Pe măsură ce pășim în domeniul tehnologiei solare, descoperim că alegerea elementelor de bază ale unui sistem fotovoltaic este un puzzle complex și esențial pentru asigurarea unei surse eficiente și durabile de energie. În acest univers al energiei verzi, fiecare componentă a sistemului solar joacă un rol deosebit de important în captarea, conversia și stocarea energiei solare. Află din rândurile de mai jos din ce elemente este configurat un sistem solar și considerațiile cheie care stau la baza alegerii lor!
1. Panourile fotovoltaice
Există trei tipuri principale de panouri fotovoltaice:
- monocristaline: au un singur cristal de siliciu și au cea mai mare eficiență în conversia energiei solare în energie electrică. Acestea sunt potrivite pentru aplicații în care spațiul disponibil este limitat;
- policristaline: sunt realizate din siliciu cristalin și au o eficiență puțin mai mică decât cele monocristaline. Acestea sunt mai accesibile din punctul de vedere al costurilor și pot fi utilizate într-o varietate de aplicații;
- de film subțire: sunt formate din straturi de material semiconductiv și au o eficiență mai mică decât celelalte două tipuri menționate anterior. Acestea sunt flexibile și pot fi utilizate în aplicații care necesită versatilitate și ușurință în instalare.
Panourile fotovoltaice funcționează prin utilizarea efectului fotovoltaic, prin care energia solară este transformată în energie electrică. Procesul constă în absorbția luminii solare de către celulele fotovoltaice, care generează electroni liberi. Acești electroni sunt apoi direcționați de câmpul electric creat în celulele fotovoltaice, generând astfel curent electric continuu.
Cum să alegi panourile fotovoltaice potrivite
Atunci când alegi panourile fotovoltaice, trebuie să ții cont de mai mulți factori:
- Nevoile energetice, câtă energie electrică dorești să generezi cu ajutorul sistemului solar.
- Bugetul disponibil, fiindcă panourile fotovoltaice pot varia în cost.
- Condițiile de mediu, cum ar fi nivelul de radiație solară și temperatura, întrucât acestea pot influența performanța panourilor.
- Spațiul disponibil pentru instalarea panourilor, deoarece unele tipuri pot necesita mai mult spațiu decât altele.
2. Invertor
Invertorul reprezintă o componentă esențială într-un sistem solar, întrucât convertește curentul continuu (DC) produs de panourile solare în curent alternativ (AC), care este utilizat de dispozitivele electrice din casă. Există două tipuri principale de invertoare pentru panourile solare: invertorul pe rețea și invertorul independent.
Invertorul pe rețea este conectat la rețeaua electrică și trimite energia în surplus înapoi în rețea. Acest tip de invertor este potrivit pentru utilizatorii care doresc să vândă energia produsă de sistemul lor solar către furnizorul de energie electrică și să beneficieze de tarifele de răscumpărare.
Pe de altă parte, invertorul independent stochează energia produsă de panourile solare în baterii, pentru a fi utilizată ulterior. Acest tip de invertor este util în locațiile în care nu există o rețea electrică disponibilă sau în cazul în care utilizatorii doresc să fie complet autonomi din punct de vedere energetic.
Când vine vorba de alegerea unui invertor, există mai multe criterii pe care le poți lua în considerare:
- eficiența: cât de multă energie produsă de panourile solare poate fi convertită în curent alternativ fără pierderi semnificative. Cu cât eficiența este mai mare, cu atât este disponibilă mai multă energie pentru utilizarea dispozitivelor electrice din casă;
- capacitatea invertorului: puterea maximă pe care invertorul o poate furniza;
- durabilitatea: cât de rezistent este invertorul în fața factorilor externi, cum ar fi intemperiile;
- caracteristicile de siguranță: protecția împotriva supratensiunilor, protecția împotriva scurtcircuitelor și protecția împotriva supracurentului.
