Ce sunt Panourile Fotovolatice?

Panourile fotovolatice capteaza si transforma energia solara in energie electrica (cu semiconductori care prezinta pana la urma efectul fotovoltaic). Producerea de energie fotovoltaica necesita panouri solare compuse dintr-un numar de celule solare care conţine un material fotovoltaic. Materialele utilizate in prezent pentru celule fotovoltaice includ siliciu monocristalin (au cea mai mare eficienta), de siliciu policristalin, siliciu amorf, cadmiu Telluride(au cea mai mica eficienta), şi cupru indiu galiu seleniură / sulfurat.

Radiatia solara ce ajunge pe Pamant se masoara in Wh/m2 pe zi sau KWh/m2 pe an. Pentru a simplifica calculele si a avea o baza comuna de calcul, s-a decis ca standard o putere de 1000Wh/m2 timp de o ora pentru o zi insorita. Aceasta putere se regaseste intr-o zi de vara pe o suprafata de un metru patrat unde Soarele este perpendicular pe aceasta.

Cum functioneaza?

Noi avem prea multa radiatie solara si nu stim ce sa facem cu ea. Celulele fotovoltaice sunt realizate din straturi de materiale semi-conductoare, de obicei siliciu. Cand lumina straluceste pe celula se creeaza un camp electric de-a lungul straturilor. Aceste panouri functioneaza indiferent de vreme, dar cu cat soarele este mai puternic cu atat este produsa mai multa energie electrica.

Grupuri de celule sunt montate impreună in panouri sau module care pot fi montate pe acoperis.

Puterea unei celule fotovoltaice este măsurată in kilowati de varf (kWp). Aceasta este rata la care genereaza energie la performante de varf, in lumina directa a soarelui pe deplin in timpul verii. Celulele fotovoltaice vin intr-o varietate de forme şi dimensiuni. Majoritatea sistemelor fotovoltaice sunt realizate din panouri care se potrivesc pe partea de sus a unui acoperiş existent, dar se poate potrivi, de asemenea, placi solare.

Avantajele panourilor solare

1.Energia solara iti taie din factura. Este gratuita, asa ca dupa ce ati platit echipamentul, costurile de energie redusa vor fi foarte scazute.
2.Nu-ti mai lasi amprenta CO2. Energia solara este energie verde, regenarbila si nu emite in natura CO2 sau alti poluanti. Am citit ca se poate salva chiar peste o tona de CO2 intr-un an cu un astfel de panou fotovoltaic asa ca pe intreaga lui durata de functionare, veti putea salva undeva in jurul a 30 de tone de CO2.
3.Energia solara creste valoarea proprietatii tale. Cumparatorii, investitorii cauta din ce in ce mai mult case cu sisteme de energie regenarbila; un grad de certitudine pentru tine si orice viitor proprietar in ceea ce priveste costurile de energie.
4. Aspectul.

