Vodič kroz svet solarnih panela - Sve što ste hteli da znate o solarnim panelima
Vodič kroz svet solarnih panela - Sve što ste hteli da znate o solarnim panelima
Solarna energija podstaknuta brzom ekspanzijom, naročito u zemljama u razvoju, postepeno postaje najpoželjnija opcija za obezbeđivanje električne energije. Investicije u čistu energiju porasle su za 36% na 131 milijardu dolara u zemljama poput Brazila, Južne Afrike i Indije, koje pokazuju impresivne potencijale u vezi sa korišćenjem solarnih sistema.
Solarni paneli su strukture stvorene da apsorbuju i iskoriste sunčeve zrake. Pri tome se električna energija stvara prirodno i može se koristiti za napajanje uređaja, za grejanje vode ili pokretanje solarnih pumpi. Jedan od najvećih početnih problema sa solarnom energijom bila je investicija u izgradnju. Međutim, kako je tehnologija sa godinama napredovala, cena solarnih panela postala je prihvatljivija i dostupna skoro svakom domaćinstvu. Posebno je važno uključenje država koje su počele da nude brojne podsticaje, kao što su povraćaj poreza, otkup viška energije i povraćaj dela uloženog novca u izgradnju. Bankarski sektor takođe je kreirao posebne solarne kredite, kao još jedan vid podrške solarnim projektima.
Bez obzira na finansijski aspekt solarnih sistema, koji se tiče ogromnih ušteda u troškovima energije, solarna energija promenila je svet na bolje. Visina štete koju izaziva tradicionalno stvaranje električne energije u okruženju je veoma potcenjena. Postoji razlog zašto zaštitnici životne sredine ohrabruju svetski trend solarne energije! Ako instalirate solarne ploče, možete biti sigurni da radite svoj deo kako biste pomogli planeti Zemlji.
PREGLED INDUSTRIJE SOLARNIH PANELA
Očekuje se da će globalna industrija solarne energije do 2018. biti vredna 500 milijardi dolara, sa rastom od 24.2% od 2018. do 2022. godine. Do 2050. godine očekuje se da će solarna energija postati najveći svetski izvor električne energije. Rast tržišta solarne energije podstaknut je povećanjem zagađenja životne sredine i pružanjem vladinih podsticaja i poreskih popusta za instaliranje solarnih panela. Potražnja za solarnim ćelijama postala je velika zahvaljujući porastu solarnih instalacija na krovu, a potom i povećanju aplikacija u arhitektonskom sektoru. Osim toga, očekuje se i povećanje potražnje za parabolnim koritima i solarnim kulama u proizvodnji električne energije za koncentrisane solarne sisteme.
Povećanje fotonaponskih aplikacija podstaklo je potražnju za ćelijama prve generacije koje uključuju i monokristalne i polikristalne ćelije silicijuma. Očekuje se da će segment treće generacije pokazati visoku stopu rasta zahvaljujući tekućem istraživanju i razvoju i povećanju efikasnosti solarnih panela. Privredne ekonomije poput Kine i Japana znatno su povećale proizvodnju solarnih panela zahvaljujući vladinim tarifama i spajanju i kupovini lokalnih proizvođača. Severna Amerika i Evropa uglavnom su se fokusirale na istraživanja kako bi maksimizirale solarni potencijal.
Konkurencija je značajno porasla među proizvođačima solarnih panela sa razvojem sistema distribucije električne energije na bazi fotonaponskih sistema. Štaviše, cena solarnih modula značajno se razlikuje u regionima Evrope i Azije-Pacifika, jer je tržište orijentisano na tražnju. Fluktuirajuća cena srebra, koje je glavna sirovina u solarnom modulu, pokreće potrebu za instalacijama solarnih panela i pomaže rast tržišta solarne energije. Na usvajanje tehnologije solarnih sistema na marginama su uticali faktori kao što su pouzdanost, ukupna proizvodnja i konkurentnost. Osim toga, ukupni klimatski uslovi i geografska širina ograničavaju rast tržišta solarne energije, naročito u područjima sa visokom količinom padavina. Potencijal razvoja fotonaponskih (PV) sistema za skladištenje je od suštinskog značaja za povećanje mogućnosti solarnih sistema da zamene postojeće konvencionalne izvore.
