Home » Energie » Cele mai bune Panouri Fotovoltaice

Energie

Cele mai bune Panouri Fotovoltaice

Daniel

8 July 2022

47632 Views 7 comments

SaveSavedRemoved 0

Panourile fotovoltaice sunt componenta care genereaza energie sistemelor fotovoltaice prin conversia radiatiei solare in energie electrica. Studiu privind cele mai bune Panouri Fotovoltaice.

Panourile solare sunt sisteme ce realizeaza conversia energiei solare in energie termica (panouri solare termice) sau in energie electrica (panourile fotovoltaice).

Panourile fotovoltaice monocristaline, panourile fotovoltaice policristaline si panourile fotovoltaice amorfe se pot utiliza in cadrul sistemelor fotovoltaice cu baterii (sisteme zolate, OFFGRID) sau sisteme fotovoltaice legate la retea (ONGRID).

Eficienta panourilor fotovoltaice depinde de tipul celulelor (monocristaline, policristaline, amorfe), orientarea si unghiul de inclinare, precum si de cantitatea de umbra ce poate acoperi panoul.

Sistem fotovoltaic izolat (Off-Grid)

Sisteme fotovoltaice off-grid ofera independenta de reteaua de distributie a energiei electrice.

Pentru instalarea acestui sistem este necesara o încăpere speciala pentru depozitarea acumulatorilor în vederea stocării curentului electric produs in timpul zilei de panouri fotovoltaice.

Sistemele Off-Grid sunt cele mai complexe sisteme fotovoltaice!

Componenta sistemului OFF-GRID:

• panourile fotovoltaice;
• elemente de sustinere (sistemul de fixare);
• INVERTOR Off-Grid (transforma curentul continuu din baterii – 12V, 24V sau 48V in curent alternativ 220V);
• controlerul are rolul de a stabiliza tensiunea produsa de panourile fotovoltaice care nu este constanta in timp, ea fiind direct proportionala nivelul de iradiere solara;
• acumulatorii (baterii ce stocheaza energia electrica);
• cablu solar si conectori (cablu special capabil sa suporte curenti la amperaje mari);
• sisteme de protectie (descarcatoare de tensiune si intreruptoare);

Sistem fotovoltaic cu conectare la retea (On-Grid)

Sisteme fotovoltaice on grid permit alimentarea unei locuinte cu energie electrica in paralel cu reteaua de distributie a energiei electrice. Cand energia electrica produsa de panourile fotovoltaice este insuficienta, surplusul necesar este furnizat de retaeua distributie a energiei electrice.

Sistemul este mai ieftin deoarece nu aveti novoie de acumulatori (baterii solare).

Avantaje:

• investitia se amortizeaza in cel mult 5 ani;
• sistemul nu are in componenta echipamente care necesita schimbarea dupa o perioada de timp;

Dezavantaje:

• birocratia de care trebuie sa treci pentru obtinerea acordului de racordare la reteaua nationala;

Componenta sistemului ON-GRID:

• panourile fotovoltaice
• sistemul de sustinere (sistemul de fixare a panourilor pe pozitie)
• Invertor On-Grid (transforma energia electrica produsa de panou din curent continu in curent alternativ)
• controlerul monitorizeaza intreaga cantitate de energie electrica generata de panourile fotovoltaice.
• sisteme de protectie circuit (descarcatoare de tensiune si intreruptoare)
• cablu solar si conectori speciali (cablu cu protectie UV, rezistent la tractiune)

Sistem fotovoltaic hibrid

Sistemul solar hibrid combina pe cele doua de mai sus. Este un sistem on-grid cu o rezerva de energie foarte utila in cazul unor caderi de tensiune din retea.

Componenta sistemului Hibrid:

• panourile fotovoltaice
• sistemul de sustinere (sistemul de fixare a panourilor pe pozitie)
• Invertor (transforma energia electrica produsa de panou din curent continu in curent alternativ)
• contor pentru masurarea fluxului de enrgie produsa de instalatia solara spre casa si vice versa;
  
• sisteme de protectie circuit (descarcatoare de tensiune si intreruptoare)
• cablu solar si conectori speciali (cablu cu protectie UV, rezistent la tractiune)

Tipuri de Celule Solare

Am scris mai multe detalii despre celule fotovoltaice, AICI.

