Panoul solar fotovoltaic transformă razele solare în energie electrică

Doriți să aflați mai multe despre panourile solare? Înțelegeți tipurile, funcțiile și avantajele acestora

Instalarea panourilor solare fotovoltaice

Te-ai gândit la o modalitate mai durabilă de a obține energie? Una dintre sursele alternative și regenerabile care a crescut și a câștigat tot mai mult spațiu în rândul brazilienilor este solara. Brazilia este o piață excelentă pentru sectorul energetic, deoarece radiația solară medie care cade pe suprafața țării este de până la 2300 de kilowați-oră pe metru pătrat (kWh/m²), conform Atlasului Solarimetric al Cepel.

În ciuda unor stimulente pentru utilizarea acestui tip de energie regenerabilă (important, deoarece permite o reducere a preocupărilor privind rezervoarele hidrocentralelor, care în ultimii ani au suferit din cauza lipsei ploii și a însoririi excesive), acestea pot fi încă observate. unele îndoieli în rândul consumatorilor și al celor interesați să aplice acest sistem în casele lor sau în afacerile lor. Cum functioneazã? Care este costul instalării acestuia? Este rentabilitatea financiară benefică? De unde să cumpăr? Întrebările sunt multe. Ei bine, să trecem la răspunsuri!

Un sistem de energie solară fotovoltaică (sau „sistem de energie solară” sau chiar „sistem fotovoltaic”) este un model în care componentele kitului tău funcționează pentru a capta energia solară și a o transforma în energie electrică. Aflați mai multe în articolul: „Ce este energia solară și cum funcționează procesul de generare a energiei electrice prin radiația solară?”.

Energia produsă poate fi utilizată apoi pentru alimentarea rețelei de energie electrică la scară largă, cum ar fi în instalațiile solare (sectorul energiei comerciale), dar poate fi generată și la scari mai mici, rezidențiale (energie solară pentru uz casnic). Pe lângă sistemul solar de generare a energiei electrice, există și unul pentru energie termică, care are ca scop folosirea radiației solare pentru încălzirea apei.

Sistemele de energie solară fotovoltaică au câteva componente de bază, grupate în trei blocuri diferite: blocul generator, blocul de condiționare a energiei și blocul de stocare. Fiecare grup este alcătuit din componente cu funcții specifice.

  • Bloc generator: panou solar; cabluri; Structura de sprijin.
  • Bloc de condiționare a puterii: invertoare; regulatoare de încărcare.
  • Bloc de stocare: baterii.

Dar în toate acestea, ce este un panou solar fotovoltaic? Este considerat inima sistemelor si face parte din primul bloc, cel al generarii de energie. Funcția sa specifică este de a transforma energia solară în electricitate. Numărul de panouri solare necesare variază în funcție de necesarul de energie al gospodăriei.

Cum funcționează panoul solar?

Panourile solare generează electricitate de la soare într-un mod foarte simplu. Pe lângă faptul că energia fotovoltaică este considerată curată deoarece nu generează deșeuri dincolo de plăci și nu dăunează mediului, panourile care transformă lumina solară în energie electrică necesită întreținere minimă. Un panou solar fotovoltaic este format dintr-un set de celule fotovoltaice care au electroni (particule încărcate negativ care se rotesc în jurul nucleilor atomilor) și aceștia, la rândul lor, când sunt loviti de radiația solară, se mișcă generând un curent electric. Din acest motiv, sunt necesare inspecții periodice pentru a verifica acumularea de praf, frunze sau alte interferențe (cum ar fi resturile de păsări) pe panou. De obicei, ploaia este suficientă pentru a menține panoul liber de resturi, dar atunci când nu este, curățați-l cu o cârpă umedă și detergent neutru, folosind întotdeauna mănuși de cauciuc și verificând dacă există fire slăbite sau oxidate (ceea ce se întâmplă mai ales în regiunile mai umede sau sărate) pentru a evita accidentele.

Dimensiunea și durata de viață

Dimensiunile și greutățile panourilor solare sunt destul de variabile. Există multe tipuri și variante, dar un panou are, în medie, aproximativ un metru pătrat și cântărește puțin peste 10 kilograme. Un panou de aceste proporții are aproximativ 36 de celule fotovoltaice, fiind capabil să producă în jur de 17 volți, și o putere de până la 140 de wați.

Modelele existente variază în general între cinci și 300 de wați de putere maximă, în funcție de scopul utilizării lor și de tehnologia adoptată. În plus, pot fi instalate mai multe panouri fotovoltaice, care pot fi aranjate în diferite moduri, permițându-vă să lucrați cu multe variante de sisteme de energie solară. Un panou solar are o durată de viață utilă de aproximativ 25 de ani, fiind foarte practic deoarece nu necesită întreținere grea (reținând că alte componente ale sistemului pot avea o durată de viață mai lungă sau mai scurtă în comparație cu acesta). Timpul de amortizare în sistemul fotovoltaic este variabil și depinde de cantitatea de energie pe care o necesită proprietatea. În ciuda acestui fapt, avantajul sistemului de acasă este economia: odată atins acest timp de amortizare, factura de energie nu mai trebuie plătită. Energie solară care se transformă în electricitate „gratuită”! Mulți bani pot ajunge în economii, în loc să fie cheltuiți fără prea multe beneficii.