Rast solarne energije na svetskom nivou je izuzetno dinamičan i varira od zemlje do zemlje. Solarni paneli u 2016. najviše su bili instalirani u Kini, Sjedinjenim Državama i Indiji. U svetu ima više od 24 zemlje s kumulativnim PV kapacitetom većeg od jednog gigavata. Austrija, Čile i Južna Afrika su prešle granicu od jednog gigavata u 2016. Postojeći kapaciteti solarnih sistema u Hondurasu sada su dovoljni za snabdevanje 12,5% električne energije u celoj naciji, dok Italija, Nemačka i Grčka mogu proizvesti između 7% i 8 % njihove domaće potrošnje električne energije.
ŠTA SVE ČINI SOLARNI SISTEM
Pre nego što se upoznamo sa svim komponentama koje čine jedan solarni sistem, valjalo bi napraviti razliku između samostalnih (Off-grid) sistema i sistema koji su vezani za javnu mrežu (On-grid).
Sistem Off-grid solarnih panela je nezavisna instalacija koja nije direktno povezana sa javnom mrežom električne energije. Ovaj solarni sistem koristi bateriju za skladištenje proizvedene energije. Solarni paneli stvaraju energiju za ceo objekat, a energija koja je sačuvana u baterijama može se iskoristiti u trenucima kada sunčeva svetlost nije dostupna.
Instalacija On-grid solarnih panela direktno je povezana sa javnom mrežom snabdevanja. Ako solarni sistem proizvodi više električne energije nego što je potrebno, onda se višak snage prodaje javnoj mreži. Ako se odlučite za solarni sistem sa On-grid mrežom, imaćete najbolje iz oba sveta – nezavisnost i rezervu energije, uz mogućnost da se višak prozivedene energije proda.
Detaljnije o razlici i mogućnostima On-grid i Off-grid sistema možete pročitati na sledećem linku.
Solarni paneli dakle pretvaraju sunčeve zrake u električnu energiju u silicijumskim ćelijama koristeći fotone svetlosti od sunca. Ova električna energija se dalje koristi za snabdevanje obnovljivom energijom. Da bismo još bolje razumeli ovaj proces, pogledajmo komponente koje čine solarni sistem.
Solarni paneli
Solarne fotonaponske ćelije se sastoje od pozitivnog i negativnog filma silicijuma postavljenog pod tanak deo stakla. Kako fotoni sunčeve svetlosti dospeju do ovih ćelija, oni izbacuju elektrone iz silicijuma. Negativno naelektrisani slobodni elektroni se privlače na jednu stranu silicijumske ćelije, što stvara električni napon koji se može sakupljati i kanalisati. Ova struja se prikuplja ožičavanjem pojedinih solarnih panela zajedno u serijama kako bi se formirao solarni fotonaponski niz. U zavisnosti od veličine instalacije, više žica solarnih fotonaponskih kablova se završava u jednoj električnoj kutiji. Električna energija proizvedena u ovoj fazi je DC (jednosmerna struja) i mora se pretvoriti u AC (naizmenična struja) kako bi bila pogodna za upotrebu i funkcionisanje kućnih aparata.
Kod većine solarnih sistema solarni paneli se postavljaju na krovovima ili na mestu koje je osunčano tokom celog dana, bez senki. Solarni paneli koji se nalazi na jugu obično pružaju optimalan potencijal za sistem, ali i druge orijentacije mogu obezbediti dovoljnu proizvodnju energije. Značaj senke i efikasnosti ne može se potceniti. U solarnom panelu, ako je čak i samo jedna solarna ćelija zatamnjena, proizvodnja električne energije će biti smanjena za više od polovine. Zato iskusni instalateri pažljivo identifikuju potencijalne oblasti senke pre instalacije solarnih panela. Najčešće korišćeni solarni paneli jesu monokristalni i polikirstalni, koji se razlikuju u tehnici prozvodnje i efikasnosti.
