Totul despre panourile fotovoltaice: tipuri, mod de folosire și beneficii pentru casa ta
Energia solară înseamnă lumina și căldura pe care le primim de la Soare și pe care le putem folosi pentru a produce electricitate, pentru a încălzi locuințele, a ne încărca telefoanele mobile ori pentru a găti. Cantitatea de energie solară care ajunge pe Pământ în fiecare zi este de aproximativ 200.000 de ori mai mare decât capacitatea globală zilnică de generare a electricității. Dacă am reuși să o captăm eficient, ar putea satisface toate nevoile noastre energetice.
În secolul 21, energia solară a devenit tot mai populară datorită faptului că este inepuizabilă și prietenoasă cu mediul, comparativ cu combustibilii fosili, care poluează și se epuizează. De exemplu, o casă dotată cu panouri solare poate reduce emisiile de dioxid de carbon cu până la 1,5 tone pe an. Pe măsură ce tehnologia avansează și costurile de achiziție și instalare scad, din ce în ce mai multe persoane și companii aleg energia solară pentru a economisi bani și a proteja planeta. Cum te poți folosi de energia inepuizabilă a Soarelui pentru a putea duce o viață cât mai eco-friendly și a face economii substanțiale la electricitate? Descoperă în materialul următor:
- Ce sunt panourile fotovoltaice?
- Cum funcționează panourile fotovoltaice?
- Ce tipuri de panouri fotovoltaice există?
- Cum se montează panourile solare?
- Care sunt avantajele panourilor fotovoltaice?
- Care sunt limitările panourilor fotovoltaice?
- Cât costă panourile fotovoltaice?
Ce sunt panourile fotovoltaice?
Panourile fotovoltaice, cunoscute și sub numele de panouri solare, sunt dispozitive care transformă lumina soarelui în energie electrică. Componenta principală a unui panou solar este celula fotovoltaică. Aceasta este formată din straturi de siliciu cristalin și elemente precum fosfor și bor. Odată produse, celulele sunt dispuse într-un model de grilă, iar numărul de celule variază în funcție de dimensiunea panoului. Panoul este apoi sigilat și acoperit cu sticlă antireflex, pentru a proteja celulele și a permite luminii să ajungă la ele. Acest ansamblu este introdus într-un cadru metalic rigid, care previne deformarea și include un orificiu de drenaj pentru a evita acumularea apei. Spatele panoului este, de asemenea, sigilat pentru a preveni deteriorarea.
În funcție de tipul de proiect, panourile solare se pot monta pe acoperiș, pe sol sau pe terase și au o durată de viață de până la 25 de ani, care depinde de calitatea celulelor, de proveniența lor sau de tehnologiile prin care acestea au fost asamblate și vidate. Performanțele sistemelor fotovoltaice depind de orientarea lor, de unghiul de înclinare, de nivelul de umbră și de temperatura din exterior. Nivelul de energie produs mai depinde și de alți factori de mediu și geografici, precum:
În gospodăria lor, vom întâlni următoarele electrocasnice mari și mici:
- Momentul zilei – capacitatea maximă de producere a energiei electrice este atinsă la mijlocul zilei, scade spre seară și se oprește pe timpul nopții, în absența soarelui;
- Anotimpul – nivelul de energie produs este influențat în mod direct de câtă lumină solară ajunge la panou, așadar vara vei avea mai mulă energie decât pe timpul iernii;
- Poziția geografică – întrucât climatul este diferit în regiuni diferite, panourile fotovoltaice montate în sudul țării sunt cu 8% mai eficiente decât cele montate în regiunile nordice.
Din acest motiv, metodele de captare a energiei solare pot varia între sisteme fixe și cele care se pot orienta după una sau două axe, fiind amplasate la nivelul solului. Cu toate acestea, indiferent de orientare sau de alți factori care țin de mediu, performanța lor se reduce în timp, deoarece materialele din care acestea sunt fabricate se uzează. De aceea, este indicat să acorzi o atenție sporită calității panourilor solare pentru care optezi și să te consulți înainte cu un specialist.
