Kako funkcionira solarna elektrana?

Solarna elektrana je sustav elemenata koji pretvaraju sunčevu energiju u električnu. Budući da sunce sja besplatno, izgradnja solarne elektrane može uštedjeti mnogo novca. Početna investicija je doista velika, ali se može isplatiti za manje od deset godina. Dalje, pogledajmo kako funkcionira solarna elektrana.

Za najoptimalnije korištenje solarne energije važno je koristiti kvalitetne module pri izgradnji sukulentne elektrane. Najveću učinkovitost imaju takozvani moduli za praćenje, koji zbog načina ugradnje mogu pratiti sunce. Inače, najbolju učinkovitost postižu monokristalne silicijeve ćelije, a najčešće se potrošači odlučuju za polikristalne solarne ćelije. Potonji imaju manju učinkovitost, ali su ti moduli najjeftiniji. Osim vrste modula, snaga solarne energije također utječe na način rada solarne elektrane. To ovisi o mjestu, godišnjem dobu i vremenskim uvjetima. Ako je površina osvijetljena suncem u pravokutnom položaju, možemo dobiti 1 kW energije po kvadratnom metru u najboljim uvjetima od sunca. To vrijedi kada sja podnevno sunce, koje je najjače, a tijekom dana taj intenzitet opada. Fotonaponski moduli, pretvaraju sunčevu energiju izravno u električnu, pa možemo reći da su moduli najvažniji dio solarne elektrane. Moduli na izlazu daju istosmjerni napon, pa ako želimo prenijeti proizvedenu električnu energiju u električnu mrežu, moramo je pretvoriti u mrežni napon i frekvenciju te uskladiti s mrežom. Jednostavno rečeno, moduli su međusobno povezani u niz modula koji su polarnim kabelom spojeni na inverter. Pretvarač je stoga uređaj koji pretvara istosmjerni napon u izmjenični napon pomoću elektroničkih prekidača. Preko zaštitnih elemenata pretvarač je spojen na brojilo električne energije. Mjerač mjeri energiju koju proizvodi fotonaponski sustav. Solarna elektrana mora biti sigurna od nepovoljnih vremenskih uvjeta pa je opremljena aluminijskom konstrukcijom i gromobranom.

Što su fotonaponski moduli?

Fotonaponski modul je osnovni element o kojem ovisi solarna elektrana. Ako modul nije kvalitetan, učinkovitost sunca ne može biti optimalna. Monokristalni fotonaponski moduli imaju najveću učinkovitost, dok polikristalni moduli ćelija imaju nešto nižu učinkovitost. Novost na tržištu su prozirni fotonaponski moduli, koji imaju brojne prednosti za potrošača. Glavna je svakako to što se korisnik može odlučiti za različit broj solarnih ćelija po jedinici površine. Dakle, tamo gdje želimo više sunca, možemo koristiti manje stanica, i obrnuto. U zgradama gdje je fasada pretežno staklena, ovaj sustav može spriječiti pregrijavanje zgrade tijekom ljetnih mjeseci. Tako se osim za proizvodnju električne energije može smanjiti i potreba za rashladnom energijom. U ovoj verziji modula,

Koje Vrste solarnih elektrana postoje

Sada kada znamo kako funkcionira solarna elektrana, pogledajmo koje druge vrste solarnih elektrana poznajemo. Najčešća je solarna elektrana na krovu, gdje se radi o klasičnoj ugradnji fotonaponskih modula na krov. Takva instalacija je vrlo jednostavna, a ujedno modul štiti i krovište od UV zračenja. Osim najosnovnije solarne elektrane, poznaje još tri:

• Samostojeća solarna elektrana: pogodna za zemljište koje se ne koristi. Njegova prednost je neovisnost o nagibu i orijentaciji krovišta. Budući da je i grijanje modula manje u vrućim mjesecima, možemo dodatno povećati učinkovitost elektrane.
• Integrirana solarna elektrana: ova vrsta solarne elektrane u potpunosti pokriva krovište. Moduli mogu izdržati sve vremenske uvjete, a ujedno imaju dugi vijek trajanja. Za ovaj sustav se najčešće odlučuju korisnici u novogradnji, jer izbjegava trošak krovišta i podkonstrukcije, a ujedno je veća subvencija koju mogu zatražiti.
• Otočni sustav i: kako ovaj sustav nije spojen na mrežu, posebno je prikladan za kuće za odmor, planinske kolibe, kamp prikolice, vikendice. Otočni sustav idealan je za sve objekte gdje ne postoji mogućnost pristupa električnoj mreži.

Što je fotonapon?

To je znanost koja proučava pretvaranje sunčeve energije u električnu. Možemo reći da se fotonapon bavi načinom rada solarne elektrane. Iako je prva solarna ćelija izgrađena tek 1954. godine, počeci fotonaponske tehnike sežu u 1839. Prva solarna ćelija imala je učinkovitost od 6%, a zbog skupe proizvodnje njezina je uporaba bila namijenjena samo svemirskoj tehnologiji. Prva komercijalna fotonaponska elektrana izgrađena je dvadeset godina kasnije. Fotonapon je danas treća po važnosti industrija u korištenju obnovljivih izvora energije. Nominalna snaga svih fotonaponskih sustava do 2011. bila je 67,4 GW, što bi bilo dovoljno za opskrbu cijele Slovenije električnom energijom čak šest godina.

Kakva je solarna elektrana potrebna prosječnom kućanstvu?

Kakva je kućna elektrana potrebna vašem kućanstvu ovisi o tome kolika je godišnja potrošnja električne energije, uzimajući u obzir i potencijalno povećanje potrošnje energije u budućnosti. Ako pretpostavimo da prosječno kućanstvo godišnje potroši oko 4000 kWh električne energije i znamo da solarna elektrana nazivne snage 1kW proizvodi 1000 kWh električne energije godišnje, možemo reći da bi takvom kućanstvu bila potrebna elektrana od 3 kW. To znači oko 20 četvornih metara fotonaponskih modula.