostali elementi kao što su orijentacija panela i kut nagiba također igraju ključnu ulogu u učinkovitosti.
Komponente solarnog fotonaponskog sustava
Solarni fotonaponski energetski sustav ne uključuje samo solarne panele, već i nekoliko ključnih komponenti koje rade zajedno kako bi osigurale opskrbu električnom energijom kuće ili objekta. Ovo su:
- Solarni paneli: Hvataju sunčevu energiju i pretvaraju je u električnu.
- Inverzor: Pretvara istosmjernu struju koja se stvara u pločama u izmjeničnu struju.
- Dvosmjerni brojač: Mjeri električnu energiju proizvedenu instalacijom i onu poslanu u mrežu, u slučaju da postoje viškovi.
- Baterija (opcionalno): Pohranjuje višak energije za korištenje kada nema sunca.
Snaga solarne ploče i njezina izvedba
Jedno od najčešćih pitanja je kako se snaga mjeri solarnog panela i njegove performanse. Snaga solarne ploče mjeri se u vršni vati ili Wp. Ovaj pokazatelj odražava maksimalnu količinu električne energije koju ploča može proizvesti u idealnim uvjetima, uz standardnu insolaciju i temperature.
Međutim, količina električne energije koju solarni panel zapravo proizvodi značajno varira tijekom dana i godine, budući da izravno ovisi o količini dostupne sunčeve svjetlosti. Zbog toga se koriste vršna mjerenja vata, ali ne treba pretpostaviti da će ploča u svakom trenutku emitirati tu količinu.
Prilikom ocjenjivanja instalacije solarnih panela, važno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika koji utječu na stvarnu izvedbu. The zemljopisni položaj To je jedan od najvažnijih čimbenika, jer nemaju sva područja jednaku količinu sunca tijekom godine. Nadalje, krovna orijentacija i Kut nagiba Oni igraju ključnu ulogu u učinkovitosti panela. Krov okrenut prema jugu i s optimalnim nagibom maksimalno će povećati skupljanje sunčeve svjetlosti.
Pretvarač snage još je jedna komponenta koja također utječe na ukupnu učinkovitost sustava. Neki pretvarači imaju napredne tehnologije koje optimiziraju količinu energije pretvorene iz istosmjerne u izmjeničnu, ali njihova učinkovitost također ovisi o vrsti instalacije.
Raznolikost vrsta solarnih panela
Na današnjem tržištu postoji nekoliko opcija za tehnologije solarnih ploča, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. Najpopularnije vrste su amorfne, polikristalne i monokristalne ploče.
- Amorfni solarni paneli: Oni su rjeđi jer imaju niže performanse. Glavna prednost im je što su jeftiniji, ali s nedostatkom što brzo gube učinkovitost u prvim mjesecima korištenja.
- Polikristalne ploče: Izrađeni su od više kristala silicija i obično su jeftiniji za proizvodnju. Međutim, oni nude manju učinkovitost u usporedbi s monokristalnim. Karakteristična je njegova plavkasta boja.
- Monokristalne ploče: Ovo su najučinkovitiji na tržištu. Izrađeni su od jednog kristala silicija visoke čistoće, koji omogućuje slobodnije kretanje elektrona, stvarajući više električne energije po kvadratnom metru. Iako su skuplji, njihova učinkovitost opravdava investiciju.
Prednosti monokristalnih ploča
Iako su polikristalne ploče pristupačnije, monokristalni Smatraju se najboljom opcijom iz nekoliko razloga:
- Vrhunska učinkovitost: Monokristalne ploče imaju veću učinkovitost, što znači da mogu proizvesti više električne energije s manje prostora.
- Bolji učinak pod niskim sunčevim zračenjem: Ovi paneli rade bolje za oblačnih dana ili pri maloj izloženosti suncu.
- Veća izdržljivost: Monokristalni bolje odolijevaju prolasku vremena i zadržavaju svoj učinak dulje godine.
- Estetski: Na vizualnoj razini, ovi paneli imaju tendenciju da budu estetskiji, budući da se njihova crna boja bolje uklapa u krovove.
Čimbenici koji utječu na performanse solarnog sustava
Iako su solarni paneli izvrsno rješenje, na njihovu učinkovitost može utjecati nekoliko čimbenika. Jedan od glavnih problema je pojava sjena na pločama. Sjena, bilo od obližnjeg drveća ili zgrada, izravno utječe na količinu svjetlosti koja dopire do fotonaponskih ćelija, smanjujući njihovu proizvodnju električne energije.
Drugi faktor koji treba uzeti u obzir je prljavštine na solarnim pločama. Tijekom vremena, prašina, lišće i drugi ostaci mogu se nakupiti na površini panela, blokirajući sunčevu svjetlost. Za održavanje optimalne učinkovitosti neophodno je redovito čišćenje.
Osim toga, visoke temperature Oni također mogu utjecati na performanse, budući da ploče najbolje rade na umjerenim temperaturama. Za svaki stupanj iznad 25ºC, solarni paneli mogu izgubiti između 0,25% i 0,35% svoje nominalne snage.
Las Baterije Oni su još jedna dodatna komponenta koja može utjecati na performanse solarnog sustava. U područjima gdje je sunčeve svjetlosti manje ili za one koji žele maksimalno iskoristiti energiju generiranu tijekom dana, baterije omogućuju pohranjivanje viška energije za korištenje noću ili za oblačnih dana.
Također, usmjerenje i sklonost solarnih panela mora biti optimalan. Južna orijentacija je idealna na sjevernoj hemisferi. Osim toga, nagib panela se kreće između 30 i 45 stupnjeva ovisno o geografskom položaju.
Što se događa kad nema sunca?
Jedno od najčešćih pitanja o korištenju solarnih panela je što se događa kada nema sunca, primjerice za oblačnih dana ili noću. Iako oblačni dani još uvijek zadržavaju nešto sunčevog zračenja, omogućujući solarnim pločama proizvodnju električne energije, njihova je proizvodnja znatno niža nego sunčanog dana.
Noću, kada nema sunca, solarni sustavi povezani s mrežom koriste električnu energiju iz komunalne mreže kako bi nadoknadili nedostatak energije iz solarnog sustava. S druge strane, ako sustav ima baterije za pohranu, one će opskrbljivati pohranjenu energiju tijekom dana.
Korištenje solarne energije pruža ne samo značajne uštede na računu za struju, već i održivu alternativu koja pomaže smanjiti ugljični otisak. Kako tehnologija napreduje, solarni sustavi postaju sve učinkovitiji i pristupačniji, omogućujući većem broju domova i tvrtki da imaju koristi od ovog čistog, obnovljivog izvora.
Poznavanje rada solarnih panela i različitih dostupnih tehnologija ključno je za donošenje informiranih odluka pri ulaganju u solarnu instalaciju. Ako tražite dugoročno rješenje koje vam omogućuje uštedu i doprinos okolišu, fotonaponski solarni paneli izvrsna su opcija.