Există trei tipuri de bază de panouri solare fotovoltaice

Panou solar monocristalin

Panouri solare monocristaline

Au un randament ridicat și sunt formate din celule de siliciu monocristalin, adică fiecare celulă este formată dintr-un singur cristal din acest element. Procesul de fabricație al acestor panouri este complex, deoarece necesită producerea de monocristale de siliciu de înaltă puritate pentru fiecare celulă fotovoltaică.

Panou solar policristalin

Panouri solare policristaline

Mai puțin eficient decât panoul anterior; la policristalin, celulele sunt formate din mai multe cristale, nu doar unul. Rezultatul final este o celulă fotovoltaică care arată ca o sticlă spartă.

panou cu peliculă subțire

Panouri cu film subțire

Materialul fotovoltaic se depune direct pe o suprafata (care poate fi metalica sau sticla) pentru a forma panoul. În ciuda faptului că sunt mai ieftine, au o eficiență energetică mult mai scăzută, ceea ce face necesară o suprafață mult mai mare pentru compensare.

Cum să alegi?

Alegerea tipului și numărului de panouri care trebuie instalate depinde de mai multe aspecte, cum ar fi:

  • Cererea de energie;
  • Scopul utilizării energiei;
  • Locația de instalare a sistemului;
  • Spatiu disponibil.

Unde se instalează?

Panourile solare rezidențiale sunt de obicei instalate pe acoperișuri (pe acoperiș), cu toate acestea, ar trebui să fiți conștienți de câteva recomandări:

  • Generarea de energie electrică prin panouri solare poate fi afectată de vânturi, umbre și suprafețe reflectorizante, care interferează, reducând eficiența procesului;
  • Este important ca in loc sa existe o buna circulatie a aerului pentru ca celulele sa nu se supraincalzeasca;
  • Acoperișul trebuie să fie rezistent la greutatea panourilor.

Înclinarea și orientarea panourilor pot interfera, de asemenea, cu eficiența acestora. În cazul Braziliei, situată în emisfera sudică a Pământului, panoul solar instalat trebuie să fie orientat spre nordul adevărat (care nu este același nord cu cel dat de busolă). Pentru țările din emisfera nordică, panoul solar trebuie să fie orientat spre sud. Nordul magnetic, unde indică o busolă standard, este aliniat cu polii Pământului și se mișcă constant, deși ușor. Nordul adevărat este ceea ce vezi pe o hartă de hârtie și este constant.

Aflați mai multe despre instalarea energiei solare în casa dvs. Vezi și videoclipul despre cum funcționează panoul solar (în engleză).

Nu uitați să vă asigurați că componentele utilizate sunt certificate de Institutul Național de Metrologie, Calitate și Tehnologie (Inmetro), care a implementat Ordonanța nr. 357 în anul 2014, având ca obiectiv stabilirea regulilor pentru echipamentele de generare.

Energia solară este una dintre cele mai promițătoare resurse regenerabile din Brazilia și din lume, deoarece provoacă un impact minim asupra mediului și reduce amprenta de carbon a consumatorilor - aceștia își vor minimiza emisiile alegând o modalitate de obținere a energiei cu potențial nociv scăzut.

Din păcate, există încă puține stimulente și linii de finanțare pentru acest tip de energie în Brazilia, care sunt încă greu de accesat și au o aplicabilitate redusă. Este de așteptat ca, odată cu creșterea consumului de sisteme de energie fotovoltaică, să apară noi stimulente, mai aplicabile și mai accesibile locuințelor comune.

Dezavantaje

Deși utilizarea energiei solare este considerată curată, utilizarea panourilor solare poate fi problematică. Asta pentru că, pe lângă faptul că sunt costisitoare, specialiștii sunt deja preocupați de ce se va face cu mii de panouri solare la sfârșitul duratei de viață utilă.

Ministerul Mediului din Japonia a avertizat că până în 2040, țara va produce 800.000 de tone de deșeuri solare.

Agenția Internațională pentru Energie Regenerabilă a estimat că până în 2050 numărul de panouri solare va fi de 75 de milioane, cântărind 250.000 de tone. Ceea ce poate fi o mare problemă în ceea ce privește deșeurile solide, potrivit oamenilor de știință.

Cum se reciclează panourile solare?

Reciclarea panourilor solare nu este încă viabilă din punct de vedere economic. Deși au materiale valoroase precum cuprul și argintul, nu valorează la fel de mult ca telefoanele mobile și alte dispozitive.

Din această cauză, Institutul de Cercetare a Energiei Electrice susține că cea mai bună soluție pentru soarta panourilor solare, deocamdată, sunt gropile de gunoi.

Cu toate acestea, în statul Washington, în Statele Unite, a fost adoptată o legislație care impune producătorilor de panouri solare să aibă un plan de reciclare pentru produsele lor.

În Europa, prima fabrică de reciclare a panourilor solare a fost inaugurată în iunie 2018.



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