Invertor (pretvarač)
Invertor ili pretvarač struje se obično nalazi na pristupačnoj lokaciji. Invertor se često montira na spoljašnji bočni zid kuće u blizini solarnih panela. Budući da invertori mogu stvarati malo buke, to bi trebalo uzeti u obzir prilikom odabira lokacije. Invertor pretvara električnu struju koja generiše solarni paneli na 120-voltni AC, koji se može odmah upotrebiti povezivanjem pretvarača direktno sa namenskim prekidačem.
Invertor, brojilo za proizvodnju električne energije i mrežni broj električne energije su spojeni, tako da će električna energija koja je proizvedena solarnim sistemom prvo potrošiti od strane uređaja koji je koriste. Ukoliko je solarni sistem On-grid, svaki višak proizvedene energije preneće se putem javne mreže. O ulozi invertora počitajte više na linku.
Kontroler
Baterija za skladištenje energije
Skladištenje energije pomaže u rešavanju problema varijabilnosti sa obnovljivim izvorima. Baterije pružaju određenu slobodu i sigurnost u upravljanju proizvedenom energijom, koja se tako sačuvana može korisiti noću ili u trenucima kada vremenske prilike ne omogućavaju rad solarnih panela. Za ove jedinstvene zahteve postoje različiti tipovi baterija.
Dimenzioniranje baterije je neophodno, ali ga korisnici i instalateri često zanemaruju. Važno je znati potrebu potrošača i pravilno planirati. Mnogi online kalkulatori proizvođači baterija i drugi softveri pojednostavljuju određivanje kapaciteta baterije za potrebe opterećenja.
Postoji nekoliko faktora koje treba uzeti u obzir prilikom utvrđivanja ukupnih troškova vlasništva nad životnim vekom baterije.
• Cena: Baterija sa niskom cenom je uvek atraktivna, ali ako niska cena dolazi na račun kvaliteta i trajanja baterije, potreba za čestim zamenom baterija može povećati troškove tokom vremena.
• Kapacitet: Kapacitet baterije je važan jer meri količinu energije koja se može skladištiti u bateriji.
• Napon: Napon se mora znati da bi se obezbedilo da odgovara sistemskim zahtevima. Napon od baterije se često određuje specifikacijama invertora.
• Životni vek ciklusa: Najkritičniji je životni vek ciklusa koji obezbeđuje broj ciklusa pražnjenja/punjenja koje baterija može da obezbedi pre pada kapaciteta do određenog procenta nominalnog kapaciteta. Baterije različitih proizvođača mogu imati isti kapacitet i energiju i biti slične po težini. Ali dizajn, materijali, proces i kvalitet utiču na to koliko dugo će baterija ispravno raditi.
Ostale komponenete solarnog sistema
PRIMENA SOLARNIH PANELA
Solarni paneli za domaćinstva
Solarni paneli za vikendice
Solarni paneli za navodnjavanje
Solarni paneli za grejanje vode
Solarni paneli za brodove i čamce
Solarni paneli za bazene
Korišćenjem solarnih panela možete značajno smanjiti troškove grejanja bazena. Solarni paneli su cenovno konkurentni i gasnim i toplotnim pumpama, a imaju veoma niske godišnje operativne troškove. Zapravo, grejanje solarnog bazena je najisplativija upotreba solarne energije u mnogim klimatskim uslovima. Većinu solarnih sistema za grejanje bazena čini solarni kolektor, filter, pumpa i ventil regulacije protoka vode. Voda iz bazena se pumpa kroz filter, a zatim preko solarnog kolektora se zagreva pre nego što se vrati u bazen. U toplim klimatskim uslovima, solarni kolektor se takođe može koristiti za hlađenje bazena tokom vrelih letnjih meseci cirkulišući vodu kroz kolektore noću.
