Folosirea energiei solare cu scopul de a genera curent electric s-a transformat intr-o tendinta globala, in ultimele decenii. Inlocuirea surselor conventionale de energie cu cele bazate pe energia inepuizabila a luminii solare ofera beneficii majore pentru mediul inconjurator, dar si pentru utilizatorii individuali. Pentru ca toate aceste avantaje sa fie accesibile, este important sa se foloseasca sisteme fotovoltaice performante.
Serviciile de montare de sisteme cu panouri fotovoltaice sunt bazate pe cunostintele profesionistilor care le pun in practica, dar si pe alegerea unor echipamente potrivite, care sa ofere un randament ridicat si o functionare longeviva. In cadrul acestui articol, iti vom oferi toate informatiile esentiale cu privire la ce este un sistem fotovoltaic, din ce este compus un sistem fotovoltaic si ce beneficii iti ofera acesta.
1. Care sunt principalele componente ale sistemului fotovoltaic?
Un sistem fotovoltaic este un ansamblu de dispozitive a caror functionare interconectata are ca efect convertirea energiei luminii solare in energie electrica utilizabila. Sistemele fotovoltaice se folosesc pe scara larga pentru alimentarea cu energie a cladirilor rezidentiale, dar si a cladirilor comerciale sau industriale. Totodata, ele sunt foarte importante pentru alimentarea cu energie electrica in zonele izolate.
Componentele sistemului fotovoltaic
Un sistem fotovoltaic este format dintr-o varietate de componente, fiecare avand un rol foarte important in captarea, transformarea si distribuirea energiei solare. In cele ce urmeaza, vom prezenta aceste componente si rolurile pe care le au in cadrul unui sistem fotovoltaic.
Panourile solare
Denumite si module fotovoltaice, panourile sunt componentele centrale ale sistemului fotovoltaic. Ele sunt compuse din celule fotovoltaice produse, in general, din siliciu si alte materiale semiconductoare. Functia principala a panourilor solare este aceea de a absorbi lumina solara si de a o transforma, prin efectul fotovoltaic, in energie electrica utilizabila. Cu cat sunt mai eficiente celulele fotovoltaice, cu atat poate fi generata mai multa energie electrica.
Invertorul solar
Este o alta componenta cheie a sistemului fotovoltaic. Principala contributie pe care o aduce in ansamblul sistemului fotovoltaic este transformarea curentului continuu (CC) produs de panourile solare in curent alternativ (CA). Acest tip de curent este cel utilizat in mod obisnuit in cele mai multe aplicatii de energie electrica. Invertorul ajusteaza, totodata, tensiunea si frecventa curentului electric pentru a corespunde cu cerintele retelei electrice sau dispozitivelor conectate la sistem.
Bateriile pentru stocarea energiei
Bateriile sunt utilizate pentru stocarea energiei generate ca urmare a functionarii panourilor fotovoltaice. Este vorba despre surplusul de energie produs in timpul zilei, care poate fi apoi folosit in perioadele de noapte sau in timpul zilelor innorate. Acestea sunt esentiale in sistemele off-grid sau in cele care doresc sa beneficieze de o rezerva de energie in cazul in care se produce o intrerupere de alimentare.
Controlerele de incarcare a bateriilor
Controlerul de incarcare a bateriilor regleaza fluxul de energie intre panourile solare, baterii si incarcatori, pentru a proteja bateriile de supraincarcare sau de descarcarile excesive. Ele asigura, totodata, eficienta sistemului si prelungesc durata de viata a bateriilor.
Sistemele de cablare si distributie
Aceste sisteme sunt responsabile pentru conectarea tuturor componentelor sistemului fotovoltaic, inclusiv panourile solare, bateriile, controlerele si invertorul. Scopul final este acela de a permite fluxul corespunzator de curent electric. Cablurile si conectorii trebuie sa fie corect montati si dimensionati, pentru a minimiza orice pierdere de energie si pentru a asigura functionarea eficienta a sistemului.
Sistemele de monitorizare si control
Aceste sisteme monitorizeaza performantele sistemelor fotovoltaice si permit utilizatorilor sa urmareasca si sa gestioneze in mod corect productia de energie, consumul de energie si starea generala de functionare a sistemului. De asemenea, ele pot sa ofere informatii valoroase despre eficienta sistemului si pot sa detecteze eventuale probleme sau defectiuni in timp util.