Cere o ofertă pentru panourile fotovoltaice
Solicită aici o ofertă pentru panouri fotovoltaice! Beneficiezi de un termen de instalare de 10 zile, suport în constituirea dosarului de prosumator, dar și de alte avantaje.
Cum funcționează panourile fotovoltaice?
Panourile solare funcționează prin absorbția energiei solare și transformarea acesteia în electricitate utilizabilă. Electricitatea generată este inițial în formă de curent continuu și trebuie convertită în curent alternativ, pentru a fi utilizată eficient în gospodării sau afaceri. Celulele fotovoltaice sunt conectate în serie sau în paralel, pentru a optimiza producția de energie. Aceasta poate fi folosită imediat sau stocată în baterii pentru utilizare ulterioară.
Cantitatea de electricitate produsă de un panou fotovoltaic depinde de factori precum nivelul radiației solare, temperatura, calitatea aerului și durata zilei. În paralel, puterea panoului se alege în funcție de câtă energie consideri că vei utiliza în locuință sau în funcție de cât ai nevoie să produci. În general, pentru locuințe este suficient să achiziționezi panouri fotovoltaice de 450W, astfel încât să-ți desfășori fără probleme treburile gospodărești.
Ce tipuri de panouri fotovoltaice există?
Atunci când te gândești să îți achiziționezi panouri solare fotovoltaice pentru casă, este important să iei în considerare mai mulți factori. Acestea pot fi alese în funcție de mai multe criterii, respectiv:
În funcție de materialele din care sunt realizate
- Monocristaline – Acestea sunt considerate cele mai bune panouri fotovoltaice, deoarece convertesc până la 20% din lumina solară în energie electrică utilizabilă. Ele sunt făcute din cristale pure individuale de siliciu, ceea ce le oferă o durabilitate ridicată și o garanție de până la 30 de ani;
- Policristaline – Mai ieftin de fabricat decât panourile monocristaline, cele policristaline sunt realizate din mai multe bucăți de siliciu topite împreună și au o eficiență de aproximativ 15-17%. Garanția lor este, de asemenea, în jur de 30 ani, însă avantajul lor este că reprezintă o opțiune mult mai accesibilă din punct de vedere financiar decât cele monocristaline;
- Thin-film – Aceste panouri solare sunt mai ușoare și mai flexibile comparativ cu primele două tipuri și sunt recomandate pentru suprafețe variate, inclusiv curbate. Totuși, eficiența lor este ușor mai scăzută decât în cazul celor monocristaline sau policristaline;
- Panourile PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) sunt o tehnologie nouă în domeniul panourilor solare, proiectate pentru a fi mai eficiente decât panourile monocristaline tradiționale. Aceste panouri includ un material siliconic pe partea din spate a panoului, care le permite să atingă o eficiență mai mare în conversia energiei solare în electricitate. În plus, nu sunt foarte costisitoare în producție, ceea ce le face o opțiune atractivă pentru cei interesați de tehnologii mai avansate în domeniul energiei solare;
- Panouri half-cell – După cum sugerează și numele, celula fotovoltaică a acestui tip de panouri este înjumătățită. Spre deosebire de panourile mono- sau policristaline, care au între 60 și 72 de celule, acestea au 120-144. Prin urmare, produc mai multă energie și au capacitatea de a capta lumina chiar și atunci când o parte a panoului este umbrită.