Panouri Fotovoltaice

Putem vorbi despre panouri fotovoltaice, cunoscute pentru capacitatea lor de captare şi transformare a energiei solare în electricitate şi despre panouri solare folosite pentru încălzirea apei. Fiecare tip necesită o investiţie iniţială care diferă în funcţie de capacitatea lor, de calitatea materialelor din care sunt realizate şi de firma producătoare. Fiabilitatea a fost demonstrată în timp, ele având o durată de viaţă suficient de mare, în condiţiile în care întreţinerea lor se apropie, din punct de vedere financiar, de zero. Oricât ar părea de fragile, producătorii oferă pentru celulele fotovoltaice garanţie de până la 30 de ani. Aceste sisteme se amortizează în maximum 4 ani, deoarece, după montarea lor, cheltuielile pentru energie în anumite luni ale anului (vorbim aici strict de această parte a Europei, cu o climă temperat continentală) sunt aproape inexistente.
Tehnologia de generare a energiei fotovoltaice utilizează, ca element de bază, celulele semiconductoare numite uneori şi wafers. Principiul constă în generarea curentului electric între doi electrozi ataşaţi la un sistem solid sau lichid, sub directa acţiune a luminii solare. Până de curând, aproape toate celulele fotovoltaice erau realizate din siliciu de diferite tipuri, cu un randament cuprins între 7 şi 18%. Pentru a produce curent electric, se cuplează între 36 şi 72 de asemenea celule. Practic, toate dispozitivele fotovoltaice încorporează semiconductori de-a lungul cărora luminozitatea solară este transformată în energie electrică. Puterea diferă în funcţie de dimensiunile modului în care sunt asamblate celulele semiconductoare, dar şi de intensitatea luminii solare.
Probabil acum vă puneţi întrebarea: ce se întâmplă cu panoul fotovoltaic atunci când nu mai este soare, caz întâlnit noaptea şi, ocazional, pe timp noros ori… în timpul a câte unei eclipse. Bineînţeles că cei care au conceput aceste sisteme au avut grijă să pună la punct şi acest aspect. Aşadar, sistemul poate avea în componenţa lui o baterie care să stocheze suficientă energie pentru a „supravieţui” chiar şi unei nopţi lungi de iarnă, în condiţii de mediu favorabile, o parte din cantitatea de energie este consumată, iar surplusul este stocat în baterii, fiind apoi consumat în timpul nopţii sau pe vreme nefavorabilă (reprezentată cel mai adesea de înnorările accentuate, care pot să ţină şi câteva zile consecutiv). Totuşi, dacă există pericolul unui consum peste aşteptări, un generator care funcţionează cu motorină sau cu gaz va asigura electricitatea necesară si, simultan, va reîncărca bateria, în zone cu vânturi puternice, poate fi folosit şi un convertor de energie eoliană la o scară mai mică, pentru că, în mod sigur, nu aveţi nevoie de unul industrial.

Turbine Eoliene

Turbinele eoliene sunt actionate de puterea vantului care pune in miscare palele ce se afla pe un ax ce actioneaza un generator electric. Curentul electric obtinut este fie transmis spre inmagazinare in baterii si folosit apoi cu ajutorul unui invertor DC-AC, in cazul turbinelor de mica capacitate, fie livrat direct retelei de curent alternativ (AC) spre distribuitori.
Pentru un frigider, un televizor, o antena satelit, un CD-player si patru becuri ecologice de 11W care sa functioneze intre doua si zece ore pe zi, intreaga saptamana, investitia intr-un sistem alternativ de producere a energieie electrice se poate realiza si cu 7.000 de euro. Cu acesti bani se cumpara o turbina eoliana care poate da randament in conditii de vant continuu la 12m/s timp de 4 ore pe zi, 10 acumulatori si un dispozitiv care fac conversia curentului continuu (DC) in curent alternativ (AC) si asigura astfel o calitate a frecventei la 50Hz.
Pe masura ce creste consumul, si investitia este mai costisitoare, deoarece o singura sursa alternativa nu mai este suficienta, aceasta trebuind sa fie suplinita cu panouri fotovoltaice.
Specialistii in domeniu recomanda investitia doar in turbine eoliene numai daca locatia este situata pe litoralul Marii Negre sau in varful muntelui, cu conditia obligatorie ca nici consumul sa nu fie ridicat. Principalul argument este acela ca vantul este sporadic, iar vitezele pot varia foarte mult de la o zi la alta sau chiar de la o ora la alta. In aceste conditii, eficacitatea sistemului poate fi afectata. Inainte de achizitionarea un sistem de energie alternativa este recomandata inlocuirea tuturor consumatorilor traditionali cu altii, identici, dar mult mai eficienti din punct de vedere al consumului de energie.

“Aproximativ 43.000 de familii au beneficiat, in anul 2011, de acest program, fiecare dintre familii primind in jur de 6.000-8.000 lei”, a precizat Borbely.

Programul Casa Verde este derulat prin Administratia Fondului pentru Mediu. Conform Ghidului de finantare aprobat de ministrul Mediului, persoanele fizice inscrise in programul Casa Verde primesc pana la 6.000 de lei pentru a-si monta panouri solare sau instalatii de incalzire cu peleti, precum si pana la 8.000 de lei daca isi instaleaza pompe de caldura (pentru utilizarea energiei geotermale).

Programul Casa Verde sustine atat achizitia de echipamente noi, cat si inlocuirea sau completarea sistemelor clasice de incalzire.