Panouri fotovoltaice Monocristaline

Aceasta este varianta cea mai eficienta, insa si cea mai scumpa.

randament ≈ 18 %

Avantaje:

• randament superior fata de panourile solare policristaline;
• durata de viata foarte buna (peste 20 de ani);

Dezavantaje:

• investitie mare – este cel mai scump sistem fotovoltaic;
• timpul de amortizare mare;

Panouri fotovoltaice Policristaline

Celulele din siliciu policristalin sunt alcatuite din atomi de siliciu orientati neuniform. Celulele fotovoltaice rezultate au suprafata si culoarea neuniforme.

randament ≈ 15 %

Avantaje:

• pret mai scazut fata de cele monocristaline;

Dezavantaje:

• eficienta mai scazuta datorita puritatii inferioare a siliciului;
• un aspect mai urat;

Panouri fotovoltaice Amorfe

Siliciul amorf este forma necristalizata a siliciului. Sunt realizate prin incapsularea celulelor intre doua straturi de sticla. Sunt panouri fotovoltaice ce se comporta mai bine in conditii de cer innorat sau iluminare indirecta.

randament ≈ 7 %

Avantaje:

• cel mai ieftin sistem fotovoltaic;
• are eficienta maxima in zile noroase;
• sunt flexibile si poate fi utilizat pe suprafete curbe;
• tehnologia de fabricatie este mai simpla si pretul de comercializare mai scazut;

Dezavantaje:

• randament foarte scazut in conditii de iluminat puternic;
• au o greutate dubla fata de celelalte panouri solare;
• se degradeaza mult mai repede decat celelalte;

Panouri fotovoltaice Hibride

Avantaje:

• eficienta de pana la 20% (cel mai eficient sistem);

Dezavantaje:

• este si cel mai scump sistem;

Putem gasi panouri fotovoltaice pe fatadele cladirilor, pe acoperisul acestora, la sol, cu sistem automat de urmarire a soarelui sau fara.

Instalarea echipamentului trebuie facuta insa doar de personal calificat cu experienta in domeniu.

Randamentul celulelor solare

Randamentul celulelor solare comerciale este de cca. 20%, iar modulele construite cu acestea ating un randament de cca. 17%.

Alegerea Sistemului Fotovoltaic

Protectia sistemului

Descarcatoarele de tensiune au rolul de a proteja instalatia in cazul aparitiei unor supratensiuni nedorite, produse de descarcari atmosferice (fulgere) sau defecte produse in sistemul electro-energetic national.

Intreruptoarele sunt folosite pentru a deschide circuitele automat in cazul aparitiei unui scurt-circuit in sistem (prin protectia la scurt-circuit se evita distrugerea cablurilor si a echipamentelor).

Durata de viata si timpul de imbatranire

Performantele initiale ale panourilor fotovoltaice se reduc in timp ca urmare a imbatranirii materialelor din care sunt fabricate.

• panourile monocristaline: > 20 ani
• panourile policristaline: ≈ 15 ani
• acumulatorii: 7 – 8 ani ( ≈ 50 % din valoarea investitiei);
• inverterul: se poate arde in cazul in care aparatura alimentata consuma mai mult decat poate furniza bateria solara ( ≈ 20 % din valoarea investitiei);

Bateriile solare (acumulatorii)

Bateriile solare sau acumulatorii solari sunt componenta de baza cand trebuie sa dimensionezi un sistem fotovoltaic sau un sistem fotovoltaic hibrid pentru zone izolate.

Bateriile solare au rolul de a inmagazina energia produsa in timpul zilei de panourile fotovoltaice sau de turbine eoliane in perioadele cu vant suficient si de a o reda sistemului pe perioada noptii sau in cazul in care productia nu este suficienta.

• bateriile plumb-acid continua sa reprezinte principala optiune pentru stocarea energie, avind avantajul ca pot elibera o cantitate foarte mare de energie intr-un interval foarte scurt de timp putind suporta curenti foarte mari.
• bateriile cu Gel au electrolitul sub forma unei mase viscoase si imobile avind acidul sulfuric retinut in Gel. Pot fi instalate in orice pozitie, au rezistenta mare la temperaturi scazute, socuri si vibratii, dar necesita tensiuni de incarcare mai mici decit in cazul bateriilor din clasa lichid si de asemenea nu necesita incarcare de egalizare.

