acoperis cu panouri solare

Tipuri de panouri solare
Cum functioneaza panourile solare
Ce cantitate de energie produc sistemele solare
Care sunt accesoriile pentru panouri solare de care ai nevoie daca locuinta ta nu are racord la reteaua de energie alternativa
Intretinerea corecta a panourilor solare
Beneficiile panourilor solare in context economic
Avantajele panourilor solare in context ecologic
Posibile dezavantaje ale folosirii panourilor solare

Printre planurile sale legate de spatiu si masini electrice, Elon Musk, vizionarul pe care ai putea sa i-l prezinti drept supererou copilului tau, si-a facut timp sa-si indrepte atentia si asupra energiei solare.

Iar acest lucru iti poate da o idee despre cat de importanta va fi aceasta alternativa energetica in viitor. Sau este deja, datorita faptului ca poate fi o sursa de electricitate, caldura, apa calda ba chiar si aer conditionat, cu un consum optimizat si fara a dauna mediului inconjurator asa cum fac solutiile traditionale.

Instalarea panourilor solare poate reduce amprenta de dioxid de carbon a gospodariei cu echivalentul a 88 de copaci plantati in fiecare an.

Daca si tu esti interesat de aceasta tehnologie inovatoare, iti vom detalia subiectul pe parcursul articolului, astfel incat in momentul deciziei, sa dispui de toate informatiile.

Cate tipuri de panouri solare exista

Judecand dupa intrebuintarea lor, poti alege intre panouri fotovoltaice si termice, iar selectandu-le dupa modul cum sunt construite, se impart în monocristaline, policristaline si amorfe pentru cele fotovoltaice si plane sau cu tuburi vidate pentru cele termice.

Panourile fotovoltaice

Panourile fotovoltaice transforma radiatia solara in energie electrica, in cadrul unui sistem fotovoltaic cu baterii sau conectat la retea. Celulele sale fotovoltaice capteaza energia ca un detector de lumina si o convertesc in electricitate, printr-o pelicula argintie in 2 straturi montata in jurul unui strat semiconductor.

1. Panourile fotovoltaice monocristaline sunt cele mai calitative produse, dar si cele mai scumpe. Tehnologia a evoluat de la 6% randament din 1950 la 20% astazi, in functie si de marimea panoului solar.

2. Cele mai raspandite panouri fotovoltaice sunt insa cele policristaline, pentru pretul cu 10% mai redus, dar si cu o eficienta maxima de 16%.

3. Panourile fotovoltaice amorfe raman cele mai putin eficiente in conditii de lumina intensa (5-7% randament) insa compenseaza daca sunt amplasate in medii cu conditii slabe de lumina, cand se dovedesc cele mai performante. Un alt beneficiu este faptul ca pot fi montate pe suport curbat sau flexibil. Sunt, de obicei, alegerea transportatorilor pentru a fi amplasate pe barci.

Iata o explicatie mai elaborata despre diferenta dintre cele monocristaline si policristaline:

Panourile solare termice

Leonardo Da Vinci utiliza energia solara in scopuri casnice, inca din secolul XV, cand folosea o oglinda concava pentru a directiona lumina spre a incalzi apa. Panourile solare termice de astazi sunt construite in acelasi scop, extins la incalzirea locuintei sau a piscinei, intr-un sistem putin mai dezvoltat decat cel al ganditorului renascentist. Panourile solare termice sunt de 2 tipuri.

1. Panourile termice plane folosesc un element absorbant ce transforma radiatia solara in energie termica si-o cedeaza unui agent termic (apa/antigel). Astfel, energia este preluata spre a fi stocata sau utilizata pe loc de catre colector. Carcasa metalica este rezistenta la intemperii iar pierderile energetice sunt, de obicei, reduse.

2. Panourile termice cu tuburi vidate consta in 2 tuburi concentrice din sticla borosilicata sudate intre ele in fiecare tub al colectorului. Spatiul dintre tuburi se videaza iar avantajul lor este absorbirea energiei in mod eficient si reflexivitatea redusa. Exista multiple tipuri de tuburi vidate, insa cele de tip heat-pipe sunt cele mai recomandate.

Cum functioneaza panourile solare

Panourile solare sunt realizate din celule solare in 2 straturi, unite printr-un element semiconductor, asemenea unui sandwich, dupa cum explica Richard Komp intr-un video TED dedicat procesului de conversie solara. Celulele realizate din siliciu faciliteaza desprinderea electronului de atom, astfel incat sa se deplaseze liber.

Cand lumina loveste un atom, aceasta este absorbita de catre unul din electronii din jurul atomului, stimuland energia electronului.