Suportii de montare
Suportii sau structurile de montare se folosesc cu rolul de a fixa si de a sustine panourile solare in pozitia corecta. Astfel, se maximizeaza expunerea la lumina solara. Structurile de montare pot fi instalate pe acoperis, la sol sau integrate in fatada sau alte elemente structurale ale cladirilor. O montare adecvata este cruciala pentru optimizarea performantei sistemului si pentru asigurarea stabilitatii si durabilitatii acestuia.
Asadar, un sistem fotovoltaic este un ansamblu complex de echipamente interconectate. Fiecare dintre acestea respecta roluri distincte in captarea, conversia si distributia energiei solare in energie electrica utilizabila. O proiectare si o instalare corecte a acestor componente sunt esentiale pentru a asigura functionarea eficienta si fiabila a sistemului fotovoltaic.
Componente suplimentare pentru sistemele fotovoltaice
Pe langa echipamentele prezentate anterior, pot fi integrate intr-un sistem fotovoltaic si alte componente care sa maximizeze eficienta acestuia. Ele pot sa aduca beneficii semnificative in materie de generare, stocare si folosire a energiei solare. Iata cateva exemple:
- Sisteme de urmarire a soarelui – acestea permit panourilor solare sa se roteasca sau sa se incline pentru a urmari miscarea soarelui pe timp de zi. Acest lucru va maximiza expunerea la lumina solara si, drept urmare, productia de energie electrica va creste la nivelul intregului sistem.
- Optimizatoare de putere – optimizatoarele de putere sunt unelte care sunt conectate la fiecare panou solar si au ca rol optimizarea performantelor acestuia prin maximizarea productiei de energie si prin gestionarea individuala a fiecarui panou, in functie de conditiile de iluminare si de umbrire.
- Sisteme de racire – in perioadele foarte calduroase, temperaturile ridicate pot sa reduca eficienta panourilor solare. Cu ajutorul sistemelor de racire, temperaturile panourilor pot fi mentinute la niveluri optime, ceea ce va imbunatati performanta si durabilitatea acestora.
- Sistem de stocare termica – in unele cazuri, energia solara poate fi folosita pentru incalzirea unui agent termic. Acesta este stocat intr-un rezervor izolat, pentru a folosi energie termica sau electrica in situatiile in care este necesar. Acest tip de stocare termica poate imbunatati utilizarea si eficienta energiei solare in aplicatii care necesita apa calda sau caldura.
- Sisteme de purificare a apei – in zonele in care exista doar acces limitat la apa potabila, energia solara poate fi folosita pentru alimentarea sistemelor de purificare a apei, cum sunt distilatoarele solare sau sistemele bazate pe osmoza inversa. Acest lucru contribuie la imbunatatirea accesului la apa in comunitatile izolate.
Aceste componente suplimentare pot sa ofere un plus de valoare si de performanta unui sistem fotovoltaic. Utilizatorii au posibilitatea sa maximizeze beneficiile energiei solare in diverse aplicatii si medii. Integrarea acestor tehnologii suplimentare poate sa joace un rol important in dezvoltarea infrastructurii energetice in vederea generarii unei surse de energie curata, durabila si accesibila.
2. In ce consta procesul de configurare a unui sistem fotovoltaic?
Configurarea unui sistem fotovoltaic poate varia in functie de nevoile specifice ale locatiei, bugetului disponibil si altor factori. In general, procesul de configurare a unui sistem fotovoltaic cuprinde:
- Analiza cerintelor energetice: Incepe prin a evalua cata energie ai nevoie sa generezi cu sistemul fotovoltaic. Poti face acest lucru examinand istoricul de consum de energie sau folosind un instrument online pentru calcularea cerintelor energetice.
- Alegerea locatiei si a orientarii panourilor solare: Identifica o locatie care primeste expunere solara adecvata. Orientarea si inclinatia panourilor solare vor influenta eficienta sistemului. In general, panourile ar trebui sa fie orientate spre sud in emisfera nordica si spre nord in emisfera sudica, cu un unghi de inclinare adecvat pentru a maximiza expunerea la soare.
