Solcellepanel omdanner solstråler til elektrisk energi

Vil du vide mere om solpaneler? Forstå dens typer, funktioner og fordele

Installation af solcelleanlæg

Har du tænkt på en mere bæredygtig måde at få energi på? En af de alternative og vedvarende kilder, der er vokset og vinder mere og mere plads blandt brasilianere, er sol. Brasilien er et fremragende marked for energisektoren, da den gennemsnitlige solstråling, der påvirker landets overflade, er op til 2300 kilowatt-timer pr. Kvadratmeter (kWh / m²) ifølge Cepels Solarimetric Atlas.

På trods af nogle incitamenter til brugen af ​​denne type vedvarende energi (vigtigt fordi det giver mulighed for at mindske bekymring i forhold til reservoirerne i vandkraftværker, som de seneste år har været udsat for mangel på regn og overskydende sol), kan de stadig observeres nogle tvivl hos forbrugere og interesseret i at anvende dette system i deres hjem eller i deres virksomheder. Hvordan virker det? Hvor meget koster det at installere? Er det økonomiske afkast fordelagtigt? Hvor kan det købes? Spørgsmålene er mange. Nå, lad os komme til svarene!

Et solcelleanlæg (eller "solenergisystem" eller "fotovoltaisk system") er en model, hvor komponenterne i dit kit fungerer for at fange solenergi og konvertere den til elektricitet. Find ud af mere i artiklen: "Hvad er solenergi, og hvordan fungerer processen med at generere elektricitet ved hjælp af solstråling?".

Den producerede energi kan derefter bruges til at levere elnettet i stor skala som i solcelleanlæg (kommerciel energisektor), men den kan også genereres på mindre skalaer (solenergi til husholdningsbrug). Ud over solsystemet til generering af elektricitet er der også et til termisk energi, der sigter mod at bruge solstråling til opvarmning af vand.

De solcelleanlæg har nogle grundlæggende komponenter, grupperet i tre forskellige blokke: generatorblokken, kraftbehandlingsblokken og lagringsblokken. Hver gruppe består af komponenter med specifikke funktioner.

  • Generatorblok: solcellepanel; kabler; støtte struktur.
  • Konditioneringsblok: omformere; ladestyring.
  • Opbevaringsblok: batterier.

Men i alt dette, hvad er et solcellepanel? Det betragtes som hjertet i systemerne og er en del af den første blok, kraftproduktionen. Dens specifikke funktion er at konvertere solenergi til elektricitet. Antallet af krævede solpaneler varierer alt efter boligens energibehov.

Hvordan fungerer solcellepanelet?

Solpaneler genererer elektricitet fra solen på en meget enkel måde. Ud over at fotovoltaisk energi betragtes som ren, fordi den ikke genererer rester ud over pladerne og ikke skader miljøet, kræver paneler, der udfører omdannelse af sollys til elektrisk energi, minimal vedligeholdelse. Et solcellepanel er dannet af et sæt solceller, der har elektroner (negativt ladede partikler, der roterer omkring atomernes kerner), og disse bevæger sig igen, når de rammes af solstråling, og genererer en elektrisk strøm. Af denne grund er det nødvendigt med periodiske inspektioner for at kontrollere, om der er ophobning af støv, blade eller anden interferens (såsom fugleaffald) på panelet. Normalt er regn nok til at holde panelet fri for snavs, mennår det ikke er det, skal du bare rengøre det med en fugtig klud og et neutralt rengøringsmiddel. Brug altid gummihandsker og kontroller de løse eller oxiderede ledninger (som hovedsagelig sker i mere fugtige eller salte områder) for at undgå ulykker.

Størrelse og levetid

Størrelser og vægte af solpaneler varierer meget. Der er flere typer og variationer, men et panel er i gennemsnit ca. en kvadratmeter og vejer lidt over 10 pund. Et panel med disse proportioner har omkring 36 solceller, der er i stand til at producere omkring 17 volt og en effekt på op til 140 watt.

Eksisterende modeller varierer generelt fra fem til 300 watt med maksimal effekt afhængigt af formålet med deres anvendelse og den anvendte teknologi. Derudover kan der installeres flere solcelleanlæg, som kan organiseres på forskellige måder, hvilket gør det muligt at arbejde med mange variationer af solenergisystemer. Et solpanel har en brugstid på cirka 25 år, hvilket er meget praktisk, da det ikke har brug for tung vedligeholdelse (husk at andre komponenter i systemet muligvis har en længere eller kortere levetid i forhold til dette). Tilbagebetalingstiden for investering i solcelleanlægget er variabel og afhænger af den mængde energi, som ejendommen har brug for. På trods af dette er fordelene ved hjemmesystemet økonomien: når denne returtid er nået, skal energiregningen ikke længere betales.Solenergi, der bliver til "fri" elektricitet! Gode ​​penge kan ende med at gå til opsparing i stedet for at blive brugt uden at give mange fordele.

