U okviru obnovljivih izvora energije, Solarna energija Jedan je od najkorišćenijih i najpriznatijih u svetu. Konkretno, male instalacije za vlastitu potrošnju na krovovima domova i poslovnih objekata u Španjolskoj značajno su porasle posljednjih godina. Kako se troškovi solarnih panela smanjuju, a brige o okolišu povećavaju, sve više ljudi smatra da su fotonaponske instalacije održiva alternativa za smanjenje računa za struju i doprinos ekološkoj održivosti. Međutim, mnogi se i dalje pitaju kako solarni paneli rade.
U ovom članku ćemo detaljno govoriti o radu solarnih panela, njihovim višestrukim prednostima i karakteristikama koje ih čine pogodnim za različite namjene. Osim toga, istražit ćemo vrste solarnih panela, njihovu snagu i druge važne faktore koje treba uzeti u obzir.
Kako rade fotonaponski solarni paneli
Fotonaponska solarna energija radi tako što koristi sunčevo zračenje za proizvodnju električne energije. Ovaj proces se zasniva na fotoelektričnom efektu, koji nastaje kada određeni materijali, kao što je silicijum, generišu električnu struju kada su izloženi sunčevoj svetlosti. Energija fotona (čestica svjetlosti) oslobađa elektrone iz njihovih atoma, stvarajući tok električne struje.
Važno je shvatiti da a fotonaponski solarni panel Sastoji se od niza solarnih ćelija. Ove fotonaponske ćelije se sastoje od slojeva silicijuma koji su tretirani drugim elementima kao što su fosfor i bor. Zahvaljujući ovom tretmanu, silikonski slojevi mogu stvoriti razliku naboja između pozitivnog i negativnog dijela, što omogućava generiranje električne energije kada svjetlost padne na njih.
Električna energija proizvedena u fotonaponskom panelu je jednosmjerna struja (DC), koja se ne može koristiti direktno u našim domovima. Da biste to učinili, povezuje se na a pretvarač napajanja, koji pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju (AC), što je ono što većina kućnih aparata i električnih uređaja koristi.
Performanse solarnih panela zavise od nekoliko faktora, kao što je količina primljene sunčeve svjetlosti. Odnosno, u sunčanim danima paneli generišu više električne energije nego u oblačnim danima. Drugi elementi kao što su orijentacija panela i ugao nagiba takođe igraju ključnu ulogu u efikasnosti.
Komponente solarnog fotonaponskog sistema
Solarni fotonaponski energetski sistem ne uključuje samo solarne panele, već nekoliko ključnih komponenti koje rade zajedno kako bi osigurale opskrbu električnom energijom kuće ili objekta. ovo su:
- solarni paneli: Oni hvataju sunčevu energiju i pretvaraju je u električnu.
- investitor: On pretvara jednosmjernu struju generiranu u panelima u naizmjeničnu struju.
- Dvosmjerni brojač: Mjeri električnu energiju koju proizvodi instalacija i koju šalje u mrežu, u slučaju da ima viškova.
- Baterija (opciono): Pohranjuje višak energije za korištenje kada nema sunca.
Snaga solarnog panela i njegove performanse
Jedno od najčešćih pitanja je kako se mjeri snaga solarnog panela i njegovih performansi. Snaga solarnog panela se mjeri u vati peak ili Wp. Ovaj indikator 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 tokom dana i godine, jer direktno zavisi od količine dostupne sunčeve svetlosti. Zbog toga se koriste mjerenja vršnih vata, ali ne treba pretpostaviti da će panel u svakom trenutku emitovati tu količinu.
Prilikom procjene instalacije solarnih panela, važno je uzeti u obzir nekoliko faktora koji utiču na stvarne performanse. The geografski položaj To je jedan od najvažnijih faktora, jer ne dobijaju sva područja jednaku količinu sunca tokom godine. Nadalje, the krovna orijentacija y el Ugao nagiba Oni igraju ključnu ulogu u efikasnosti panela. Krov okrenut prema jugu i sa optimalnim nagibom maksimalno će prikupiti sunčevu svjetlost.
Inverter snage je još jedna komponenta koja takođe utiče na ukupnu efikasnost sistema. Neki pretvarači imaju napredne tehnologije koje optimiziraju količinu energije koja se pretvara iz DC u AC, ali njihova učinkovitost ovisi i o vrsti instalacije.
Raznolikost u vrstama solarnih panela
Na današnjem tržištu postoji nekoliko opcija za tehnologije solarnih panela, od kojih svaka ima svoje prednosti i nedostatke. Najpopularniji tipovi su amorfni, polikristalni i monokristalni paneli.