Solarni sistemi za grejanje bazena koriste i direktno i difuzno sunčevo zračenje. Zbog toga, čak i ako ne živite u toploj i sunčanoj klimi, vaša lokacija i dalje može imati adekvatan solarni izvor. U suštini, ako zgrada ima površine koje nisu pod senkom i uglavnom je okrenuta ka jugu, dobar je kandidat za solarni sistem grejanja bazena.
Solarni paneli za kampovanje (prenosni solarni paneli)
Solarne elektrane
UGRADNJA I INSTALACIJA SOLARNIH PANELA
Solarni sistemi se sastoje od niza solarnih panela, montažnog sistema, invertora i kontrolora. Solarni paneli generišu struju direktno iz sunčeve svetlosti. Invertor zatim pretvara DC (jednosmernu) struju proizvedenu od solarnih panela u naizmeničnu električnu struju kako bi se mogla koristiti u kući. Invertor se najčešće postavlja u blizini glavnog panela bilo unutra ili spolja. S obzirom na to da je napravljen sa čvrstom elektronikom i radi bolje u uslovima hladnijeg prostora, invertor se treba postaviti van popodnevnog sunca. Obično je najbolja lokacija blizu glavnog električnog panela. Kompjuterizovani kontroler takođe reguliše solarnu energiju i osigurava performanse. Standardni sistem je dizajniran da prekine rad u momentu prekida napajanja. Aplikacijama koje nisu priključene na mrežu ili zahtevaju rezervno napajanje, takođe su potrebne i baterije.
Za većinu kupaca, stambenih ili komercijalnih, krov je najbolja lokacija za instalaciju solarnog panela. Uglavnom postoje strukturne specifikacije koje zahtevaju solarni paneli. Sve što je potrebno je montaža hardvera i povezivanje sa instalacijama kuće. Ako krov nije adekvatan ili poželjan, na raspolaganju su druge opcije za montažu, uključujući tendu ili opcije za montiranje na terenu. Video ispod pokazujuje šta je sve uključeno u instalaciju solarnih panela na tipičnom krovu.
Od kupovine do instalacije solarnog sistema i njegovog puštanja u rad prolazi se kroz nekoliko koraka:
Pre kupovine solarnog sistema potrebno je da razumete potrošnju kuće ili drugog objekta. Najednostavniji postupak jeste da na pravite spisak svih uređaja koji koriste struju, njihovu potrošnju i vreme rada. Na osnovu ove informacije prodavac može dati predlog najadekvatnijeg solarnog sistema koji će ispuniti zahteve potrošnje. U obzir se uzima i konstrukcija krova ili nekog drugog mesta gde će solarni paneli biti instalirani.
2. Poseta inženjera objektu na kome će biti instalirani solarni paneli
Nakon kupovine odabranog solarnog sistema uslediće poseta inženjera koji će proceniti stanje krova kako bi se osiguralo da je postavljanje moguće i sigurno. Takođe će pogledati električnu kutiju da bi procenio da li postoji potreba za nadogradnjom. Ako inženjer zaključi da je potrebno nadograditi električni panel, to znači da će novi solarni paneli zahtevati više ampera, a kapacitet ampera električne kutije će morati da se poveća. Posetu inženjera treba razlikovati od dolaska instalatera koji procenjuje krov, njegov nagib, senke, pre nego što se solarni paneli kupe.
3. Instalacija solarnog sistem
Instalacija solarnog sistema obično započinje istog dana kada sve komponente budu dopremljene do objekta na kom će se instalirati. Instalater će proces započeti pripremajući krov i obezbediti da se svi solarni paneli pravilno montiraju. Potom se stavljaju električne instalacije koje će se povezati sa električnim panelom kuće i opštim sistemom napajanja. Nakon završetka električnih instalacija, postaviće se konstrukcija na koju će se pričvrstiti solarni paneli. Na kraju se vrši povezivanje invertora na solarne panele. Vremenski okvir za instalaciju će se kretati od jednog do maksimalno tri dana, u zavisnosti od veličine sistema koji se instalira.
