Proizvodnja sončne energije se je skozi leta in kot tehnološki razvoj razvijala skokovito. Tako pri velikih sončnih parkih kot pri majhnih napravah za samopotrebo sodelujejo fotonapetostne sončne celice. Povečanje lastne porabe v Španiji je v zadnjih letih precej opazno. In to je, da se je vse več domov iz različnih razlogov odločilo za fotovoltaične instalacije. Eden izmed njih je prihranek na računu za elektriko in okoljska odgovornost, ki jo časi zahtevajo.
V tem članku vam bomo predstavili vse značilnosti in delovanje fotonapetostnih sončnih kolektorjev.
Glavne značilnosti
Fotonapetostni sončni kolektorji lahko proizvajajo električno energijo skozi sonce. Gre za popolnoma obnovljivo energijo in sploh ne za onesnaževanje okolja. Prednost te vrste obnovljive energije je v tem samodejno se ustvari z energijo, ki prihaja iz našega sonca. Delovanje sončnih kolektorjev temelji predvsem na fotovoltaični sončni celici, ki je odgovorna za pretvorbo sončne energije neposredno v električno energijo s pomočjo fotoelektrične energije.
Fotovoltaična energija je lastnost, ki jo morajo imeti nekateri materiali biti sposobni ustvarjati električni tok, kadar so izpostavljeni sončnemu sevanju. To se zgodi, ko sončna energija sprosti elektrone, da ustvari pretok električne energije.
Sončna plošča je sestavljena iz vrste fotonapetostnih celic. So plasti silicija, sestavljene iz fosforja in bora, ki lahko ustvarijo električni naboj, ko prejmejo sončno sevanje. Lahko se sintetizirajo v modul, tako da se napetost lahko prilagodi enosmernemu sistemu, ki je uporaben.
Energija, ki nastane s priključitvijo na pretvornik toka, se pretvori v izmenični tok, ki ga lahko uporabimo za gospodinjske aparate. Pogosto bi bil modul za napetost je mogoče prilagoditi tako na enosmerni kot na izmenični sistem. Ves izmenični tok je način porabe energije čez dan in se lahko napaja s sončnimi celicami.
Upoštevati je treba, da je napetost, ki jo zagotavljajo fotonapetostne celice, vedno pravilna in linearna, zato je količina dovedenega toka odvisna od jakosti sonca. Zaradi tega so zmogljivosti, ki jih zagotavljajo sončni kolektorji, tako fotonapetostne v veliki meri odvisne od jakosti svetlobe. Ta se razlikuje glede na čas dneva, letni čas in podnebje, kjer smo.
Kako izračunati moč fotonapetostnih sončnih kolektorjev
Za izračun moči modula je treba znati izračunati električno moč fotonapetostnih sončnih kolektorjev. Ko gre za prihajanje ali izračun zmogljivosti plošč, merilo, uporabljeno v modulih, je največja moč vatov (Wp). Ta meritev se uporablja kot referenca, ki služi za merjenje učinkovitosti sončnih kolektorjev in za primerjavo med njimi. Na ta način lahko vemo značilnosti vsakega od njih in vidimo, katera je ves čas potrebna. Večina teh lastnosti predstavlja delovanje fotonapetostnih sončnih kolektorjev standardno količino sevanja in temperature sonca.
Vse to ali pa je potrebno pri določanju velikosti fotovoltaične instalacije, bodisi doma ali v javni ustanovi. Pomembno je analizirati, koliko vršnih vatov je mogoče namestiti, da dosežemo največjo možno zmogljivost lastne porabe. Upoštevati je treba, da se poraba električne energije v domovih razlikuje glede na letni čas in ure dneva. Bil bo čas dneva, ko bo hkrati priključenih več električnih aparatov in bo za zadovoljevanje povpraševanja potrebna večja oskrba z električno energijo. Po drugi strani pa moramo upoštevati tudi letni čas. Poleti je treba velik del energije porabiti za hlajenje doma.
Pri izračunu velikosti in zmogljivosti namestitve fotonapetostne sončne celice je treba upoštevati vse dejavnike, pri čemer je treba upoštevati vaše geografsko območje in usmerjenost in kot strehe, na kateri naj bo postavljena. Tako je mogoče dobro analizirati porabo in pričakovanja, da ocenimo velikost naprave, ki najbolj ustreza potrebam vsakega doma.
Vrste fotonapetostnih sončnih kolektorjev
Poglejmo, katere so danes glavne vrste fotovoltaičnih sončnih kolektorjev:
- Amorfni sončni paneli: se vedno manj uporabljajo in zanje ni značilna določena struktura. V prvih mesecih delovanja običajno izgubi precej energetske učinkovitosti.
- Polikristalni sončni kolektorji: Sestavljeni so iz kristalov, ki so drugače usmerjeni in jih odlikuje modrikast odtenek. Prednost postopka izdelave je, da je cenejši, vendar je v času njegove uporabe manj učinkovit izdelek.
- Monokristalni sončni kolektorji: Štejejo za izdelke višje kakovosti, saj imajo celice, ki tvorijo ploščo in so sestavljene iz enega samega silicijevega kristala visoke čistosti, ki se strdi pri enaki temperaturi. Ti sončni kolektorji zagotavljajo večjo učinkovitost in zmogljivost, saj omogočajo elektronom, da se gibljejo bolj svobodno. Čeprav je proizvodni postopek dražji, se kakovostnejši izdelek proizvaja veliko bolj učinkovito. Navsezadnje je tisto, kar iščete.
Kateri sončni kolektorji so boljši
Najbolj priporočljivi so monokristalni. Amorfni začnejo biti zastareli, saj želijo učinkovitost zelo hitro. Edina prednost, ki jo podelijo polikristalnih plošč je nižja cena. Njen postopek izdelave je cenejši, vendar nima enake učinkovitosti kot monokristalni.
Čeprav so njihovi stroški dražji, imajo monokristalne plošče višjo stopnjo izkoristka, nekoliko višjo zmogljivost, bolje prenašajo toploto in so estetsko bolj dekorativni.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o fotovoltaičnih sončnih kolektorjih in njihovem delovanju.