Exista si o varianta a programului Casa Verde adresata persoanelor juridice – unitati administrativ – teritoriale, institutii publice si unitati de cult. Acestea primesc sprijin financiar pentru a pune in functiune sisteme de valorificare a energiei solare (panouri fotovoltaice), eoliene, geotermale, hidro, precum si a biomasei si biogazului.

Desi acum energia electrica produsa cu ajutorul sistemelor de exploatare a energiei solare (panouri fotovoltaice) si a energiei vantului(turbine eoliene) este deocamadata scumpa se va dovedi o buna investie pentru viitor (atat dpdv finaciar cat si pentru mediu)

Guvernul a aprobat marti, printr-o hotarare, bugetul de venituri si cheltuieli pe anul 2012 al Fondului de Mediu, al Administratiei Fondului pentru Mediu, precum si Lista proiectelor si programelor pentru protectia mediului finantate din Fondul pentru Mediu in anul 2012.

“Pentru finantarea acestor proiecte sunt 824 de milioane de lei credite bugetare si 1,5 miliarde de lei credite de angajament”, a spus Laszlo Borbely.

Se poate exploata energia solara in cel putin doua moduri:

1.Incalzirea apei folosind Panouri Solare

2.Transformarea energiei luminoase direct in electricitate folosind panouri fotovoltaice.

Avand energia soarelui disponibila gratuit se poate creea independenta unei locuite de sursele conventionale de electricitate si apa calda, folosindu-ne de tehnologiile actuale pentru captarea ES.

1.Incalzirea apei folosind panouri solare

Un sistem pentru incalzirea apei cu panouri solare are in componenta pe langa panoul solar cu tuburi vidate superconductoare, un grup de pompare pentru circularea apei, un vas de expansiune si boiler solar.

Principiul de functionare al panourilor solare:

Tubul vidat solar este gol in interior din constructie, la fel ca tuburile solare pentru instalatiile nepresurizate. In interiorul acestui tub este introdusa, in plus, o tija metalica ce contine o cantitate mica de apa purificata si aditivi speciali. Tijele utilizate in acest sistem solar au punctul de incalzire la o temperatura scazuta. Astfel, atunci când tija se incalzeste, apa se evapora foarte repede. Vaporii se ridica in partea de sus a tijei, transferand caldura. Vaporii se condenseaza sub forma de apa si se reintorc in partea de jos a tijei pentru a repeta procesul. Astfel, apa nu mai circula in mod direct prin tuburi, iar impreuna cu o izolare si protejare foarte buna a tevilor permit folosirea panoului solar pe timp de iarna. Sistemele sunt concepute atat pentru functionarea in perioada primavara – toamna cat si pentru tot timpul anului. Exista un site despre Panouri Solare care face o descriere detaliata a acestor tip de sisteme. Aceste panouri se monteaza de obicei pe casa, dar exista si exceptii.

2.Transformarea energiei luminoase direct in electricitate folosind panouri fotovoltaice

Pentru a avea energie electrica de la soare, aveti nevoie de un panoul solar ce are o celula solara sau mai multe celule.

Cum functioneaza panourile fotovoltaice?

Celula solara absoarbe o parte din particulele de lumina ce cad pe aceasta, numite si fotoni. Fiecare foton contine o cantitate mica de energie. Atunci cand un foton este absorbit, acesta elibereaza un electron din materialul celului solare. Deoarece fiecare parte a celulei solare este conectata la un cablu, un curent va trece prin acesta. Celula va produce electricitate ce poate fi folosita instantaneu sau inmagazinata in acumulatori. Un mic impact poate apărea atunci când trebuie alocate suprafeţe mari pentru captatorii solari dar in principiu acoperisul casei poate fi suficient. O instalaţie modernă tipică cu celule fotovoltaice poate furniza electricitate pentru 5 gospodării.

Panourile solare cu tuburi vidate sunt de doua tipuri Heat-pipe si U-pipe. La ambele tipuri se foloseste tehnologia izolarii prin vid, prin care producerea energiei termice devine aproape independenta de temperatura exterioara.