Der er tre grundlæggende typer solcelleanlæg

Monokrystallinsk solcellepanel

Monokrystallinske solpaneler

De udviser højt udbytte og er lavet af monokrystallinske siliciumceller, det vil sige, at hver celle er dannet af en enkelt krystal af dette element. Fremstillingsprocessen for disse paneler er kompleks, da den kræver produktion af unikke siliciumkrystaller med høj renhed til hver solcellecelle.

Polykrystallinsk solcellepanel

Polykrystallinske solpaneler

Mindre effektiv end det forrige panel; i polykrystalliner består cellerne af flere krystaller, ikke kun en. Slutresultatet er en solcellecelle med udseende af knust glas.

Tyndt filmpanel

Tynde filmpaneler

Fotovoltaisk materiale aflejres direkte på en overflade (som kan være metal eller glas) for at danne panelet. Selvom de er billigere, har de meget lavere energieffektivitet, hvilket gør det nødvendigt at have et meget større område for at kompensere.

Hvordan vælger man?

Valget af type og mængde paneler, der skal installeres, afhænger af flere aspekter, såsom:

  • Energibehov;
  • Formål med energiforbrug
  • Systeminstallationsplacering;
  • Ledig plads.

Hvor skal jeg installere?

Boligsolpaneler er generelt installeret på tagene ( tagterrassen ), men du skal være opmærksom på nogle anbefalinger:

  • Produktion af elektricitet med solpaneler kan påvirkes af vind, skygger og reflekterende overflader, der interfererer, hvilket reducerer effektiviteten af ​​processen;
  • Det er vigtigt, at der er en god cirkulation af luft på stedet, så cellerne ikke overophedes;
  • Taget skal være modstandsdygtigt over for vægten af ​​panelerne.

Panelernes hældning og orientering kan også forstyrre deres effektivitet. I tilfælde af Brasilien, der ligger på den sydlige halvkugle af jorden, skal det installerede solpanel vende mod det sande nord (hvilket ikke er det samme nord, som kompasset giver). For lande på den nordlige halvkugle skal solpanelet være orienteret mod det sande syd. Det magnetiske nord, som et standardkompas peger på, er justeret med jordens poler og er i konstant bevægelse, omend lys. Det rigtige nord er hvad du ser på et papirkort og er konstant.

Se mere om installation af solenergi i dit hjem. Se også videoen om, hvordan solpanelet fungerer (på engelsk).

Husk at sikre, at de anvendte komponenter er certificeret af National Institute of Metrology, Quality and Technology (Inmetro), som gennemførte gennemførelsen af ​​bekendtgørelse nr. 357 i 2014 med det formål at opstille regler for udstyr til generering Solceller.

Solenergi er en af ​​de mest lovende vedvarende ressourcer i Brasilien og i verden, da den forårsager minimale miljøpåvirkninger og reducerer forbrugernes CO2-fodaftryk - de vil minimere deres emissioner ved at vælge en måde at opnå energi med et lavt skadeligt potentiale på.

Desværre er der stadig få incitamenter og finansieringslinjer for denne type energi i Brasilien, som stadig er svære at få adgang til og har ringe anvendelighed. Med det stigende forbrug af solcelleanlæg vil det forventes, at nye incitamenter vil fremstå, mere anvendelige og tilgængelige for fælles boliger.

Ulemper

Selvom brugen af ​​solenergi betragtes som ren, kan brugen af ​​solpaneler være problematisk. Dette skyldes, at eksperter ud over at være dyre allerede bekymrer sig om, hvad der vil blive gjort med tusindvis af solpaneler i slutningen af ​​deres brugstid.

Japans miljøministerium advarede om, at landet inden 2040 vil producere 800.000 tons solaffald.

Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi vurderede, at antallet af solpaneler i 2050 vil være 75 millioner, der vejer 250.000 tons. Hvilket kan være et stort problem med hensyn til fast affald, ifølge forskere.

Hvordan genanvendes solpaneler?

Genanvendelse af solpaneler er endnu ikke økonomisk levedygtig. Selvom de har værdifulde materialer som kobber og sølv, er de ikke så meget værd som mobiltelefoner og andre enheder.

På grund af dette siger forskningsinstituttet for elektrisk energi, at den bedste løsning til destinationen for solpaneler indtil videre er lossepladser.

Imidlertid blev der i staten Washington i USA vedtaget en lov, der forpligter producenter af solpaneler til at have en genbrugsplan for deres produkter.

I Europa blev det første solpanelgenvindingsanlæg indviet i juni 2018.