De peste 2000 de ani, energia solară este folosită în diverse moduri care ne fac viața mai ușoară. Odată cu dezvoltarea tehnologică, omul a identificat noi metode prin care putem profita de această resursă de energie regenerabilă.
La scurt timp după crearea primei celule monocristaline din siliciu, în 1941, în 1954, Bell Laboratories a creat prima celulă solară viabilă din punct de vedere comercial. De atunci și până în prezent, soluțiile fotovoltaice au cunoscut un parcurs ascendent. Și, totuși, din ce este compus un sistem fotovoltaic și cum sunt combinate componentele acestuia, astfel încât energia soarelui poate fi transformată în energie electrică verde?
Din ce este compus un sistem fotovoltaic?
Un sistem fotovoltaic, cunoscut și sub denumirea de kit fotovoltaic, este compus dintr-o serie de componente care, odată conectate, sunt capabile sa transforme energia soarelui în energie electrică, pe care o poți folosi pentru alimentarea consumatorilor dintr-o locuință sau ai celor angrenați în procesul tehnologic al unui business.
Cele mai importante componente ale unui kit fotovoltaic sunt:
Panouri fotovoltaice
Invertor
Sistem de montaj
Contor
Baterie
Controler de încărcare
Accesorii electrice și mecanice
Rețea electrică
Ce sunt panourile fotovoltaice?
Panoul fotovoltaic (panou solar fotovoltaic sau modul fotovoltaic) este un ansamblu compus din celule fotovoltaice, acoperite de un strat de sticlă rezistent la condiții meteo extreme, care sunt conectate între ele, în serie sau în paralel, pentru a asigura parametrii de ieșire doriți (tensiune, curent, putere nominală). Panourile solare captează radiațiile solare și le transformă în energie electrică de tensiune continuă. Fiecare celulă a unui panou fotovoltaic este, practic, un mic generator de energie în cadrul întregului sistem fotovoltaic.
În ceea ce privește tipurile de panouri existente, cele mai populare sunt panourile monocristaline, respectiv cele policristaline.
Panouri fotovoltaice monocristaline
Panourile monocristaline reprezintă cea mai bună alegere pentru un sistem fotovoltaic, datorită eficienței pe metrul pătrat ridicată și a duratei de viață care se poate extinde până la 30 de ani. Un panou monocristalin este compus din celule solare monocristaline, obținute dintr-un singur cristal de siliciu de înaltă puritate. Nitrura de siliciu care acoperă acest tip de panouri reduce reflexia și favorizează absorbția razelor solare, iar modelul piramidal al fiecărei celule oferă o suprafață mai mare de absorbție a energiei solare, astfel că ele sunt mult mai eficiente și au un randament mult mai mare comparativ cu alte tipuri de panouri.
Panouri fotovoltaice policristaline
Panourile solare policristaline sunt panourile cu celule fotovoltaice de culoare albastră, cu margini drepte.
La fel ca panourile monocristaline, cele polictistaline sunt fabricate tot din siliciu. Cu toate acestea, în loc să folosească un singur cristal, acestea folosesc mai multe fragmente topite. Întrucât fiecare celulă conține mai multe cristale, mișcarea electronilor este limitată, fapt care afectează randamentul panoului.
Panourile fotovoltaice policristaline sunt durabile, dar tind să aibă o durată de viață și o eficacitate mult mai scăzute decât în cazul celor monocristaline. De asemenea, acestea sunt afectate mai mult de temperaturile ridicate, ceea ce le reduce productivitatea în cele mai călduroase zile.
În prezent, panourile fotovoltaice policristaline nu mai sunt produse la scară largă, deoarece s-a atins limita maximă a eficienței de conversie a luminii solare în energie electrică (undeva la 19%) care poate fi obținută folosind metode de producție la scară largă.
Panouri fotovoltaice monocristaline vs panouri fotovoltaice policristaline
Panouri monocristaline | Panouri policristaline | |
Preț | Preț mai ridicat | Preț mai scăzut |
Grad de eficiență | Foarte eficiente | Mai puțin eficiente |
Durată de viață | ≤ 30 ani | ≤ 20 de ani |
Coeficientul de temperatură | Eficiente și la temperaturi ridicate | Mai puțin eficiente la temperaturi ridicate |
Estetica panourilor | Culoare neagra | Culoare albastră |
Putere nominală | Până la 800 Wp | Sub 400 Wp |
Indiferent de tipul panourilor folosite, datorită flexibilității oferite, sistemele fotovoltaice pot fi dimensionate și adaptate nevoilor de consum, fapt care transformă această tehnologie într-o opțiune potrivită atât pentru clienți casnici, cât și pentru clienți business.