3. Sistemul de fixare
Un sistem de fixare este un element esențial al unui sistem solar care ajută la instalarea și stabilizarea panourilor solare. Acesta nu este doar un simplu suport, ci un sistem complex care trebuie să reziste la diverse condiții meteo precum vântul și zăpada. Există mai multe tipuri de sisteme de fixare, inclusiv cele pentru acoperișuri înclinate, acoperișuri plate, sol sau structuri speciale ca pergole. Alegerea tipului de sistem de fixare depinde de locația și de tipul de acoperiș pe care se dorește instalarea sistemului solar.
4. Cablurile și conectorii
Cablurile și conectorii joacă un rol vital într-un sistem solar, asigurând transferul eficient al energiei electrice între diferitele componente ale sistemului. Cablurile sunt utilizate pentru a conecta panourile solare la invertor, precum și pentru a conecta invertorul la acumulatori sau la rețeaua electrică. Conectorii, pe de altă parte, sunt folosiți pentru a asigura conexiunile sigure și stabile între cabluri și diferitele componente ale sistemului solar.
Există mai multe tipuri de cabluri și conectori folosiți în sistemele solare, în funcție de specificațiile sistemului. Unul dintre cele mai comune tipuri de cabluri utilizate este cablul solar, conceput să fie rezistent la razele UV, la temperaturi extreme și la condiții meteorologice nefavorabile. De asemenea, cablurile solare sunt proiectate pentru a avea o rezistență electrică scăzută, asigurând astfel o pierdere minimă de energie în timpul transferului.
În ceea ce privește conectorii, aceștia trebuie să fie compatibili cu cablurile utilizate și cu componentele sistemului solar. Cele mai utilizate tipuri de conectori în sistemele solare sunt MC4 (Multi-Contact 4), care asigură o conexiune sigură și etanșă între cabluri și panouri solare. Aceștia sunt ușor de instalat și de deconectat, ceea ce facilitează întreținerea și repararea sistemului.
5. Acumulatorii
Rolul principal al acumulatorilor într-un sistem solar este de a stoca energia produsă de panouri fotovoltaice și de a o elibera atunci când este necesară, cum ar fi în timpul nopții sau în zilele înnorate.
Un tip comun de acumulator utilizat în sistemele solare este cel cu plumb-acid. Aceștia sunt fiabili și au un cost relativ scăzut, dar au o durată de viață mai scurtă și necesită întreținere regulată. Acumulatorii cu gel sunt o altă opțiune, care oferă o durată de viață mai lungă și necesită mai puțină întreținere, dar sunt mai costisitori. În ultimii ani, acumulatorii cu litiu au devenit din ce în ce mai populari datorită capacității lor ridicate de stocare a energiei și a duratei de viață mai lungi. Cu toate acestea, aceștia sunt și cei mai scumpi.
Pentru a alege un acumulator potrivit pentru sistemul tău solar, trebuie să ții cont de câțiva factori:
- durata de viață a acumulatorului;
- capacitatea de stocare a energiei;
- costul și eficiența sa.
6. Controlere/regulatoare de încărcare
Controlerele/regulatoarele de încărcare funcționează prin monitorizarea tensiunii și a curentului electric produs de panourile fotovoltaice și reglează încărcarea bateriilor în funcție de aceste valori.
Există două tipuri principale de controlere/regulatoare de încărcare utilizate în sistemele solare:
- PWM (Pulse Width Modulation): reglează tensiunea de ieșire a panourilor fotovoltaice pentru a se potrivi cu tensiunea de încărcare a bateriilor. Acestea sunt mai potrivite pentru sistemele mai mici și mai puțin complexe;
- MPPT (Maximum Power Point Tracking): sunt mai avansate și eficiente, deoarece monitorizează constant punctul de putere maximă al panourilor fotovoltaice și reglează tensiunea și curentul de încărcare pentru a maximiza eficiența sistemului. Ele sunt mai potrivite pentru sistemele mai mari și mai complexe.
Alegerea componentelor unui sistem solar nu este o sarcină ușoară, necesitând o înțelegere aprofundată a fiecărui element și a rolului său. Pentru a alege componentele potrivite pentru sistemul tău solar, contactează un specialist!