Tuburile vidate functioneaza ca si termosul bine cunoscut. Un tub de sticla cu pereti duble, iar dintre pereti se extrage aerul astfel se formeaza un vid, care izoleaza extrem de bine. Fiecare tub din panoul solar este format din doua tuburi, cel din exterior este fabricat dintr-o sticla transparenta speciala de duritate mare, din siliciu si bor, iar tubul din interior este tratat cu un material absorbant de caldura si lumina. Daca spatiul vidat dintre peretii tubului se deterioreaza sau dispare, atunci partea de jos a tuburilor de culoare argintie tratate cu bariu, devine alba. Tuburile vidate din panourile solare sunt usor de inlocuit, in cazul unei defectiuni sau deteriorari se inlocuieste doar un singur tub, fara demontarea intregului panou solar. Tuburile fiind izolate cu un spatiu vidat, panourile solare cu tuburi vidate pot fi folosite si la temperaturi mai scazute sub 0 grade, deci sunt foarte eficiente inclusiv iarna. Datorita materialului din care este fabricat, respectiv marimii si formei tuburile vidate rezista la ploile cu gheata de pana la 25 mm.

Tuburile vidate Heat-ppipe

In interiorul tuburilor de sticla se afla elementul de producere a caldurii un Heat-pipe sau un tub termic. In interiorul Heatpipe-ului se afla un lichid special care isi atinge punctul de fierbere la temperaturi foarte scazute. Din cauza temperaturilor ridicate din tub acest agent termic se fierbe rapid si se transforma in gaz care se ridica datorita proprietatilor in partea superioara a tubului, in colector unde circula agentul tremic, antigelul special, careia preda caldura acumulata. Dupa ce a predat caldura prin condensatie se transfoma iarasi in lichid si coboara in partea de jos a tuburilor. Apoi procedura se repeta. Agentul termic din colector va preda caldura boilerului de apa calda printr-un schimbator de caldura, spirala sau serpentina din boiler. Marele avantaj al tuburilor vidate heat-pipe este ca incalzeste apa si la temperaturi exterioare scazute, deci si iarna, insa panourile functioneaza doar ziua cand este soare sau cel putin lumina difuza.

Tuburile vidate U pipe

In tuburile vidate U pipe exista un tub de cupru subtire in forma de U in care circula antigelul din instalatia solara, respectiv un disc subtire care va absoarbe caldura din tubul vidat. Acest disc incalzit va preda caldura absorbita tubului de cupru in forma de U, care umplut cu antigel va transmite imediat caldura absorbita in partea superioara a colectorului, de unde printr-un schimbator de caldura va ajunge caldura acumulata in boiler. Datorita formei speciale si tubului de cupru in forma de U, datorita careia antigelul circula in fiecare tub de sticla nu numai in partea superioara a colectorului, tuburile de sticla „se ard” mai lent, deci durata de viata si de exploatare a acestor panouri solare cu tuburi vidate U-pipe este mai lunga.

Pentru a spori randamentul tuburilor vidate U-pipe au fost create Oglinzile parabolice CPC. Oglinzile sunt tratate cu un strat special creat prin nano-tehnologie, iar prin forma lor specifica asigura ca toate radiatiile solare care ajung pe suprafata panoului solar sa fie valorificate. Suprafata de absorbire a panoului solar este mai mare decat suprafata efectiva bruta, din cauza formei oglinzilor parabolice. Acesta are un avantaj deosebit de important, cu o suprafata efectiva mai mica se poate obtine un randament mai mare.
Stratul special al oglinzilor parabolice CPC creat prin nano-tehnologie asigura durabilitatea acestor oglinzi (in oferta promotionala alaturata garantia pe panouri U-pipe este de min. 5 ani iar pe oglinzile parabolice CPC de min. 10 ani).
Panourile solare cu tuburi vidate U-pipe si cu oglinzi parabolice CPC reprezinta o tehnica mult mai avansata in instoria panourilor solare si un randament mai ridicat pe m2 de panou, acumuland avantajele panourilor solare plane care au o suprafata de absorbire mare cu avantajele panourilor cu tuburi vidate care folosesc sistemul de izolare prin vid.