4. Odobrenje i međusobno povezivanje komponenti
Poslednji korak ulaska u solarni sistem je finalna provera sistema koja uključuje proveru da li je električno ožičenje učinjeno ispravno, montaža sigurno i čvrsto pričvršćena, a ukupna instalacija zadovoljava standarde. Puštanje solarnog sistema u rad je svakako značajan trenutak jer od tog trenutka prestajete da jednim delom, ili celokupno, budete zavisni od javne mreže.
Solarni panele možete uz malo veštine postaviti i sami. Pročitajte vodič u nekoliko koraka koji će vam olakšati instalaciju.
GARANCIJA SOLARNIH PANELA
Solarni paneli poznati su po svojoj izdržljivosti i višegodišnjoj efikasnosti rada. Savremena tehnologija napredovala je do te mere da danas solarni paneli mogu efikasno raditi i proizvoditi energiju i preko 25 godina! To znači da kada ih jednom postavite na krovu svoje kuće bićete obezbeđeni u narednim decenijama. Imajući u vidu da cene javne struje i drugih konvencionalnih izvora energije rastu svake godine, ulaganje u solarnu energiju je zapravo ulaganje u budućnost.
Garancija solarnih panela uključuje 3 osnovne vrste:
Ukoliko želite da saznate više o garanciji solarnog sistema pročitajte blog na linku.
CENA SOLARNIH PANELA
Istraživanje je pokazalo da će prosečan vlasnik solarnog sistema uštedeti preko 40.000 evra u toku 20 godina od instalacije sistema. Solarni paneli verovatno će stvarati električnu energiju u sličnom stepenu kao i kada su napravljeni za više od 30 godina, možda čak i preko 40 godina sa redovnim održavanjem. Sa druge strane, opcije finansiranja i štednja stvarno zavise od toga gde živite i nekih ličnih okolnosti (koliko i kako trenutno trošite na struju). Dakle, ono što stvarno treba da uradite je da dobijete solarnu ponudu, ako ste zainteresovani da saznate koliko je cena solarnih panela za vašu kuću.
Elektroprivreda Srbije uradila je istraživanje koje je pokazalo da domaćinstva u Srbiji troše pet puta više struje po jedinici BDP-a nego što je to slučaj u Evropskoj uniji. Ako se uzme u obzir da je prosečna potrošnja domaćinstva u Srbiji oko 400 kilovata a u Evropi 250 kilovata, dolazimo do zaključka da se u Srbiji troši 60 % struje više od onih koji žive u EU. Imajuću u vidu da se u našoj zemlji stanovnici uglavom pomoću struje greju i hlade, investicija u solarne panele nameće se kao odlična alternativa koja omogućava drastično smanjenje troškova.
Odluka o prelasku na solarnu energiju pokreće pitanje cene solarnih panela koji će najefikasnije zadovoljiti potrebe domaćinstva. Usled razvoja tržišta pristuno je drastično opadanje cene solarnog panela, pa je čini se nikada bilo lakše odlučiti se za prelazak na solarnu energiju.
Cena solarnih panela zavisiće od vrste, kvaliteta i veličine panela. Skuplji paneli sa sobom nose i dužu garanciju na rad. Za početak je potrebno pažljivo izanalizirati potrošače energije, kako bi se na osnovu toga odabrao najbolji i najefikasniji solarni sistem. Ukupnu investiciju u solarne panele moguće je povratiti nakon 7 godina, uz informaciju da solarni sistem ima garanciju preko 25 godina. Zaključak je da ćete nakon sedme godine praktično dobijati besplatnu energiju.
KAKO FINANSIRATI SOLARNE PANELE
Solarni paneli su izvrsna dugoročna ulaganja, ali sva investicija zahteva određena sredstva. Možda se pitate: „Mogu li ih priuštiti?“ Kao prvo, pogledajmo zašto su solarni paneli dobra investicija. Jasno je da će razlog broj jedan za instaliranje solarnih panela biti smanjenje računa za električnu energiju. U nekim slučajevima, može se i u potpunosti isključiti sa javne mreže. Sa instalacijom solarnih panela na kuću njena tržišna vrednost raste. Ovo je uvek dobra vest, ukoliko se u nekom trenutku u budućnosti desi prodaja. Zaštita životne sredine je poslednja, ali svakako ne i najmanje bitna stvar.
