Deși combustibilii fosili domină și astăzi planeta noastră, sursele regenerabile își găsesc drumul pe piețele tuturor țărilor din lume. Energiile regenerabile sunt cele care nu poluează mediul înconjurător, care nu se epuizează și care sunt capabile să valorifice energia elementelor pământului și a împrejurimilor, cum ar fi soarele, vântul, apa etc. Pentru a genera electricitate. Din moment ce combustibilii fosili sunt pe cale să se epuizeze, sursele regenerabile de energie sunt viitorul.
Astăzi vom vorbi în profunzime despre energia solară fotovoltaică. Această energie este, poate, cea mai utilizată energie din lume în domeniul surselor regenerabile de energie. Vrei să știi cum funcționează și diferitele utilizări pe care le are?
Definiție
Înainte de a începe să-i descriem utilizările și proprietățile, să clarificăm ce este energia solară fotovoltaică pentru cei care încă nu știu bine. Energia solară este ceea ce este capabil să valorifice energia solară din particulele de lumină pentru a produce energie care ulterior se transformă în electricitate. Această sursă de energie este complet curată, deci nu poluează mediul înconjurător și nu emite gaze nocive în atmosferă. În plus, are marele avantaj de a fi regenerabil, adică soarele nu va fi epuizat (sau cel puțin pentru câteva miliarde de ani).
Pentru a colecta energia soarelui, se utilizează panouri solare capabile să capteze fotoni de lumină din radiația solară și să le transforme în energie.
Cum este generată energia solară fotovoltaică?
Așa cum am menționat anterior, pentru a genera energie fotovoltaică, este necesar să captăm fotonii de lumină pe care îi are radiația solară și să o transformăm în electricitate pentru a o utiliza. Acest lucru poate fi realizat prin procesul de conversie fotovoltaică prin utilizarea unui panou solar.
Panoul solar are ca element crucial celulă fotovoltaică. Acesta este un material semiconductor (de exemplu din siliciu) care nu necesită piese în mișcare, nu are combustibil sau generează zgomot. Când această celulă fotovoltaică este expusă continuu la lumină, absoarbe energia conținută în fotonii luminii și ajută la generarea de energie, punând în mișcare electronii care sunt prinși de un câmp electric intern. Când se întâmplă acest lucru, electronii colectați pe suprafața celulei fotovoltaice generează un curent electric continuu.
Deoarece tensiunea de ieșire a celulelor fotovoltaice este foarte scăzută (doar 0,6 V), acestea sunt plasate în serie electrică și apoi încapsulate într-o placă de sticlă din față și un alt material rezistent la umiditate în față. timpului va fi localizat în umbră).
Unirea seriei de celule fotovoltaice și acoperite cu materialele menționate formează un modul fotovoltaic. La acest nivel puteți cumpăra deja produsul pentru a-l transforma într-un panou solar. În funcție de tehnologii și de tipul de utilizare, acest modul are o suprafață de 0.1 m² (10 W) până la 1 m² (100 W), valori indicative medii și scade tensiunile de 12 V, 24 V sau 48 V în funcție de aplicație.
După cum s-a menționat mai sus, prin procesul de conversie fotovoltaică, energia este obținută în tensiuni foarte mici și în curent continuu. Această energie nu poate fi folosită pentru casă, deci este necesar ca, mai târziu, să invertor de putere pentru a-l transforma în curent alternativ.
Elemente și performanță
Dispozitivele în care se află celulele fotovoltaice se numesc panouri solare. Aceste panouri au utilizări multiple. Sunt folosite pentru a genera energie atât în domeniile personal, familial, cât și în cel al afacerilor. Prețul său pe piață este de aproximativ 7.000 de euro. Principalul avantaj al acestor panouri solare este că instalarea lor este foarte ușoară și necesită puțină întreținere. Au o durată de viață de aproximativ 25-30 de ani, deci investiția este perfect recuperată.
Aceste panouri solare trebuie instalate într-un loc corect. Adică în acele zone care sunt orientate către cel mai mare număr de ore de soare pe zi. În acest fel putem profita la maximum de energia soarelui și putem genera mai multă energie electrică.
Panoul solar are nevoie de o baterie care stochează energia generată pentru a o folosi în acele ore în care nu există lumină solară (cum ar fi noaptea sau în zilele înnorate sau ploioase).
În ceea ce privește performanța unei instalații solare fotovoltaice, se poate spune că aceasta depinde în totalitate de orientarea panourilor solare, de amplasarea și zona geografică în care este instalată. Cu cât sunt mai multe ore de soare în zonă, cu atât poate fi generată mai multă energie. Majoritatea instalațiilor solare își recuperează investiția în aproximativ 8 ani. Dacă durata de viață utilă a panourilor solare este de 25 de ani, se plătește singură și obțineți profit mai mult decât suficient.
Utilizări ale energiei solare fotovoltaice
Sisteme fotovoltaice conectate la rețea
Una dintre principalele utilizări ale energiei solare fotovoltaice este instalarea unui senzor fotovoltaic și a unui invertor de curent capabil să transforme energia continuă generată în panourile solare în curent alternativ pentru ao introduce în rețeaua electrică.
Costul pe kWh de energie solară este mai scump decât alte sisteme de generație. Deși acest lucru s-a schimbat foarte mult în timp. În unele locuri în care numărul de ore de soare este mai mare, costul energiei solare fotovoltaice este cel mai mic. Este esențial să aveți linii de asistență financiară și juridică pentru a compensa costurile de producție. La sfârșitul zilei, ajutăm planeta noastră să nu fie poluată și să evite schimbările climatice și poluarea.
Alte utilizări ale energiei solare fotovoltaice
- Iluminare. O altă utilizare a energiei solare fotovoltaice este iluminarea la multe intrări, zone de odihnă și intersecții ale satului. Acest lucru reduce costurile de iluminare.
- Semnalizare. Acest tip de energie este utilizat cu frecvență crescândă pentru semnalizarea pe benzile de circulație.
- Telecomunicații. Această energie este utilizată în multe ocazii pentru domeniile repetorilor de putere mobili, radio și televiziune.
- Electrificarea rurală. Cu ajutorul unui sistem centralizat, cele mai dispersate orașe și sate mici se pot bucura de energie regenerabilă.
- Ferme și animale. Pentru consumul de energie în aceste zone, se utilizează energia solară fotovoltaică. Pentru a le lumina, acționați pompe de apă și irigare, pentru muls etc.
După cum puteți vedea, energia solară fotovoltaică este utilizată în multe domenii care o fac din ce în ce mai competitivă pe piețe și este considerată viitorul energiei.