Este important de reținut faptul că panourile fotovoltaice trebuie instalate pe structuri de montaj calitative, stabile, care pot garanta susținere întregului sistem și care pot rezista în condiții meteorologice schimbătoare, chiar pentru câteva decenii.
Ce este un invertor solar?
Invertorul solar este creierul instalației fotovoltaice, fără de care aceasta nu ar putea funcționa, întrucât el transformă energia produsă de panourile fotovoltaice într-o formă de electricitate utilizabilă. Mai precis, invertorul transformă curentul electric de tensiune continuă în curent electric de tensiune alternativă.
Tehnologia utilizată de invertoare a fost dezvoltată semnificativ de-a lungul timpul, astfel că pe lângă capacitatea acestora de a transforma curentul continuu în curent alternativ, în prezent acestea oferă o serie de alte capabilități care asigură funcționarea sistemului la nivelul optim de performanță și este capabil să monitorizeze datele cu privire la energia produsă și energia consumată.
Când vine vorba despre tipul invertoarelor acestea pot fi invertoare de baterii, invertoare centrale, invertoare hibride sau microinvertoare.
Invertoare de baterie
După cum până și numele sugerează, acest tip de invertor funcționează în combinație cu o baterie anexată sistemului fotovoltaic. Invertorul de baterie convertește energia bateriei în curent electric alternativ de 230 V, pe care o injectează în tabloul de distribuție.
Invertoare tip central
Un invertor tip central este un invertor solar de capacitate mare, special destinat proiectelor fotovoltaice la scară industrială. Mecanismul de funcționare al unui asemenea invertor este același cu cel al unui invertor de dimensiuni mai mici, diferența fiind că acesta este capabil să gestioneze o putere aproximativă de 500 kW-2000 kW.
Invertoare hibride
Invertoarele hibride reprezintă cea mai avantajoasă opțiune, întrucât oferă o versatilitate deosebită. Cunoscute și sub denumirea de invertoare modale, acestea pot fi folosite atât pentru sistem on grid, cât și pentru sisteme off-grid (cu baterii).
Invertoare de șir
Invertoarele de șir sunt un tip de invertor care se utilizează, în general, în proiectele fotovoltaice rezidențiale. Numele lor este dat de faptul că la fiecare invertor este conectat unul sau două șiruri de panouri fotovoltaice.
Microinvertoare
Microinvertoarele, piticii lumii fotovoltaice, sunt invertoare de dimensiuni reduse (de mărimea unei cărți) care se pot utiliza pentru a optimiza fiecare panou solar în parte, lucru care ajută la maximizarea cantității de energie care poate fi produsă de un panou solar fotovoltaic.
Ce este sistemul de montaj?
Sistemele de montaj ale panourilor fotovoltaice sunt structuri metalice care asigură buna fixare a panourilor pe suprafața pe care acestea urmează să fie amplasate. Întrucât rezistența în timp a sistemului solar depinde de sistemul de prindere, calitatea structurii utilizare este deosebit de importantă. Un sistem de prindere calitativ ar trebui să fie fabricat din aluminiu, pentru a asigura longevitate și rezistență la condiții meteo extreme, dar și o greutate cât mai redusă, care să nu reprezinte o sarcină în plus pentru sistemul de susținere a acoperișului, de exemplu.
Structura de montaj este concepută în funcție de locul în care sistemul fotovoltaic urmează să fie amplasat, astfel că pot exista sisteme de prindere pe acoperiș înclinat, pe acoperiș plat sau pe teren, fiind compuse din șine, rame, cleme și șuruburi.
Ce este contorul electric?
Indiferent dacă dețineți un sistem fotovoltaic sau nu, casa dumneavoastră are un contor care măsoară cantitatea de energie utilizată.
În cazul unui sistem fotovoltaic, contorul de energie bidirecțional existent în blocul de măsura și protecție aferent branșamentului măsoară cantitatea de energie electrică pe care o utilizați, dar și cea generată de panouri și utilizată sau introdusă în rețeaua electrică națională.
Ce este o baterie solară?
