Daca va ganditi sa instalati un sistem cu productie de energie electrica rezidential, functionand pe energie solara, veti avea de a face cu panouri fotovoltaice (sau fotoelectrice). Pentru acest lucru, va trebui sa descoperiti cum functioneaza instalatiile fotovoltaice. Terminologia este una stiintifica, dar sigur ati mai folosit dispozitive cu panouri fotovoltaice cum ar fi un calculator de buzunar.
In timp ce energia solara castiga teren in ultimii ani, panourile fotovoltaice sunt prezente de cateva decenii. Nasa le-a folosit pentru a alimenta navele in timpul misiunilor din 1960. Chiar si mai devreme de atat, fizicienii Edmund Bequerel si Albert Einstein au studiat efectele fotoelectrice intre mijlocul anilor 1800 si inceputul anilor 1900.
Cum functioneaza instalatiile fotovoltaice?
Celulele solare fotovoltaice din panouri sunt mecanismele ce transforma lumina soarelui in energie electrica. Atunci cand vorbim de procesul energiei solare, vorbim despre soare care elibereaza fotoni (particula de lumina). Cand lumina soarelui atinge metalul semiconductor din panourile fotovoltaice, electronii sunt eliberati si genereaza curent continuu. Panourile sunt realizate din sute de celule fotovoltaice, care sunt formate din silicon ca si semiconductor.
Generarea electricitatii este bazata pe crearea unui camp electric. Un camp electric este creat cand incarcaturile opuse interactioneaza (similar cu polii unui magnet). Siliconul din panouri da ambele sarcini pentru a crea campul electric.
Cand lumina soarelui atinge celulele, electronii sunt eliberati din miscarile atomului. Interactiunea intre fotonii eliberati si electronii eliberati din celule creaza curentul continuu.
Placutele metalice localizate in panouri sunt mecanismele folosite pentru a permite curentului electric sa treaca prin fire. Odata ce curentul electric trece prin fire, acesta poate alimenta toate dispozitivele din casa.
Celulele fotovoltaice sunt conectate intre ele pentru a forma un panou. Aceste panouri sunt conectate intre ele, pentru a forma corpul principal al sistemului electric solar. Avand suficiente panouri instalate pentru casa dumneavoastra, puteti alimenta intregul imobil. Desigur, puterea curentului electrica variaza in functie de conditiile meteorologice, cantitatea de lumina absorbita si eficienta panourilor solare.
Atunci cand instalati panouri pentru casa dumneavoastra, veti conecta si un invertor conectat la sistem, care va transforma curentul continuu in curent alternativ – tipul de curent necesar pentru aplicatiile casei.
Acesta se va directiona catre tabloul electric, ca si curentul electric din reteaua de distributie a furnizorului dumneavoastra, si de acolo catre intreg sistemul electric al casei.
Legatura intre energia din retea si panourile fotovoltaice
Majoritatea sistemelor rezidentiale care au si productie de energie fotovoltaica sunt totodata conectate la retea. Aceasta conexiune permite functionarea continua a echipamentelor din casa, in situatia in care nu exista energie solara suficienta (zi innorata sau noaptea). Daca generati suficienta electricitate din panouri astfel incat veti avea energie electrica neconsumata, poate fi trimisa in retea si puteti beneficia de o remuneratie pentru aceasta contributie.
Sistemele de panouri pot fi totusi impartite in doua tipuri de aplicatii: on-grid si off-grid.
Sistemele on-grid
Aceste sisteme nu sunt echipate cu acumulatori (sau baterii) pentru a stoca energia electrica produsa. Pot fi functionale cu ajutorul energiei din retea. In situatia in care nu exista nici productie nici tensiune din retea, sistemul casei nu functioneaza.
Beneficii:
- Costuri reduse de investitie.
- Durata de viata este de minim 25 de ani;
- Nu are nevoie de mententanta;
- Amortizarea investitiei intre 5-8 ani.
Un sistem fotovoltaic de tip off-grid are prevazut si un banc de acumulatori (pentru stocarea energiei produse). Acesta, spre deosebire de cel on-grid, poate functiona si fara retea. Costuri sunt ridicate, insa prezinta avantajul de a consuma chiar si atunci cand in zona dumneavoastra sunt caderi de tensiune.
Beneficii:
- Este independent de reteaua electrica;
- Poate oferi un back-up principalilor consumatori.
- Este un sistem propus in aplicatii mici si mijlocii.
- In situatiile cand sistemul este conectat si la reteaua electrica, sistemul off-grid poate fi un stabilizator pentru oscilatiile de tensiune.
Care sunt beneficiile instalatiilor fotovoltaice?
Mai jos gasiti o lista a beneficiilor principale folosind energia solara din instalatiile fotovoltaice :
- Economiile de cost: In timp ce soarele este gratis, sistemul dumneavoastra de energie solara va va costa ceva banuti. Dar costurile salvate vin de indata ce ati platit pentru tot sistemul si incepeti sa culegeti beneficiile de a nu avea o viata dependenta de retea si sa va bazati mai mult pe mica dumneavoastra intreprindere de utilitati locala (reformulat)
- Reducerea emisiilor de carbon: aceasta este pentru mediul incajurator. Cand folosim lumina, emisiile de carbon in mediul inconjurator scad.
- Taxele: nu numai ca veti salva bani din factura de utilitati, dar veti primi tax credits si beneficii de la autoritatile locale pentru instalarea acestui sistem.
- Energie curata: Energia solara este o sursa curata de energie electrica. Puteti alimenta intreaga cladire de la lumina soarelui, si e si usor de instalat si mentinut.
- Mententanta: Nu sunt prea multe de facut o data ce panourile sunt instalate. Rareori, va trebui sa curatati panourile. Singurul cost pe care va trebui sa il platesti este cel al inlocuirii invertorului, probabil doar o data. Majoritatea pieselor sunt acoperite de garantie. Durata de viata a unui sistem cu panouri fotovoltaice este de peste 25 de ani.
- Versatilitate: Panourile pot fi instalate pe acoperisul casei sau pe sol, in orice mediu climatic.
Cati bani veti salva din instalatiile fotovoltaice?
Un sistem de 5kW instalat in case poate costa de la 20000 de lei pana la 50000 de lei , sau mai mult. Instalatiile fotovoltaice costa din ce in ce mai putin si devin accesibile pentru multi dintre noi, mai ales acum, o data cu aprobarea legii Prosumatorului.
Asadar, cand veti incepe sa salvati bani? Comparand prima factura de dupa instalarea sistemului fotovoltaic, veti realiza cat de mult veti economisi in fiecare luna. Timpul in care va veti recupera banii pe sistem este unul variat intre 5-10 ani, in functie de caracteristicile acestuia si consumurile dumneavoastra,
Energia solara nu mai este ceva ce va veni in viitor. Este deja in prezent. Costurile sunt mai reduse in fiecare zi si sistemele din ce in ce mai eficiente.