Calculul capacitatii sistemului fotovoltaic: Bazat pe cerintele tale energetice si pe analiza expunerii solare, calculeaza cate panouri solare si ce capacitate de stocare a energiei (daca este necesar) ai nevoie. - Selectarea componentelor sistemului: Alege panouri solare, invertoare solare, baterii (daca este cazul), cabluri si alte componente necesare pentru sistemul fotovoltaic. Asigura-te ca toate componentele sunt compatibile si de inalta calitate.
- Instalarea sistemului: Instaleaza panourile solare pe acoperis sau pe o structura adecvata, conecteaza-le la invertorul solar si la sistemul de stocare a energiei (daca este necesar), si asigura-te ca totul este conectat corect si in conditii de siguranta.
- Testarea si punerea in functiune: Dupa instalare, testeaza sistemul pentru a te asigura ca functioneaza corect si ca produce energia dorita. Efectueaza ajustarile necesare, daca este cazul.
- Monitorizarea si intretinerea: Monitorizeaza performanta sistemului in mod regulat si efectueaza intretinerea periodica pentru a asigura o functionare optima pe termen lung. Acest lucru poate include curatarea panourilor solare, verificarea conexiunilor si inlocuirea componentelor defecte sau uzate.
- Reglementari si permise: Asigura-te ca obtii toate permisele si autorizatiile necesare pentru instalarea si operarea sistemului fotovoltaic conform reglementarilor locale si nationale.
Pentru ca instalarea sistemului sa fie realizata cu succes, poti apela la servicii de montare de sisteme cu panouri fotovoltaice. In acest fel, procesul de configurare va fi efectuat corespunzator din toate punctele de vedere.
3. Tipuri de sisteme fotovoltaice și beneficiile oferite
Exista mai multe tipuri de sisteme fotovoltaice, fiecare fiind adaptat pentru diferite aplicatii si conditii de mediu. Aceste tipuri variaza in functie de tehnologiile folosite, modul de montare, capacitatea de stocare, dar si alte caracteristici. Iata o prezentare detaliata a catorva dintre cele mai comune tipuri de sisteme fotovoltaice!
Sisteme fotovoltaice tip on-grid
Aceste sisteme sunt concepute pentru a fi conectate la reteaua electrica principala a unei regiuni sau localitati. Ele folosesc panouri solare pentru a genera energie electrica, iar surplusul de energie produs in timpul zilei este exportat in reteaua electrica.
In perioadele in care productia de energie solara nu este suficienta pentru satisfacerea cerintelor de consum, energia este preluata din reteaua electrica. Acest tip de sistem este perfect pentru localitatile unde exista o retea electrica accesibila si stabila.
Sisteme fotovoltaice tip off-grid
Aceste sisteme sunt complet independente si nu sunt conectate la reteaua electrica principala. Ele folosesc panouri solare, cu scopul de a genera si stoca energia electrica in baterii.
Aceasta poate fi apoi folosita pentru alimentarea consumatorilor in perioadele in care energia solara nu este disponibila. Sistemele fotovoltaice off-grid sunt perfecte pentru zonele izolate sau pentru aplicatii mobile, precum rulotele sau corturile.
Sisteme fotovoltaice hibride
Aceste sisteme fotovoltaice combina caracteristicile sistemelor on-grid si off-grid, avand atat o conexiune la reteaua electrica principala, cat si capacitati de stocare a energiei. Ele permit beneficiarilor sa aiba acces la avantajele ambelor tipuri de sisteme, oferind o sursa de energie constanta, dar si o rezerva atunci cand apar intreruperi de alimentare.
Sisteme cu functie de urmarire a soarelui
Sunt sistemele fotovoltaice care contin si componentele de urmarire a soarelui. Panourile acestora se misca pentru a urmari miscarea soarelui pe timp de zi, maximizand expunerea la razele acestuia si productia de energie electrica. Sistemele de urmarire a soarelui sunt foarte importante in zonele cu expunere solara inconstanta sau in aplicatii in care este necesara maximizarea productiei de energie.