Incarcarea bateriilor solare se realizeaza de catre panourile solare prin controlerele de incarcare din sistem. Rolul regulatoarelor de incarcare este de a proteja si extinde perioada de utilizare a bateriilor solare.

Branduri de renume

Cele mai cunoscute companii producătoare de panouri fotovoltaice:

• Huawei
• Poweracu
• Kingdom Solar
• Mitsubishi
• OEM
• BlueSolar
• Luxor
• BenQ
• ITechSol
• Victron Energy

Aplicatii practice ale sistemelor fotovoltaice

Panourile fotovoltaice au rolul de a furniza energie electrica in zone izolate, precum: ferme, stane, cabine de paza, statii de pompare, rulote, barci, locuinte de vacanta.

Pe langa sistemul clasic pentru iluminat si prize, panourile fotovoltaice au si o varietate de alte intrebuintari:

Finantare 20.000 de lei de la Stat

Persoanele fizice interesate de montarea de panouri fotovoltaice acasa vor primi de la stat contravaloarea a 90% din pretul instalatiei, dar nu mai mult de 20.000 de lei.

Se finanteaza de catre stat:

1. Cheltuielile cu achizitia sistemului de panouri fotovoltaice cu putere minima instalata de 3kWp, avand ca principale parti componente:
a) panouri fotovoltaice;
b) invertor;
c) materiale conexiuni;
d) structura de montaj a sistemului;
e) modul de comunicatie;
f) contor inteligent care masoara cantitatea de energie produsa de sistemul de panouri fotovoltaice si care permite colectarea si transmiterea datelor relevante de la distanta, in format electronic;
g) tablou electric curent continuu/curent alternativ.

2. Cheltuieli cu montajul si punerea in functiune a sistemului de panouri fotovoltaice, reprezentand maximum 15% din costurile echipamentelor si instalatiilor electrice.

3. TVA aferenta cheltuielilor eligibile.

CONCLUZII

Cantitatea de energie produsa de un panou fotovoltaic depinde de:

• dimensiunea panoului,
• eficienta celulelor solare
• nivelul de radiatie solara.

Inainte de achizitionarea unui sistem fotovoltaic, analizati cu atentie consumatorii locuintei si calculati necesarul de energie electrica.

• panourile solare fotovoltaice trebuie orientate (pe cat posibil) spre sud;
• in timpul iernii, cantitatea de energie electrica produsa de panou scade datorita zilelor mai scurte;
• montajul si eventualele reparatii trebuie facute doar de personal calificat;
• alegeti cu atentie consumatorii (becuri foarte eficiente, aparatura cu consum mic, etc.);
• nu spalati panoul fotovoltaic cu apa rece pe timpul zilei; diferentele mari de temperatura pot produce crapaturi panoului. Efectuati aceasta operatiune in zilele racoroase, seara sau dimineata.

⚠️ Trebuie subliniat ca energia fotovoltaica NU este energie VERDE!

Sunt folosite substant chimice pentru curatarea semiconductorilor: acetona, fluorura de hidrogen, acidul hidrocloric, acidul nitric si acidul sulfuric.

Totusi, poluarea are loc la chinezi ?

Știați că …

• in spatiu constanta solara este mai mare decat iluminarea globala pe pamant dar celulele solare îmbătrânesc mai repede. Panourile pentru sateliti ating un randament de 25% la o durata de viata de 15 ani.
• bateriile solare (acumulatorii) sunt cea mai scumpa parte a sistemului fotovoltaic;
• mai multi acumulatori (baterii solare) cresc autonomia; mai multe panouri solare fotovoltaice cresc viteza de incarcare a acumulatorilor;
• 1 metru patrat de celule fotovoltaice pot produce pana la 100 KW anual;
• intr-o ora, soarele trimite spre pamant mai multa energie decat are nevoie omenirea pentru un an;
• panourile fotovoltaice au nevoie doar de lumina soarelui (nu si de caldura acestuia); frigul creste eficienta panourilor solare fotovoltaice;