Leta 2017 je Mednarodna agencija za energijo (1) razkrila, da je sončna energija postala najhitreje rastoči vir energije na svetu – prvič je uporaba sončne energije presegla uporabo vseh drugih goriv. Od takrat sončna energija kot energetski vir še naprej raste in podira rekorde po vsem svetu.
Prikaz naraščanja uporabe solarne energije kot energetske rešitve po celem svetu (1)
Ker se v našem podjetju že leta ukvarjamo s prodajo, nameščanjem in svetovanjem, bomo tokrat zapisali nekaj o osnovah. Tako boste lažje razumeli, zakaj je sončna elektrarna odlična energetska rešitev.
Za lažje razumevanje delovanja solarnih elektrarn bomo najprej pogledali, kaj sploh je sončna energija, kako le-ta deluje in navedli še marsikatero zanimivost. V drugem delu prispevka bomo razložili, na kakšen način solarni paneli izkoriščajo sončno energijo. Na koncu boste tako dobili predstavo o tem, kaj pomeni solarna elektrarna.
Kaj je sončna energija?
Sončna energija je , najbolj preprosto povedano, najbolj razširjen vir energije na zemlji. Zemljo v določenem trenutku zadane približno 173.000 teravatov sončne energije – več kot 10.000-krat več kot svetovne potrebe po energiji.
Z zajemom sončne energije in pretvorbo v električno energijo za vaš dom ali podjetje je sončna energija ključna rešitev za boj proti trenutni podnebni krizi in zmanjšanje odvisnosti od fosilnih goriv.
Kako deluje sončna energija?
Naše sonce je naravni jedrski reaktor. Sprosti drobne zavojčke energije, imenovane fotoni, ki v približno 8,5 minutah prepotujejo 93 milijonov milj od sonca do zemlje. Vsako uro naš planet zadane toliko fotonov, da ustvari dovolj sončne energije, da lahko teoretično zadovolji globalne potrebe po energiji celo leto.
Kako vreme vpliva na sončno energijo?
Vremenske razmere lahko vplivajo na količino električne energije, ki jo proizvaja sončni sistem, vendar ne ravno na način, kot bi morda mislili.
Odlični pogoji za proizvodnjo sončne energije seveda vključujejo jasen sončen dan. Toda kot večina elektronike so tudi solarni paneli v hladnem vremenu dejansko učinkovitejši kot toplo vreme. To panelu omogoča, da v enakem času proizvede več električne energije. Ko temperatura narašča, panel ustvarja manj napetosti in proizvaja manj električne energije.
Čeprav so paneli v hladnem vremenu učinkovitejši, pozimi ne proizvajajo nujno več električne energije kot poleti. Lepše vreme se pogosto pojavi v toplejših poletnih mesecih. Poleg manj oblakov je sonce navadno večji del dneva zunaj.
Torej, čeprav so vaši paneli v toplem vremenu morda manj učinkoviti, bodo poleti vseeno verjetno proizvedli več električne energije kot pozimi.
Ali določene države dobijo več sončne energije kot druge?
Očitno je v nekaterih državah več sončnega vremena, kot v drugih.
Pravo vprašanje je torej: ali lahko vreme vpliva na proizvodnjo sončne energije, ali so nekatere države boljše kandidatke za sončno energijo kot druge? Kratek odgovor je pritrdilen, vendar ne nujno zaradi vremena.
Za primer vzemimo oblake. Kdor je v oblačnem dnevu porjavel, ve, da sončno sevanje prodira skozi oblake. Iz istega razloga lahko solarni paneli tudi v oblačnih dneh proizvajajo elektriko.
Toda glede na oblačnost in kakovost panelov se učinkovitost proizvodnje električne energije panelov običajno zmanjša z 10 na 25 odstotkov ali več v primerjavi s sončnim dnevom.
Z drugimi besedami, sončna energija se lahko še vedno dobro proizvaja na tipično oblačnih, hladnih lokacijah.
Ne glede na to, kje živite, je sončna energija lahko odlična naložba in odličen način za boj proti podnebnim spremembam. Koliko boste prihranili – in kako hitro boste videli donosnost naložbe v določenem stanju – je odvisno od številnih dejavnikov, kot so stroški električne energije, razpoložljive subvencije, neto merjenje in kakovost solarnih panelov.
Kako delujejo solarni paneli?
Ko fotoni udarijo v sončno celico, iz atomov izbijejo elektrone. Če so prevodniki pritrjeni na pozitivno in negativno stran celice, to tvori električni tokokrog. Ko elektroni tečejo skozi takšen krog, tvorijo elektriko. Več celic tvori solaren panel, več panelov (modulov) pa je mogoče povezati skupaj, da tvorijo sončno polje. Več panelov kot lahko postavite, več energije lahko pričakujete.
Shematski prikaz pretvorbe sončne energije do elektrike v domu (2)
Iz česa so izdelani solarni paneli?