- Amorfni solarni paneli: Oni su manje uobičajeni jer imaju niže performanse. Njihova glavna prednost je što su jeftiniji, ali uz nedostatak što brzo gube efikasnost u prvim mjesecima upotrebe.
- Polikristalni paneli: Napravljeni su od više kristala silicija i obično su jeftiniji za proizvodnju. Međutim, oni nude nižu efikasnost u odnosu na monokristalne. Karakteristična mu je plavkasta boja.
- Monokristalni paneli: Oni su najefikasniji na tržištu. Napravljeni su od jednog kristala silicijuma visoke čistoće, koji omogućava elektronima da se kreću slobodnije, stvarajući više električne energije po kvadratnom metru. Iako su skuplji, njihova efikasnost opravdava ulaganje.
Prednosti monokristalnih ploča
Iako su polikristalni paneli pristupačniji, monokristalni Smatraju se najboljom opcijom iz nekoliko razloga:
- Vrhunska efikasnost: Monokristalni paneli imaju veću efikasnost, što znači da mogu proizvesti više električne energije sa manje prostora.
- Bolje performanse pod niskim sunčevim zračenjem: Ovi paneli se bolje ponašaju u oblačnim danima ili sa malom izloženošću suncu.
- Veća izdržljivost: Monokristalne bolje odolijevaju protoku vremena i održavaju svoje performanse više godina.
- Estetski: Na vizuelnom nivou, ovi paneli imaju tendenciju da budu estetskiji, jer se njihova crna boja bolje uklapa u krovove.
Faktori koji utiču na performanse solarnog sistema
Iako su solarni paneli odlično rješenje, na njihove performanse može utjecati nekoliko faktora. Jedan od glavnih problema je pojava senki na panelima. Sjena, bilo od obližnjeg drveća ili zgrada, direktno utiče na količinu svjetlosti koja dopire do fotonaponskih ćelija, smanjujući njihovu proizvodnju električne energije.
Drugi faktor koji treba uzeti u obzir je prljavštine na solarnim panelima. Vremenom se prašina, lišće i drugi ostaci mogu nakupiti na površini panela, blokirajući sunčevu svjetlost. Za održavanje optimalnih performansi neophodno je redovno čišćenje.
Pored toga visoke temperature Oni takođe mogu uticati na performanse, jer paneli najbolje rade na umerenim temperaturama. Za svaki stepen iznad 25ºC, solarni paneli mogu izgubiti između 0,25% i 0,35% svoje nominalne snage.
u baterije Oni su još jedna opciona komponenta koja može uticati na performanse solarnog sistema. U područjima gdje je sunčeve svjetlosti manje, ili za one koji žele maksimalno iskoristiti energiju proizvedenu tokom dana, baterije omogućavaju skladištenje viška energije za korištenje noću ili po oblačnim danima.
Takođe orijentacija i sklonost solarnih panela mora biti optimalno. Južna orijentacija je idealna na sjevernoj hemisferi. Pored toga, nagib panela se kreće između 30 i 45 stepeni u zavisnosti od geografske lokacije.
Šta se dešava kada nema sunca?
Jedno od najčešćih pitanja o korišćenju solarnih panela je šta se dešava kada nema sunca, na primer u oblačnim danima ili noću. Iako oblačni dani i dalje zadržavaju nešto sunčevog zračenja, omogućavajući solarnim panelima da generišu električnu energiju, njihov učinak je znatno manji nego po sunčanom danu.
Noću, kada nema sunca, solarni sistemi povezani na mrežu koriste električnu energiju iz komunalne mreže kako bi nadoknadili nedostatak energije iz solarnog sistema. S druge strane, ako sistem ima baterije za skladištenje, one će opskrbljivati uskladištenu energiju tokom dana.
Upotreba solarne energije ne samo da pruža značajne uštede na računu za struju, već i održivu alternativu koja pomaže u smanjenju ugljičnog otiska. Kako tehnologija napreduje, solarni sistemi postaju sve efikasniji i pristupačniji, omogućavajući većem broju domova i preduzeća da iskoristi ovaj čist, obnovljiv izvor.
Znanje o tome kako solarni paneli rade i različite dostupne tehnologije ključno je za donošenje informiranih odluka prilikom ulaganja u solarnu instalaciju. Ako tražite dugoročno rješenje koje vam omogućava uštedu i doprinos okolišu, fotonaponski solarni paneli su odlična opcija.