Baterie solară anexată unui sistem fotovoltaic are rolul de a stoca energia electrică produsă, care nu poate fi consumată instantaneu de consumatorii existenți. De îndată ce bateria solară este încărcată, surplusul de energie solară va fi injectat în rețeaua electrică publică și contorizată.
O baterie solară stochează energia care poate fi folosită pe timpul nopții sau în zilele cu nori, oferind în acest fel independență energetică atunci când lumina soarelui este insuficientă.
Includerea unei baterii în sistemele fotovoltaice este opțională, dar poate dubla cantitatea de energie solară pe care o puteți utiliza.
Cu toate acestea, odată cu legea compensării cantitative și luând în calcul prețul destul de ridicat al bateriilor, în momentul de față includerea unei baterii în sistem nu este tocmai o investiție avantajoasă.
Ce este controlerul de încărcare?
Controlerul de încărcare are un rol important pentru un sistem fotovoltaic care are inclus o baterie, întrucât scopul acestuia este de a asigura faptul că bateria nu încărcată și descărcată corect. Astfel, controlerul verifică gradul de încărcare al bateriei și previne deteriorarea în timp a acesteia cauzată de supraîncărcare sau descărcarea prea adâncă, factori care pot scurta durata de viață a bateriei solare.
Din punct de vedere tehnic, nu toate sistemele cu baterii necesită un controler de încărcare, întrucât unele invertoare pot să includă un asemenea dispozitiv integrat.
Ce sunt accesoriile electrice și mecanice?
Sistemul fotovoltaic este, practic, un tip de instalație electrică, iar când ne gândim la instalație electrică, gândul ne duce, în mod involuntar, la cabluri. Ei bine, cablurile solare și alte mici articole electrice (adaptoare, conectori solari speciali) și mecanice (șuruburi, piulițe) fac parte din categoria accesoriilor de care un sistem are nevoie pentru a funcționa corect.
Rețeaua electrică face parte din sistemul fotovoltaic?
Da, rețeaua electrică este parte din sistemul fotovoltaic, atât timp cât instalația nu este off-grid. Cu toate că soluțiile fotovoltaice pot funcționa fără probleme în afara rețelei naționale, majoritatea proprietarilor optează pentru o instalație on-grid, care permite injectarea energiei în surplus în rețea, obținând în acest fel venituri din vânzarea energiei, care se traduc în reduceri pe factura la energie și, odată cu legea compensării cantitative, vor putea compensa 1 la 1 energia injectată cu energia consumată din rețea.
Acest lucru înseamnă, de asemenea, că în perioadele în care sistemul fotovoltaic nu vă acoperă necesarul de energie și în cazul în care nu aveți baterii atașate sistemului, veți putea să vă alimentați locuința cu energie de la rețeaua electrică.
Factori pe care trebuie să îi aveți în vedere când achiziționați un sistem solar fotovoltaic
Instalarea unui sistem fotovoltaic este o investiție care nu numai că vă îmbunătățește calitatea vieții de zi cu zi, dar reduce și impactul asupra mediului înconjurător.
Investiția în sistemul fotovoltaic este destul de semnificativă și există multe aspecte pe care trebuie să le luați în considerare pe lângă prețul sistemului fotovoltaic. Acum că știm faptul că o alegere inspirată pentru sistemul fotovoltaic o reprezintă panourile solare monocristaline, așezate pe un sistem de montaj din aluminiu și gestionate de un invertor hibrid, un alt aspect ar fi alegerea furnizorului serviciului. Prin urmare, este important să analizați în detaliu opțiunile și furnizorii existenți.
Așadar, ar trebui să puneți accent pe experiența furnizorului, dar și pe testimonialele și review-urile clienților cu care au colaborat.
Mentenanța este un alt aspect important pe care trebuie să îl aveți în vedere. Astfel că, este indicat să optați pentru un furnizor care este relativ aproape de locația dumneavoastră și care este dispus să vă asiste cu eventualele probleme pe care le puteți întâmpina pe perioada de funcționare a sistemului.
Enesa Solar poate fi furnizorul dumneavoastră de soluții fotovoltaice, cu experiență în domeniul proiectării, furnizării și implementării centralei fotovoltaice scalată nevoilor gospodăriei sau business-ului dumneavoastră. Aflați ce ar însemna investiția într-un sistem fotovoltaic, în doar câțiva pași simpli, prin completarea formularului care va permite să obțineți o analiză personalizată, conform consumului locației de implementare!
