O čemu ovisi efikasan rad solarne elektrane

Rad solarne elektrane ovisi o nekoliko parametara i da bi bio nesmetan potrebno je pridržavati se nekih osnovnih pravila pri gradnji elektrane koja se naravno trebaju znati i pridržavati, što je uobičajeno kod iskusnih majstora. Kako bi rad solarne elektrane bio što optimalniji, potrebno je znati da se solarna elektrana sastoji od dva osnovna dijela. Jedan dio predstavljaju moduli koji se sastoje od nekoliko solarnih ćelija, a drugi električni sustav.

Moduli su potrebni za rad solarne elektrane

Moduli imaju zadaću prikupljanja sunčeve svjetlosti i rada uz pomoć fotonskih napona, odnosno sočnih čestica koje sa Sunca dolaze na površinu modula ili solarnih ćelija. Rad solarne elektrane odvija se na način da moduli pretvaraju elektromagnetske valove sunca u električnu energiju koja je istosmjerna struja određenog niskog napona. Ostatak sustava, koji se odvija od modula u cijeloj zgradi, ima zadaću pretvaranja izravne električne energije u izmjeničnu, viši napon, koji kabeli dovode do potrošača električne energije u zgradi ili vozilu.

Rad solarne elektrane temelji se na sočnim ćelijama koje pretvaraju sunčevo zračenje u električnu energiju. Kada sunčeve zrake dođu do solarnih ćelija, tada se događa da se elektroni počnu kretati u stanicama. Kako se elektroni počnu kretati, stvara se istosmjerna struja. Ta struja zatim putuje kroz kabele do pretvarača, koji pretvara struju u dvosmjernu struju i šalje je u mrežu.

Silicij se najčešće koristi u proizvodnji solarnih ćelija. Solarne ćelije monokristalnog silicija daleko su najbolje za rad solarne elektrane. Ispitivanja u laboratorijima pokazala su da mogu postići učinkovitost do 25%, što nije relevantno za uvjete u prirodi gdje je ta učinkovitost niža do 18%. Silicijeve monokristalne ćelije su najskuplje, ali se dugoročno više isplate zbog veće učinkovitosti sunčeve energije. Osim toga, potrebna im je najmanje površina od 1 kWh, odnosno 8 do 12 m2.

Očekuje se da će polikristalne solarne ćelije postići do 21% učinkovitosti u laboratorijima, ali zapravo postižu učinkovitost do 16% u prirodi. Nešto su jeftiniji ali ih je potrebno više za 1 kWh od 10 do 12 m2.

Amorfne solarne ćelije su naizgled najjeftinije, ali imaju nisku učinkovitost sunčeve energije, negdje između 7 i 9%. Potrebna je i znatno veća količina za 1 kWh, odnosno 18 do 22 m2.

Ako se ne možete odlučiti koje ćelije odabrati, vrijeme je da se obratite iskusnom stručnjaku.

Rad solarne elektrane podržavaju i drugi elementi

U drugom dijelu rad solarne elektrane nužno je podržan i ostalim elementima solarne elektrane. Kada moduli solarnu energiju pretvaraju u električnu, šalju je preko kabela do pretvarača. Inverter pretvara izmjeničnu struju (AC) u istosmjernu (DC) struju. Ovo nam je potrebno za rad svih uređaja u kućanstvu ili uredu. Inverter uzrokuje nešto zračenja, pa ga je dobro držati podalje od ljudi.

Sljedeći element za rad solarne elektrane je električni ormar. Bit električnog ormara je da je zadužen za kontrolu strujnih krugova u zgradi kako bi doveo struju do svih dijelova gdje je potrebna struja za spajanje aparata i rasvjete u zgradi. Tada se uređaji mogu spojiti, bilo izravno na kabele ili utičnice, ugraditi prekidače i slično. Na kabele spajamo električne potrošače koji koriste dvosmjernu struju. Ako koristite DC uređaje, opet će vam trebati pretvarači i baterije koje mogu pretvoriti električnu energiju natrag u nisku istosmjernu struju.

Jedan od najvažnijih dijelova, koji ne utječe na rad solarne elektrane, ali je potreban sustavu za mjerenje potrošnje električne energije, je naravno brojilo. Mjerilo je dizajnirano da točno odredi koliko električne energije proizvodi solarna elektrana. U slučaju da je priključen na javnu mrežu, što je najčešće praksa, višak električne energije šalje se u mrežu, gdje se pohranjuje za vrijeme kada ima manje struje, što je svakako slučaj u jesen i zimu. Tada se struja vraća iz mreže i vrši se nagodba i podmiruje se svaka razlika.

Posljednje, ali ne manje važno, rad solarne elektrane ovisi i o tome je li spojena na javnu mrežu ili ne. Na nekim mjestima to nije moguće, tada nemamo taj posao i solarna elektrana je samostalna. Nedostatak takve elektrane je što mora biti snažnija i može doći do nestanka struje zimi, jer je struju jako teško pohraniti jer baterije – akumulatori nisu toliko napredni. Stoga se preporuča spajanje na mrežu, za što je potrebno urediti određenu dokumentaciju. Tada više neće biti problema sa strujom i investicija će vam se puno brže isplatiti, jer je moguće da ćete proizvesti puno energije ako se nalazite u području gdje ima mnogo sunčanih dana i također je i prodati.