Сунце је огроман извор обновљиве, неисцрпне енергије коју можемо користити у властитим породичним кућама. Фотонапонске ћелије (познате и као соларне ћелије) користе се за претварање сунчеве енергије у електричну. Како ћелије заправо функционишу? Која је њихова цена и да ли је исплативо инсталирати их у нашим домовима? На сва ова питања ћемо одговорити у наставку.
Ако планирате уградњу фотонапонских панела, обавезно погледајте понуде неколико компанија. До њих можете доћи на врло једноставан начин - користите услугу Потражи извођача, доступну на веб локацији Грађевински калкулатори. Након што попуните кратак образац, добићете десетак понуда од различитих компанија, бесплатно и без икаквих обавеза.
Шта су фотонапонске ћелије и како функционишу?
Фотонапонске ћелије су силицијумске полупроводничке плочице. Унутра се налази електромагнетно поље (познато и као потенцијална баријера). Сунчеви зраци који падају на ћелију избацују електроне са свог места на полупроводницима. На овај начин се формирају парови носилаца са супротним наелектрисањем (негативни и позитивни електрони). Ови набоји су одвојени због деловања електричног поља. Ово, пак, изазива појаву електричног напона на ћелијама, који можемо користити након повезивања уређаја који црпе енергију.
Такође је вредно запамтити да савремени фотонапонски панели раде цео дан од зоре до сумрака. У облачним данима користе распршене зраке, што значи да соларна ћелија може радити без обзира на временске прилике.
Врсте фотонапонских ћелија инсталираних у породичним кућама
Од данас познајемо четири врсте фотонапонских ћелија (селен, силицијум, боја и полимер). Међутим, у понудама произвођача који послују на пољском тржишту можемо пронаћи само фотонапонске панеле произведене на бази силиција. У породичним кућама користимо:
Монокристална соларна ћелија - направљено од монокристала силицијума, исеченог на мале комаде. Лако их је препознати по карактеристичној, врло тамној боји. Соларни панели ове врсте одликују се дугим вијеком трајања и високом ефикасношћу. Монокристална соларна ћелија може претворити 17 до 22% соларне енергије, што је сасвим задовољавајући резултат. Појединачна плоча обично има снагу од 150 до 180 В. Трошкови су једини значајни недостатак. Нажалост, ценовник ове врсте фотонапонских ћелија је прилично висок.
Поликристална соларна ћелија - направљен од поликристалног кристала силицијума. Препознајемо их по плавкастој боји. Карактеристична карактеристика поликристалних ћелија је висока отпорност, а вредна је пажње и атрактивна цена фотонапонских ћелија. Ова врста соларних панела има ефикасност између 14 и 18%. Према многим стручњацима, употреба поликристалних ћелија најбоље је решење у нашим климатским условима.
Аморфна соларна ћелија - технолошки су најнапреднији, направљени су од некристализованог (аморфног) силицијума. Можемо их разликовати по благо бордо боји и по нешто мањим величинама. Занимљиво је да аморфне ћелије могу створити елегантне модуле који се монтирају на кровове или ограде зграде. Ове врсте соларних електрана су најмање ефикасно решење. Њихова ефикасност је 6 до 10%. Међутим, вреди нагласити да је најважнија предност овог решења атрактивна откупна цена. Ценовник фотонапонских панела ове врсте је најатрактивнији за наш џеп.
Атрактивно финансирање из државног буџета може се добити за системе фотонапонских ћелија. Ако сте заинтересовани, можете пронаћи више информација о овој теми кликом на ову везу.
Системи соларних ћелија
Соларни панели сами по себи нису довољни за претварање соларне енергије у електричну. Такође нам је потребан читав интегрисани систем који ће омогућити ћелијама да раде. У комерцијалним понудама постоје две врсте система
- Офф грид (аутономни систем) - ствара затворени систем у којем се енергија преноси на батерију или директно на електричне уређаје.
- На мрежи (отворени систем) - ова врста соларних електрана нема батерије. Вишак електричне енергије се не складишти већ се враћа у јавну мрежу.
Оба горе наведена система могу се повезати директно на електричне уређаје или опремити додатним претварачем који претвара струју из једносмерне у наизменичну. Најнапредније соларне електране опремљене су ефикасним батеријама и контролерима. Контролер може аутоматски пребацити напајање из соларног (када се батерија испразни) на енергију која се испоручује из јавне мреже. То је прилично ефикасно и функционално решење које повећава удобност фотонапонске инсталације.
Најважнији параметри фотонапонских ћелија
Пре куповине фотонапонских ћелија, вреди се упознати са њиховим техничким спецификацијама. Неки параметри ће бити описани на прилично компликован начин, али просечан корисник ће бити задовољан информацијама о основним параметрима. Свакако, вреди обратити пажњу на параметре као што су:
Толеранција снаге - параметар који означава минималну снагу модула под одређеним условима. Вредност треба да буде између 0 и 5%.