În funcție de modul în care sunt conectate la rețeaua electrică principală
- Sistemele fotovoltaice on-grid sunt conectate la rețeaua electrică publică și sunt și cel mai frecvent alese de către persoane fizice sau firme. Aceste sisteme utilizează un invertor de panouri solare pentru a converti energia solară în electricitate, care este apoi folosită pentru alimentare. Orice exces de energie solară generat în timpul zilei este exportat în rețeaua electrică, iar proprietarul poate fi compensat printr-un tarif de alimentare pentru energia exportată. Totuși, în cazul unei pene de curent, sistemele on-grid nu pot furniza electricitate, pentru siguranța lucrătorilor care efectuează reparații pe rețea;
- Sistemele fotovoltaice off-grid nu sunt conectate la rețeaua electrică publică și necesită stocare prin baterii pentru a asigura o sursă constantă de energie. Aceste sisteme de panouri fotovoltaice sunt utile în zonele izolate sau în locații unde accesul la rețeaua electrică este limitat. Ele sunt proiectate pentru a genera suficientă energie solară pe tot parcursul anului și pentru a avea suficientă capacitate de baterie pentru a acoperi necesitățile casei, inclusiv în perioadele cu mai puțină lumină solară, cum ar fi iarna;
- Sistemele hibride combină cele mai bune caracteristici ale sistemelor on-grid și off-grid. Acestea utilizează atât panourile solare pentru a genera energie pe timpul zilei, cât și bateriile pentru a stoca excesul de energie pentru perioadele în care soarele nu este disponibil sau pentru a face față cerințelor de vârf. Rețeaua electrică servește ca o sursă alternativă, intervenind în cazul în care bateriile sunt descărcate complet sau în perioade de cereri energetice sporite.
Cum se montează panourile solare?
Montarea panourilor fotovoltaice nu se face niciodată când vremea este neprietenoasă. Cel mai indicat este ca montarea panourilor solare să aibă loc în sezonul cald, în zilele în care nu se anunță furtuni. Astfel vei reduce etapa de instalare și nu vei pune în pericol siguranța echipei care se ocupă de proiect. Instalarea presupune montarea lor pe acoperiș, conectarea lor la un invertor de panouri solare și sincronizarea acestora cu sistemul electric al casei. Este necesar să ai și următoarele dispozitive, respectiv un regulator de tensiune, o baterie pentru panouri solare, un dispozitiv de deconectare și unul de măsurare, care indică direcția de alimentare și cantitatea de energie produsă sau consumată. Iată care sunt pașii pentru instalarea panourilor fotovoltaice:
- Pasul 1: Înainte de toate, asigură-te că proprietatea ta este potrivită pentru un sistem de panouri solare. Acoperișul trebuie să aibă suficientă suprafață pentru panourile necesare, astfel încât să îți satisfacă nevoile energetice. De asemenea, ai nevoie de multă expunere la soare, așa că poate fi necesar să tai copaci sau crengi. Verifică dacă acoperișul și panoul electric sunt în stare bună și nu trebuie înlocuite în curând. Dacă este nevoie, fă aceste lucrări înainte de a începe un proiect solar;
- Pasul 2: Decide dacă vrei ca sistemul să alimenteze întreaga casă sau doar o parte din ea. Pentru a lua mai ușor decizia, vezi care este consumul mediu de energie în locuința ta;
- Pasul 3: Înainte de a instala propriu-zis panourile solare, este necesar să obții autorizația și avizele pentru a face acest lucru. În general, mulți furnizori de panouri fotovoltaice îți oferă suport pentru constituirea dosarului de prosumator, în cazul în care vrei sa vinzi surplusul de energie electrică în rețea;
- Pasul 4: Alege un loc ideal pentru montarea panourilor solare, acesta poate fi pe acoperiș sau pe sol, în cazul în care dispui de spațiul necesar. O altă condiție este ca acestea să fie expuse cât mai mult la soare;
- Pasul 5: Alege montura folosindu-te de o nivelă, un metru liniar și un adeziv, pentru a instala corect panourile și pentru a te asigura că împiedici scurgerile în interiorul casei. Tot în această etapă, trebuie să fii sigur că apa se scurge ușor de pe suprafața panourilor și că vântul poate să bată sub ele;
- Pasul 6: După instalarea monturii, trebuie să te ocupi de montarea sistemelor de fixare pentru panouri solare, la cel puțin 6 centimetri de acoperiș. Apoi, poți plasa panourile solare, însă este important să aplici și un adeziv special, care previne mișcarea acestora;
- Pasul 7: Deoarece Soarele este sursa de energie regenerabilă care ajută la producerea de electricitate, este important să calculezi unghiul în care se reflectă cel mai bine lumina. Acesta se calculează în funcție de latitudinea casei, cât și de anotimp.