Instaliranje solarnih panela zahteva početna ulaganja koja mogu biti različita u zavisnosti od kompleksnosti projekta. Analiza potrošnje električne energije koja se želi dobiti iz solarne energije od značaja je za što ekonomičnije i efikasnije projketovanje solarnog sistema. Da biste izračunali period povraćaja investicije u solarni sistem, potrebno je da odredite kombinovane troškove i godišnju dobit od prelaska na solarnu energiju. Za ovu analizu potrebne su sledeće informacije:
Ukoliko imate ograničen bužet za investiranje prepreku možete prebroditi korišćenjem specijalnih solarnih kredita. Banke su prepoznale značaj ulaganja u solarnu energiju i kreirale posebne kreditne pakete za sve one koji žele da ulože u obnovljive izvore energije. Solarni krediti imaju istu osnovnu strukturu i ali nešto drugačije uslove u odnosu na druge kredite.
Banke na teritoriji Srbije prate trendove koji se tiču podrške solarnih projekata. Krediti za solarnu energiju dostupni su u nekoliko banaka.
U Srbiji je prema informacijama iz ministarstva u toku priprema Fonda za energetsku efikasnost iz kojeg će vlasnici kuća i stanova moći da povlače sredstva za izradu izolacije kuća, kao i za primenu mera poboljšanja energetske efikasnosti poput instalacije solarnih panela i toplotnih pumpi.
Uz dobro planiraje finasija, cena solarnih sistema više neće predstavljati problem u realizaciji ciljeva. Prosečan period povraćaj investicje u solarne panele iznosti 7 godina, a kako je njihov vek funkcionisanja i preko 25 godina, bićete osigurni na besplatnu energuju.
SOLARNI KALKULATOR
Finansijske prednosti korišćenja solarne energije sada su dobro dokumentovane. Sistemi solarnih panela zapravo funkcionišu kao investicije sa velikim stopama povraćaja, a vlasnici kuća koji generišu električnu energiju iz solarne energije stiču korisnost smanjenjem ili eliminacijom računa za električnu energiju.
Ukoliko se još uvek premišljate oko kupovine solarnih panela iskoristite solarni kalkulator kako biste izračunali potrošnju energije u kući i na taj način odabrali najbolji solarni sistem. Solarni kalkulatror funkcioniše izuzetno jednostavno. U predviđena polja potrebno je da unesete mesečnu potrošnju struje, koju ćete pronaći na poslednjem računu, a zatim odredite koji procenat potrošnje želite da bude zamenjen solarnom energijom. Kalkulator će nakon unosa informacija predložiti najefikasniji solarni sistem za vaše potrebe, sa svim neophodnim komponentama. Solarni kalkulator možete pronaći ovde.
ZALJUČAK
Solarna energija podstaknuta brzom ekspanzijom, naročito u zemljama u razvoju, postepeno postaje najpoželjnija opcija za obezbeđivanje električne energije. Investicije u čistu energiju porasle su za 36% na 131 milijardu dolara u zemljama poput Brazila, Južne Afrike i Indije, koje pokazuju impresivne potencijale u vezi sa korišćenjem solarnih sistema.
Solarni paneli su strukture stvorene da apsorbuju i iskoriste sunčeve zrake. Pri tome se električna energija stvara prirodno i može se koristiti za napajanje uređaja, za grejanje vode ili pokretanje solarnih pumpi. Jedan od najvećih početnih problema sa solarnom energijom bila je investicija u izgradnju. Međutim, kako je tehnologija sa godinama napredovala, cena solarnih panela postala je prihvatljivija i dostupna skoro svakom domaćinstvu. Posebno je važno uključenje država koje su počele da nude brojne podsticaje, kao što su povraćaj poreza, otkup viška energije i povraćaj dela uloženog novca u izgradnju. Bankarski sektor takođe je kreirao posebne solarne kredite, kao još jedan vid podrške solarnim projektima.