Cele doua straturi de celule, diferite ca tensiune, sunt contaminate cu substante chimice, intr-un proces numit „dopaj”, astfel incat unul sa contina un exces de electroni iar celalalt sa fie capabil sa ii absoarba. Energia rezultata prin jonctiunea acestora poate determina functionarea oricarui aparat electric, cu conditia ca energia sa fie converita in electricitate inainte de utilizarea acestuia.

Ce cantitate de energie produc sistemele solare

Conform unui articol dedicat panourilor solare pe solarpowerocks.com, cantitatea de energie produsa de un panou solar depinde de 3 factori: dimensiunea panoului, eficienta celulelor sale solare si cantitatea de radiatie solara la care este expus.

In ceea ce priveste dimensiunea panoului, matematica este simpla: cu cat mai multe celule solare lucreaza in tandem, cu atat mai multa energie se produce. Panourile solare se gasesc in multiple dimensiuni, de la cele mici de un metru lungime pe care le poti vedea montate langa unele semafoare, la altele de 6 m care se pot roti dupa soare, in statii de prognoza meteo, pana la „fermele” de panouri solare din China si India, care se intind si 10 kilometri. Cea mai inedita „ferma” de panouri solare se afla in China si are forma unui Panda gigantic.

Chiar si in privinta panourile solare, dimensiunea nu e totul. Daca in 1950, acelasi numar de celule solare dadea 6% randament, astazi tehnologia a avansat si ajung la 20%. De aceea, eficienta lor este un factor la fel de important. Combinand dimensiunile panoului cu eficienta celulelor sale, se obtine un numar numit rating de putere, scris pe fiecare panou solar produs, pentru a estima cati W va produce in cele mai bune conditii meteo.

Cantitatea de radiatie solara influenteaza functionarea panourilor solare pentru ca este materia prima pe care acestea o utilizeaza. In plus, intemperiile pot deteriora sistemul. Iarna, majoritatea instalatiilor trebuie sa fie prevazute cu circuite duble de racire, astfel incat circuitul exterior sa joace rolul unei solutii anti-inghet, mai ales cand e vorba de sisteme termice.

Concret, un panou de aproximativ 1 mp produce anual in medie 120 kW pe an, in Romania. Iar in privinta celor termice, agentul termic din instalatia solara poate ajunge la 120°C iar temperatura apei din acumulatorul termic poate ajunge pana la 90°C, insa este recomandata limita de 55, pentru a nu cauza depuneri de calcar.

un panou solar

Care sunt accesoriile pentru panouri solare de care ai nevoie daca locuinta ta nu are racord la reteaua de energie alternativa

Din fericire pentru cei care nu dispun de o retea de energie solara in apropierea locuintei, insa sunt interesati de aceasta solutie alternativa, exista posibilitatea instalarii unui panou solar independent. Acest tip de panou solar se numeste off-grid.

Iata de ce ai nevoie pe langa panourile fotovoltaice:

  • baterie de acumulator pentru livrare energie si in lipsa luminii solare
  • regulator de tensiune pentru prevenirea supraincarcarii bateriei
  • dispozitiv de deconectare in cazul descarcarii sub limita a acumulatoarelor
  • dispozitiv de masurare ce indica directia de alimentare si cantitatea de energie produsa/consumata

Intretinerea corecta a panourilor solare

Daca achizitionarea unui panou solar a trecut de la stadiul de idee la cel de plan, e timpul pentru cateva informatii utile despre mentinerea unor astfel de sisteme, dat fiind faptul ca unele pot fi deteriorate usor.

Curatarea panourilor solare

Conform Insitutului de Energie Regenerabila din SUA, pierderile pot ajunge pana la 25%, daca panoul este supus constant poluarii, prafului, frunzelor si pasarilor. Din fericire, curatarea sa nu implica un efort mare. De obicei, intr-o zona rurala, procesul se realizeaza o data pe anotimp sau atunci cand se observa reziduuri, iar in mediul urban, mai expus prafului, recomandabil este o data pe luna, seara sau dimineata.

In privinta panourilor solare plate, etapele sunt urmatoarele:

1. Achizitionarea unui kit de curatare, ce consta in sapun lichid, stergator de geamuri, o perie si o perie cu maner lung. Un kit pentru spalarea masinii poate inlocui unul exclusiv pentru panouri solare.

2. Sapunul se toarna intr-o galeata cu apa, conform instructiunilor de pe ambalaj si in amestecul obtinut, se inmoaie peria cu care, apoi, se curata panoul, similar unei ferestre.

3. La final, e foarte important sa se elimine sapunul de pe panou cu o perie curata, pentru ca reziduurile pot impiedica absorbtia luminii.

Daca este vorba despre un panou cu tuburi vidate, operatiunea se realizeaza doar cu un furtun cu apa cu jet puternic, insistand pe mijlocul lungimii tuburilor. Apa se va evapora, astfel incat nu e nevoie de nicio interventie ulterioara. A nu se folosi sapun.