Fotonapetostne (PV) sončni paneli so sestavljene iz številnih sončnih celic. Sončne celice so narejene iz silicija, kot polprevodniki. Sestavljeni so iz pozitivne in negativne plasti, ki skupaj tvorita električno polje, tako kot v bateriji.
Kako solarni paneli proizvajajo elektriko?
PV solarni paneli proizvajajo enosmerno električno energijo. Z enosmerno električno energijo elektroni tečejo v eno smer okoli vezja. Ta primer prikazuje baterijo, ki napaja žarnico. Elektroni se premikajo z negativne strani akumulatorja skozi žarnico in se vrnejo na pozitivno stran akumulatorja.
Pri elektriki z izmeničnim tokom se elektroni potiskajo in vlečejo, občasno pa se obrnejo v smeri, podobno kot valj avtomobilskega motorja. Generatorji ustvarijo izmenično električno energijo, ko se poleg magneta zavrti žica. Veliko različnih virov energije lahko “zavrti ročaj” tega generatorja, na primer plin ali dizelsko gorivo, hidroelektrična energija, jedrska energija, premog, veter ali sonce.
Ker solarni paneli ustvarjajo enosmerno elektriko, kako dobimo enosmerno električno energijo v izmenično omrežje? Uporabljamo pretvornik.
Kako deluje solarni pretvornik?
Solarni pretvornik vzame enosmerno električno energijo iz sončne mreže in jo uporabi za ustvarjanje izmenične električne energije. Pretvorniki so kot možgani sistema. Poleg pretvorbe enosmernega v izmenični tok zagotavljajo tudi statistiko sistema, vključno z napetostjo in tokom na izmeničnih in enosmernih tokokrogih, proizvodnjo energije in sledenjem največje moči.
Centralni pretvorniki prevladujejo v sončni industriji že od začetka. Uvedba mikro pretvornikov je eden največjih tehnoloških premikov v PV industriji.
Mikro pretvorniki so optimizirani za vsak posamezen sončni panel, ne za celoten sončni sistem, kot to počnejo osrednji pretvorniki.
To omogoča, da vsak solatni panel deluje z največjim potencialom. Če uporabljate centralni pretvornik, lahko težava na enem solarnem panelu (morda leži v senci ali je umazan) zmanjša učinkovitost celotnega solarnega polja. Pri mikro pretvornikih to ni vprašanje. Če ima en solarni panel težavo, preostali solarni sistem še vedno deluje učinkovito.
Še en prikaz naraščanja uporabe sončne energije (3)
Kako deluje sistem solarnih panelov oz. solarna elektrarna?
Poglejmo primer, kako deluje domača sončna elektrarna.
- Najprej sončna svetloba zadene solarni panel na strehi.
- Paneli pretvarjajo energijo v enosmerni tok, ki teče v pretvornik.
- Pretvornik pretvori električno energijo iz enosmernega v izmenični tok,
- ki ga lahko nato uporabite za napajanje doma.
Kaj pa se zgodi, če niste doma in uporabljate elektriko, ki jo proizvajajo solarni paneli vsak sončen dan? In kaj se zgodi ponoči, ko vaš sončni panel ne proizvaja energije v realnem času? Ne skrbite, še vedno boste imeli koristi od sistema, imenovanega “neto meritev”.
Tipičen omrežni PV sistem v času največje dnevne svetlobe pogosto proizvede več energije, kot jo potrebuje en odjemalec, tako da se odvečna energija vrne v omrežje za uporabo kasneje. Odjemalec, ki je upravičena do neto meritev, lahko prejme dobropis za presežek proizvedene energije in ga lahko uporabi za črpanje iz omrežja ponoči ali v oblačnih dneh. Neto števec beleži poslano energijo v primerjavi z energijo, prejeto iz omrežja.
Dodajanje pomnilnika solarni elektrarni te prednosti še dodatno poveča. S solarnim sistemom za shranjevanje lahko kupci shranijo lastno energijo na kraju samem, kar še dodatno zmanjša odvisnost od električne energije v omrežju in ohrani zmožnost napajanja doma v primeru izpada električne energije. Če sistem za shranjevanje vključuje spremljanje programske opreme, ta programska oprema spremlja proizvodnjo sončne energije, porabo energije v gospodinjstvih in stopnje uporabnosti, da določi, kateri vir energije naj se uporablja ves dan – kar največ poveča uporabo sončne energije, stranki pa omogoči zmanjšanje stroškov največje obremenitve in sposobnost shranjevanja energije za kasnejšo uporabo med izpadom.
Sklep
Kot smo lahko videli, je sončna elektrarna izbira, s katero ne morete zgrešiti. Izbira sončne elektrarne Sonet Solar je zagotovilo, da bo projekt potekal brezhibno, hitro in v skladu z zakonodajo. Za vsa vprašanja smo na voljo, kontaktirajte nas še danes.