Bez obzira na finansijski aspekt solarnih sistema, koji se tiče ogromnih ušteda u troškovima energije, solarna energija promenila je svet na bolje. Visina štete koju izaziva tradicionalno stvaranje električne energije u okruženju je veoma potcenjena. Postoji razlog zašto zaštitnici životne sredine ohrabruju svetski trend solarne energije! Ako instalirate solarne ploče, možete biti sigurni da radite svoj deo kako biste pomogli planeti Zemlji.
PREGLED INDUSTRIJE SOLARNIH PANELA
Očekuje se da će globalna industrija solarne energije do 2018. biti vredna 500 milijardi dolara, sa rastom od 24.2% od 2018. do 2022. godine. Do 2050. godine očekuje se da će solarna energija postati najveći svetski izvor električne energije. Rast tržišta solarne energije podstaknut je povećanjem zagađenja životne sredine i pružanjem vladinih podsticaja i poreskih popusta za instaliranje solarnih panela. Potražnja za solarnim ćelijama postala je velika zahvaljujući porastu solarnih instalacija na krovu, a potom i povećanju aplikacija u arhitektonskom sektoru. Osim toga, očekuje se i povećanje potražnje za parabolnim koritima i solarnim kulama u proizvodnji električne energije za koncentrisane solarne sisteme.
Povećanje fotonaponskih aplikacija podstaklo je potražnju za ćelijama prve generacije koje uključuju i monokristalne i polikristalne ćelije silicijuma. Očekuje se da će segment treće generacije pokazati visoku stopu rasta zahvaljujući tekućem istraživanju i razvoju i povećanju efikasnosti solarnih panela. Privredne ekonomije poput Kine i Japana znatno su povećale proizvodnju solarnih panela zahvaljujući vladinim tarifama i spajanju i kupovini lokalnih proizvođača. Severna Amerika i Evropa uglavnom su se fokusirale na istraživanja kako bi maksimizirale solarni potencijal.
Konkurencija je značajno porasla među proizvođačima solarnih panela sa razvojem sistema distribucije električne energije na bazi fotonaponskih sistema. Štaviše, cena solarnih modula značajno se razlikuje u regionima Evrope i Azije-Pacifika, jer je tržište orijentisano na tražnju. Fluktuirajuća cena srebra, koje je glavna sirovina u solarnom modulu, pokreće potrebu za instalacijama solarnih panela i pomaže rast tržišta solarne energije. Na usvajanje tehnologije solarnih sistema na marginama su uticali faktori kao što su pouzdanost, ukupna proizvodnja i konkurentnost. Osim toga, ukupni klimatski uslovi i geografska širina ograničavaju rast tržišta solarne energije, naročito u područjima sa visokom količinom padavina. Potencijal razvoja fotonaponskih (PV) sistema za skladištenje je od suštinskog značaja za povećanje mogućnosti solarnih sistema da zamene postojeće konvencionalne izvore.
Rast solarne energije na svetskom nivou je izuzetno dinamičan i varira od zemlje do zemlje. Solarni paneli u 2016. najviše su bili instalirani u Kini, Sjedinjenim Državama i Indiji. U svetu ima više od 24 zemlje s kumulativnim PV kapacitetom većeg od jednog gigavata. Austrija, Čile i Južna Afrika su prešle granicu od jednog gigavata u 2016. Postojeći kapaciteti solarnih sistema u Hondurasu sada su dovoljni za snabdevanje 12,5% električne energije u celoj naciji, dok Italija, Nemačka i Grčka mogu proizvesti između 7% i 8 % njihove domaće potrošnje električne energije.
ŠTA SVE ČINI SOLARNI SISTEM
Pre nego što se upoznamo sa svim komponentama koje čine jedan solarni sistem, valjalo bi napraviti razliku između samostalnih (Off-grid) sistema i sistema koji su vezani za javnu mrežu (On-grid).