Pentru mai multe informatii despre sisteme complete, construcţia genarala a panourilor, dimensionarea lor contacteaza Profi Solar Srl (www.profi-solar.ro)

Complexul va fi construit pe coasta insulei Islay si va fi alcatuit din zece turbine, asemanatoare cu cele folosite pentru energia eoliana. Cu o capacitate de 10 megawati, ferma marina va furniza suficienta energie electrica pentru 5.000 de gospodarii.

Proiectul va costa 40 de milioane de lire sterline, urmand a se finaliza in 2013.

John Swinney, ministrul de Finante scotian, a declarat ca Scotia detine o zecime din potentialul recoltarii de energie marina al Europei, iar acest proiect va fi un important punct de plecare pentru dezvoltarea de noi programe pentru producerea energiei regenerabile.

Dezvoltarea si implementarea tehnologiei de captare a energiei curentilor marini reprezinta o modalitate de a genera noi locuri de munca si a oferi oportunitati de investitii in Scotia, a continuat Swinney.

Autor ai10.ro

Lampile soalare, alimtate din surse de energie solara sunt din ce in ce mai folosite in solutii de iluminat decorativ. Functionarea acestora are la baza un principiu destul de simplu: lumina din timpul zilei este transformata in curent electric de un panou solar, imagazinata intr-un acumulator si transformata apoi in lumina de un dispozitiv (LED).

Lampa solara dispune de un senzor de lumina care porneste si opreste automat lampa. Energia solara este posibila astazi datorita utilizarii celulelor fotovoltaice. Tehnicile de captare a energiei solare permit transformarea acesteia in electricitate.

Lampile solare de pardoseala cu led-uri sunt corpuri de iluminat performante cu un design elegant care ilumineaza excelent perimetrul in care sunt instalate. Pot avea nu doar un rol decorativ ci si orientativ. Acestea permit evitarea oricarui posibil obstacol pe timpul serii.

Sunt rezistente atat la trafic cat si la conditiile meteo schimbatoare. Seara, aleea poate fi luminata fara costuri suplimentare, deoarece lampile nu nesita racordare la reteaua electrica. Astfel se pot face economii considerabile la factura de energie electrica.

Lampa solara de perete este solutia ideala de a lumina curtea pe timpul noptii. Fara alte costuri si intr-un mod placut, felinarul solar va veghea proximitatea locuintei. Nu va mai fi nevoie de pornirea vreunei instalatii de iluminat nocturn, mascarea cablurilor sau grija opririi acesteia in zori.

Este cea mai practica si economica solutie. Energia solara este gratuita si poate fi o alternativa la energia electrica al carei pret este intr-o continua crestere.

Cu ajutorul lampii solare de gradina putem pune in valoare florile sau tufele ornamentale. De asemenea lampa de gradina insasi reprezinta un element decorativ. Tuturor ne place sa personalizam gradina iar lampile solare chiar pot servi acestui scop. Seara lumina lampii va spori valoare decorului floral al oricarei gradini. Pentru un decor deplin se pot aseza pietricele albe jurul lampilor de gradina

Iluminarea solara poate fi adaptata oricarei nevoi. Pentru iluminarea caselor, terenurilor de joaca, strazilor si indicatoarelor de circulatie, fantanilor arteziene sau obiectelor din gradina. Energia solara este una din cele mai sigure surse de energie regenerabila.

http://www.2u2me.ro/3-lampi-solare

In Romania piata panourilor este in continua crestere in ciuda costurilor “ridicate” si a lipsei de informatie. Un impuls in cresterea pietei si sustinerea achizitionari de panouri solare a fost dat de Ministerul Mediului prin  Programul Casa Verde care din fericire se prelungeste si pentru anul 2011.
Cat ma costa?

Energia solara este gratuita. Da, gratuita. Sistemele pentru captarea ei sunt insa cele care costa. In functie de necesitati, solutiile cu panouri solare incep de la preturi de cateva sute de euro si pot avansa pana la cateva zeci de mii.