Sisteme fotovoltaice cu concentrator solar sau stocare termica
Sistemele cu concentrator solar utilizeaza oglinzi sau lentile cu scopul de a concentra lumina solara pe panourile solare, crescand astfel eficienta conversiei solare. Sistemele cu concentrator solar sunt potrivite pentru locatiile cu expunere solara crescuta si pot produce cantitati mari de energie electrica intr-un spatiu restrans.
Sistemele cu stocare termica apeleaza la fluid termic pentru a stoca energia cu scopul de a genera curent electric, asemenea unor generatoare electrice, sau caldura noaptea ori atunci cand soarele lipseste de pe cer.
Fiecare tip de sistem fotovoltaic are beneficii si limitări specifice, iar alegerea potrivita depinde de cerintele specifice ale aplicatiei, dar si de conditiile de mediu si exploatare. Cu o gama larga de optiuni disponibile, sistemele fotovoltaice continua sa ofere solutii inovatoare si sustenabile pentru satisfacerea necesitatilor energetice existente la nivelul comunitatilor.
Beneficiile oferite de un sistem fotovoltaic
Instalarea de sisteme fotovoltaice ofera foarte multe beneficii la nivel individual, dar si la nivel de comunitate si mediu inconjurator. Beneficiile acopera domenii variate, de la economii de costuri cu energia, pana la reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera. Iata cele mai importante avantaje oferite de folosirea sistemelor fotovoltaice:
- Economisirea costurilor cu energia electrica – este unul dintre cele mai evidente beneficii ale instalarii unui sistem fotovoltaic la nivel de gospodarie. Cu ajutorul panourilor si al celorlalte componente, sunt scazute cheltuielile pe termen lung. Productia de energie electrica din surse solare scade dependenta de reteaua electrica traditionala sau chiar o anuleaza complet, daca vorbim despre sisteme off-grid.
- Investitie pe termen lung – desi vine cu un cost initial care poate fi semnificativ, instalarea unui sistem fotovoltaic poate fi considerata o investitie pe termen lung. Deseori, cheltuielile initiale sunt recuperate in doar cativa ani, prin economiile realizate la nivelul facturilor de energie. Dupa amortizarea investitiei initiale, utilizatorii pot beneficia de energie gratuita timp de alte zeci de ani.
- Reducerea impactului asupra mediului – utilizarea energiei solare contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera si a poluarii, comparativ cu sursele conventionale de energie, asa cum sunt combustibilii fosili. Generarea energiei solare este o sursa curata si durabila de energie, care ajuta la protejarea mediului si la combaterea schimbarilor climatice.
- Independenta energetica – sistemele fotovoltaice ofera o independenta energetica partiala sau chiar totala. Proprietarii pot sa genereze propria energie electrica si nu mai depind de reteaua principala. Aceasta energie poate fi foarte valoroasa in zonele in care exista intreruperi frecvente de alimentare.
- Cresterea valorii proprietatilor – instalarea unui sistem fotovoltaic poate sa creasca valoarea oricarei proprietati. Indiferent ca este vorba despre o cladire rezidentiala sau una comerciala ori industriala, valoarea de vanzare a unei proprietati care dispune de sistem fotovoltaic este mai mare.
- Subventii guvernamentale – in Romania, programul Casa Verde ofera finantare pentru instalarea de sisteme fotovoltaice. Prin intermediul programului poti accesa si serviciile profesionale de instalare oferite de catre Thales.Pro. Tot noi te asteptam si atunci cand ai nevoie de diverse servicii de consultanta in eficienta energetica, cu ajutorul carora poti sa transformi orice cladire intr-una mai putin costisitoare si mai prietenoasa cu mediul inconjurator.
In concluzie, tipologia sistemelor fotovoltaice este variata si exista solutii pentru diverse situatii, in functie de nevoile specifice ale utilizatorilor. Fiecare componenta de baza a sistemului fotovoltaic are un rol cheie, iar elementele suplimentare pot sa ajute la maximizarea productivitatii sistemului. Instalarea de sisteme fotovoltaice ofera beneficii semnificative pentru proprietari, dar si pentru societate si mediu, in ansamblul lor. De la economiile semnificative de costuri, cresterea eficientei energetice si pana la protejarea naturii, energia solara ofera avantaje majore in promovarea unui viitor mai sigur.