Care sunt avantajele panourilor fotovoltaice?
De ce să nu alegi să ai o casă verde cu panourile fotovoltaice, când dispui de toate condițiile necesare pentru instalarea lor? Panourile solare au devenit din ce în ce mai populare, deoarece au numeroase avantaje, care se reflectă pe toate planurile. Iată care sunt acestea:
Economisești pe termen lung
Energia solară te ajută să-ți reduci considerabil valoarea facturilor la utilități, ba chiar să le elimini. Chiar dacă investiția este una majoră, costurile se amortizează în aproximativ cinci ani. Economiile tale depind de câtă energie consumi, de dimensiunea sistemului tău de panouri fotovoltaice și de câtă energie poate genera acesta. În cazul în care devii prosumator, poți trimite surplusul de energie înapoi în rețeaua electrică, în așa fel încât ajungi să fii plătit de furnizorul de energie electrică.
Ești independent față de rețeaua electrică
În cazul în care optezi pentru un sistem off-grid sau hibrid, nu vei mai fi dependent de rețeaua electrică. În cazul întreruperilor de curent, sistemele de energie solară, mai ales cele cu stocare în baterii, îți permit să ai energie constantă, indiferent de vreme sau momentul zilei.
Plătește online factura de energie
Descoperă cum îți poți produce singur energie verde și cum poți economisi pe termen lung, cu ajutorul panourilor fotovoltaice.
O sursă de energie inepuizabilă
Spre deosebire de alte surse, Soarele este singura sursă inepuizabilă de energie. Aceasta înseamnă că putem folosi energia solară fără să ne îngrijorăm că se va termina vreodată. Soarele va continua să strălucească pentru cel puțin 5 miliarde de ani, conform oamenilor de știință, oferindu-ne o sursă constantă și sigură de energie. Acest aspect face energia solară una dintre cele mai sustenabile opțiuni pentru viitorul nostru energetic. În plus, energia solară este disponibilă în toate colțurile lumii, indiferent de localizarea geografică. Deși eficiența panourilor poate varia în funcție de clima locală, tehnologiile avansate permit captarea și utilizarea eficientă a energiei solare chiar și în zonele mai puțin însorite. Acest lucru face ca energia solară să fie o soluție viabilă pentru o gamă largă de aplicații, de la locuințe rezidențiale la instalații comerciale și industriale.
Devii sustenabil
Indiferent de ce kit de panouri solare vei alege, vei contribui la reducerea impactului asupra mediului înconjurător. Instalarea panourilor solare îți permite să generezi energie curată și regenerabilă, reducând emisiile de carbon și dependența de combustibilii fosili. Și nu doar atât. Prin utilizarea energiei solare în casa ta, vei reduce și nivelul de poluare al apei, ceea ce înseamnă că vei contribui la un mediu mai sănătos pentru toată lumea.
Este nevoie de întreținere minimă
Un alt avantaj al panourilor solare este că necesită o întreținere minimă. Totuși, pentru a funcționa la capacitate maximă, este necesar să le cureți de minimum două ori pe an. Acestea se curăță la primele două ore ale dimineții și doar în condiții de vreme bună. Este suficient să ai la îndemână un furtun sau o găleată cu apă, pentru a îndepărta murdăria depusă.
Sunt rezistente în timp
Panourile fotovoltaice de calitate au o durată de viață de până la 30 de ani și pot rezista fără probleme chiar și în condiții de vreme extremă, cum ar fi furtuni, grindină sau vijelii. Eficiența lor nu este afectată de aceste condiții, deoarece livrează energie indiferent de vreme.
Crești valoarea locuinței
Nu excluzi varianta de a te muta în viitor? Atunci, este bine să știi că panourile fotovoltaice cresc considerabil valoarea locuinței tale. Așadar, în cazul în care plănuiești să vinzi casa în viitor, ține cont că prețul poate fi mult mai ridicat, deoarece vinzi un imobil care are două atuuri mari: deține deja un sistem de panouri fotovoltaice și are cheltuieli foarte mici de întreținere.