Вршна снага (назива се и максимална снага) - означено симболом Вп. Параметар нам говори о максималној снази коју фотонапонске ћелије добијају у оптималним временским условима. Запамтите, међутим, да ће се максимална снага смањивати са радним временом ћелија.
Максимални напон система - параметар означава максимални напон на којем соларни панели повезани на систем могу радити. Максимална вредност напона варира између 600 - 1.000 В.
Напон празног хода - називамо га и напон отвореног кола. Овај параметар дефинише максимални напон модула који нису повезани са пријемницима. Вредност овог параметра се креће од 20 до 50 В.
Максимални напон снаге - ово је напон који се добија при раду на максималној снази.
Промотивне цене соларних панела и топлотних пумпи
Фактор испуне - параметар који означава однос стварне енергије добијене из ћелија и њихове снаге добијене при њиховој максималној струји и напону. Параметар је дефинисан као проценат и не би требао бити мањи од 70%.
Интензитет струје при максималној снази - параметар наведен у амперима. Означава максималну амперажу при раду на максималној снази.
Радна температура - ово је посебно важан параметар. Запамтите да ће наши соларни панели бити изложени промјењивим временским условима, стога би радна температура требала имати најшири распон, на примјер -45О томеЦ до +90О томеЦ.
Вага - овај параметар је важан током инсталационих радова. Вреди обратити пажњу на то и израчунати максимално оптерећење на нашем крову. По правилу, једна плоча стандардних величина тежи до 30 кг (мада постоје и тежи изузеци). Комерцијалне понуде укључују и мале модуларне панеле, чија је тежина око 2 кг. Обично их користимо на оградама и малим крововима.
Димензије - може одлучити о трошковима инсталације. Стандардни модул има димензије 30 к 45 цм. Међутим, у понуди произвођача налазе се и многи већи и мањи модели.
Цена фотонапонских ћелија
Соларне електране нису јако популарне у Пољској. Њихова цена и даље може бити веома висока. Пре куповине ћелија морамо запамтити да ценовници појединих произвођача могу бити веома различити. Због тога је вредно прегледати што је могуће више понуда. Најјефтиније (али и тешко доступне) су аморфне ћелије. Цена једног елемента може се кретати од 800 до 1.000 ПЛН. Купићемо квалитетне поликристалне силицијумске ћелије за 1.300-2.000 ПЛН. Заузврат, ми ћемо платити најмање 2.500 ПЛН за соларне панеле направљене од монокристалног силицијума. Запамтите да соларна електрана у породичној кући мора имати од десетак до чак неколико десетина панела. Коначна откупна цена такође укључује претварач, системе за монтажу, трошкове монтаже, трошкове конфигурације система, као и каблове и заштиту. Стога можемо видети да су фотонапонски панели и даље прилично велики трошак у Пољској.
Симулација трошкова фотонапонски панели
Претпостављамо да се инсталација фотонапонских ћелија налази на малој двоспратној кући. У таквим зградама се обично користе соларне електране од поликристалних плоча. У нашем случају, инсталација ће имати снагу од 5 кВп и састојаће се од 20 панела (250 Вп) из ценовног разреда средњег ранга. Појединачни трошкови биће следећи:
- Соларни панели (20 к 1.300 ПЛН) - 26.000 ПЛН
- Претварач - 5.800 ПЛН
- Конструкција од алуминијумских профила (прилагођена крову од челичних плочица или керамичких плочица) - 4000 ПЛН
- Сигурност и каблови - 400 ПЛН
- Услуга уградње са конфигурацијом - 4 200 ПЛН
Коначни трошак наше симулације је 40.400 ПЛН. Ово је индикативна вредност. Запамтите да ценовник појединих извођача може бити значајно другачији. На коначну цену пројекта чак утиче и курс евра (већина панела се увози у Пољску).
Да ли ће соларна електрана бити исплатива?
Наша соларна електрана има капацитет од 5кВп и може производити приближно 4.800 кВх електричне енергије годишње. Ова вредност се може упоредити са просечном годишњом потребом за електричном енергијом за четворочлано домаћинство. Запамтите, међутим, да наша инсталација ради у мрежном режиму и нема батерије. Вишак електричне енергије усмерава се у јавну мрежу. Занимљиво је да вишак енергије можемо продати добављачу мреже. Међутим, износ неће бити превисок, а цијели процес ће захтијевати да договоримо посебну концесију.
Добављач може предложити стопу од 0,15 до 0,25 ПЛН по кВх која се преноси на јавну мрежу. Тако ниска стопа неће имати превелики утицај на надокнаду трошкова читавог пројекта. Наше уштеде резултат су смањења (или чак елиминације) рачуна за струју. Просечна цена снабдевача је 0,60 ПЛН / кВх. Током године произвели смо 4.800 кВх за сопствене потребе, што даје вредност од 3.120 ПЛН. Тако ће се улагање у соларну електрану исплатити за највише 13 година. Међутим, узмимо у обзир да цене електричне енергије стално расту. У пракси се може показати да ће се улагање исплатити много раније.