Tipuri de instalatii solare pentru incalzire Apa calda Menajera:

• Panouri solare Nepresurizate – sunt cele mai eftine,cu functionare martie- noiembrie. Dezavantaj – lipsa de presiune ,ele trebuiesc montate la inaltime pentru o presiune prin cadere libera. Preturi intre 200 – 600 euro. Mai multe detalii in pagina de preturi sisteme solare nepresurizate
• Panouri solare Presurizate – sunt sisteme complete cu boiler exterior,functionare pe toata perioada anului,practic sunt cele mai des folosite pentru ca nu necesita automatizare,pompe de recirculare etc. Preturi intre 800 euro – 2000 euro in functie de tipul echipamentului,marca si tipul panoului : plane sau heat – pipe . Mai multe detalii despre tipul lor si preturi gasiti in  pagina de preturi sisteme solare presurizate
• Panouri solare cu boiler interior (circulatie fortata) -In spatiul nostru geografic sistemele prin circulatie fortata sunt des folosite. Desi panoul lucreaza la temperatura mai scazuta, sistemele prin circulatie fortata permit o mai mare flexibilitate in pozitionarea componentelor sistemului: rezervorul de stocare (boilerul) nu trebuie montat deasupra sau aproape de panouri. Dezavantajul principal este costul destul de ridicat intre 1500 – 5000 euro in functie de complexitatea echipamentelor. Mai multe informatii despre sistemele solare cu boiler interior gasiti la pagina cu Preturi sisteme solare CF

Despre Aportul la Incalzire.

Radiatia solara la nivelul solului in Romania este cuprinsa intre 1150 kw/m2/an si 1450 kw/m2/an , iarna scazind la jumatate sau chiar mai putin comparativ cu perioada de vara.
Panourile solare au un randament foarte bun vara si scazut iarna.
Panourile solare sunt rentabile numai in cazul cind sunt utilizate toata perioada anului in anumite configuratii !!
Daca sistemul este dimensionat strict pentru aport la incalzire investitia este nefezabila deoarece nu produce energie in perioada propice (vara) .
Sistemul nu se amortizeaza in perioada lui de viata (cca 20 ani).

Cost aproximativ 5000 – 10000 euro in functie de configuratie.

Ce recomandam?

Pentru familii de 3-6 persoane sistemele solare presurizate cu boiler exterior

In cazul unui necesar mai mare de ACM recomandam sistemele cu Boiler interior de pana la 1000 litri capacitate.

Care este durata de functionare a sistemelor solare?

Pentru panourile solare folosite la producerea de energie termica (incalzirea apei), garantia practicata de firme este de 2-10 ani, iar durata de functionare poate depasi 20 de ani.
In cazul panourilor fotovoltaice de ultima generatie, garantia se poate ridica pana la 10 ani, iar perioada de utilizare spre 25 de ani.
Desigur, randamentul panourilor va scadea in timp, insa nu cu mai mult de 20-30% de procente in peste 20 de ani.

In cat timp imi recuperez investitia?
Amortizarea investitiei initiale intr-un sistem solar este greu de calculat generalizat, pentru ca depinde de foarte multe variabile. In functie de pozitia geografica, modul de proiectare, componente, utilizare, costul dependentelor, ea poate dura intre 3 si 10 ani.

Ce se intampla daca e cerul innorat sau iarna?

Panourile solare si fotovoltaice moderne nu functioneaza doar in conditiile ideale. Astfel, ele isi fac treaba atat atunci cand cerul este innorat sau iarna cand temperatura este scazuta, cat si noaptea. Insa, randamentul lor este influentat decisiv de conditiile exterioare.

Pentru orice nelamurire va stau la dispozitie,

Ing. Mihai Vlad – Suninstal Romania.

Proiectul celor de la Harvard este parte din American Express Members Project şi a fost denumit “sOccket”. După ce bat mingea, puştii africani se pot întoarce acasă să-şi conecteze balonul la o lampă cu LED-uri, pentru a aduce lumina în casă.

Este o invenţie destinată copiilor din Africa, un continent cu multe probleme economice. Conform unor estimări, aproximativ 95% din populţia “continentului negru” nu se poate bucura de avantajele curentului electric. Cei mai mulţi dintre locuitori folosesc pentru iluminare lămpi alimentate cu kerosen, care însă sunt dăunătoare pentru sănătate. Rămâne însă de văzut cât de utilă va fi această invenţie.
Sursa Articol : pacpac.eu