Care sunt limitările panourilor fotovoltaice?
Chiar dacă prezintă numeroase avantaje, panourile solare au și câteva limitări de care trebuie să ții cont, înainte de a lua decizia de a le instala:
- Chiar dacă investiția se amortizează în timp, costurile inițiale ale panourilor fotovoltaice sunt destul de ridicate, ceea ce poate fi o provocare pentru anumite persoane. Totuși, Uniunea Europeană și Administrația Fondului pentru Mediu sprijină acest demers, oferind programe de finanțare pentru cei interesați de panourile fotovoltaice, cum este și Casa Verde;
- Panourile fotovoltaice sunt dependente de lumina solară, ceea ce poate fi un inconvenient pentru cei care locuiesc în zone cu o vreme nefavorabilă pe tot parcursul anului. Totuși, bateriile solare pentru stocarea energiei excedentare pot ajuta la atenuarea acestei situații. Chiar și pe vreme constant noroasă, cele mai bune panouri solare vor rămâne suficient de eficiente din punct de vedere energetic;
- Panourile solare și cablurile asociate ocupă spațiu. În funcție de numărul de panouri solare necesare, găsirea unui spațiu suficient cu expunere adecvată poate fi dificilă, mai ales în zonele rezidențiale mai mici;
- Dacă plănuiești să te muți în viitor, este dificil să iei și panourile solare cu tine. Dezinstalarea unui sistem solar și mutarea acestuia pot fi dificile, consumatoare de timp și costisitoare, așa că structurile semi-permanente nu sunt chiar ceva ce vei lua cu tine de la o casă la alta.
Cât costă panourile fotovoltaice?
Una dintre cele mai frecvente întrebări adresate de cei interesați de aceste sisteme este în legătură cu prețul panourilor fotovoltaice. Întrebare care nu are un răspuns exact, deoarece prețul unor panouri solare depinde de mai mulți factori. Tipul panourilor pe care le alegi, materialele din care sunt realizate, puterea și dimensiunile lor influențează într-o mare proporție costul acestora. De asemenea, numărul panourilor de care ai nevoie va stabili prețul final. Spre exemplu, prețul unui kit panouri fotovoltaice de 3 kW începe de la 18.000 lei, iar unul cu o putere de 10 kWp trifazat poate ajunge la 40.000 lei.
Pentru a ști mai exact cât te costă panourile fotovoltaice, este bine să estimezi consumul anual de care ai avea nevoie pentru locuința ta, dar și spațiul de care dispui pentru instalarea lor. În ceea ce privește estimarea de consum, ia în calcul numărul de persoane și suprafața locuinței. Media de consum crește exponențial cu numărul de persoane, dar și cu dimensiunea casei. Conform Energy Policy Group (EPG), în timp ce o persoană singură care locuiește într-o casă mică ar putea avea o medie de consum de 100 kWh/lună, un cuplu în aceleași condiții poate avea un consum de 200 kWh/lună. O familie de trei persoane cu o casă de dimensiuni medii va avea media de consum de aproximativ 300 kWh/lună. O familie mai numeroasă poate consuma 400 kWh/lună în timp ce pentru o locuință de dimensiuni mai mari ce găzduiește 2-3 familii media de consum ar fi undeva la 500 kWh/lună.
Suprafața sistemului de panouri fotovoltaice și puterea acestuia crește și ea exponențial cu dimensiunea locuinței. Pentru fiecare scenariu, iată care ar fi costurile pe care acesta le implică, dar și economiile anuale de care te poți bucura și durata de amortizare a investiției:
Energia solară este forța care ne aduce mai aproape de viitor și ne deschide o lume plină de oportunități. Cu avantajele oferite de aceasta, putem reduce nivelul poluării și ne putem crește nivelul de confort, aspecte de pe urma cărora vom beneficia atât la nivel individual, cât și la nivel macro.
Surse foto: www.freepik.com