Exista si alternativa specialistilor, care pot curata chimic panourile sau pot elimina riscul de electrocutare sau alunecare.

12 panouri solare

Sfaturi tehnice pentru buna functionare a panourilor solare

1. Alege o echipa de specialisti pentru montarea panoului electric, acest lucru poate influenta performanta sistemului.

2. Daca se observa o scadere in eficienta lui, se poate apela la „testul umbiririi” – umbreste fiecare portiune din panou si compara consecintele asupra randamentului; daca o portiune nu reactioneaza deloc la schimbare, inseamna ca aceea era problema si trebuie inlocuita;

3. Pentru a evita terminalele arse, se recomanda recablarea unor module pe al doilea circuit, pentru a nu-l supraincarca pe primul.

4. Cea mai eficienta pozitionare a panoului este pe partea de sud-vest a acoperisului.

5. O data pe an, unge schimbatoarele de caldura din varfurile tuburilor cu o pasta speciala pentru intretinere, in cazul tuburilor vidate.

Pentru a evita 7 greseli pe care noii proprietari de panouri solare le fac, urmareste prezentarea aceasta:

Beneficiile panourilor solare in context economic

Tendinta de a instala panouri solare in detrimentul furnizorilor traditionali de electricitate, sau in completarea lor, este in crestere. Acest lucru se datoreaza beneficiilor in context economic pe care energia solare le aduce:

Intai de toate, panourile solare sunt o investitie rentabila. In timp ce amortizarea investitiei se realizeaza in medie in 5 ani, in toata aceasta perioada facturile de electricitate sau gaz pot scadea drastic. Energia solara poate acoperi intre 50-70% din consumul de incalzire, apa calda si electricitate iar vara poate ajunge chiar si la 100%, energia produsa fiind de standarde inalte. In plus, panourile solare pot prelungi viata sistemului de incalzire existent al locuintei iar propria lor durata de viata este cuprinsa intre 25 si 30 de ani. Corelat cu costurile mici de intretinere, valoarea casei/apartamentului poate creste.

Siguranta si independenta pe care instalarea unui panou solar le aduce sunt garantate de controlul pe care proprietarul locuintei il are asupra modului cum gestioneaza consumul. Energia solara este gratuita, autonoma, inepuizabila si ecologica, fara a consuma vreun combustibil.

Avantajele panourilor solare in context ecologic

Am ales sa dezvoltam acest beneficiu separat pentru ca este, de departe, cel mai important, pe termen lung. Energia solara este modul cel mai simplu prin care ne putem asigura ca stilul nostru de viata nu afecteaza mediul inconjurator, nu afecteaza volumul resurselor finite si nu deterioreaza habitatul natural al unor specii.

Procesul de captare a radiatiei solare cu ajutorul panourilor solare are grad de poluare zero, ba chiar reduce emisiile de dioxid de carbon, metan sau monoxid de azot. De asemenea, functionarea lor nu produce deseuri, reziduuri, fum sau mirosuri, dar duce la limitarea arderii carbunelui in centralele electrice precum si la limitarea consumului de energie nucleara.

Toate aceste beneficii insumate duc indirect si la combaterea incalzirii globale.

Posibile dezavantaje ale folosirii panourilor solare

Chiar daca panourile solare sunt o investitie excelenta din majoritatea punctelor de vedere, exista, insa, si cateva dezavantaje.

Primul lucru care atrage atentia este dependenta de soare ce poate actiona, uneori, negativ. Noaptea nu se mai genereaza electricitate sau caldura, iar daca acest neajuns nu este compensat prin niste acumulatori solari, lunile de iarna sau anumite zone se pot dovedi problematice. Pentru a nu lasa acest aspect sa afecteze entuziasmul cumparatorilor, guvernele mondiale au cazut de acord sa scada pretul energiei obtinute din surse solare, astfel incat acesta este mai mic decat anul trecut.

Randamentul poate fi un dezavantaj, oamenii asteptandu-se la 100% in timp ce performanta maxima este undeva la 20%. Chiar si asa, panourile solare cu randament maxim acopera majoritatea nevoilor de consum dintr-o casa.

Conform unui studiu Green Match, reciclarea panurilor solare este inca in cercetare. Poluarea produsa de elementele panourilor solare scoase din uz este o problema aflata in discutie.

Fragilitatea panourilor solare este un alt dezavantaj, pentru ca amplasarea lor in exteriorul casei implica vulnerabilitate la poluare si calamitati.

sisteme de panouri solare

In concluzie, panourile solare sunt o alternativa de luat in considerare, pentru reducerea consumului de resurse finite si a facturilor asociate acestuia. Daca te-ai hotarat sa apelezi la solutia pe care ele ti-o ofera, apeleaza la un specialist pentru instalare si bucura-te de beneficiile pe care ti le ofera!

Sursa foto: Unsplash, Pixabay, Shutterstock