Sistem Off-grid solarnih panela je nezavisna instalacija koja nije direktno povezana sa javnom mrežom električne energije. Ovaj solarni sistem koristi bateriju za skladištenje proizvedene energije. Solarni paneli stvaraju energiju za ceo objekat, a energija koja je sačuvana u baterijama može se iskoristiti u trenucima kada sunčeva svetlost nije dostupna.
Instalacija On-grid solarnih panela direktno je povezana sa javnom mrežom snabdevanja. Ako solarni sistem proizvodi više električne energije nego što je potrebno, onda se višak snage prodaje javnoj mreži. Ako se odlučite za solarni sistem sa On-grid mrežom, imaćete najbolje iz oba sveta – nezavisnost i rezervu energije, uz mogućnost da se višak prozivedene energije proda.
Detaljnije o razlici i mogućnostima On-grid i Off-grid sistema možete pročitati na sledećem linku.
Solarni paneli dakle pretvaraju sunčeve zrake u električnu energiju u silicijumskim ćelijama koristeći fotone svetlosti od sunca. Ova električna energija se dalje koristi za snabdevanje obnovljivom energijom. Da bismo još bolje razumeli ovaj proces, pogledajmo komponente koje čine solarni sistem.
Solarni paneli
Solarne fotonaponske ćelije se sastoje od pozitivnog i negativnog filma silicijuma postavljenog pod tanak deo stakla. Kako fotoni sunčeve svetlosti dospeju do ovih ćelija, oni izbacuju elektrone iz silicijuma. Negativno naelektrisani slobodni elektroni se privlače na jednu stranu silicijumske ćelije, što stvara električni napon koji se može sakupljati i kanalisati. Ova struja se prikuplja ožičavanjem pojedinih solarnih panela zajedno u serijama kako bi se formirao solarni fotonaponski niz. U zavisnosti od veličine instalacije, više žica solarnih fotonaponskih kablova se završava u jednoj električnoj kutiji. Električna energija proizvedena u ovoj fazi je DC (jednosmerna struja) i mora se pretvoriti u AC (naizmenična struja) kako bi bila pogodna za upotrebu i funkcionisanje kućnih aparata.
Kod većine solarnih sistema solarni paneli se postavljaju na krovovima ili na mestu koje je osunčano tokom celog dana, bez senki. Solarni paneli koji se nalazi na jugu obično pružaju optimalan potencijal za sistem, ali i druge orijentacije mogu obezbediti dovoljnu proizvodnju energije. Značaj senke i efikasnosti ne može se potceniti. U solarnom panelu, ako je čak i samo jedna solarna ćelija zatamnjena, proizvodnja električne energije će biti smanjena za više od polovine. Zato iskusni instalateri pažljivo identifikuju potencijalne oblasti senke pre instalacije solarnih panela. Najčešće korišćeni solarni paneli jesu monokristalni i polikirstalni, koji se razlikuju u tehnici prozvodnje i efikasnosti.
Invertor (pretvarač)
Invertor ili pretvarač struje se obično nalazi na pristupačnoj lokaciji. Invertor se često montira na spoljašnji bočni zid kuće u blizini solarnih panela. Budući da invertori mogu stvarati malo buke, to bi trebalo uzeti u obzir prilikom odabira lokacije. Invertor pretvara električnu struju koja generiše solarni paneli na 120-voltni AC, koji se može odmah upotrebiti povezivanjem pretvarača direktno sa namenskim prekidačem.
Invertor, brojilo za proizvodnju električne energije i mrežni broj električne energije su spojeni, tako da će električna energija koja je proizvedena solarnim sistemom prvo potrošiti od strane uređaja koji je koriste. Ukoliko je solarni sistem On-grid, svaki višak proizvedene energije preneće se putem javne mreže. O ulozi invertora počitajte više na linku.
Kontroler
Baterija za skladištenje energije
Skladištenje energije pomaže u rešavanju problema varijabilnosti sa obnovljivim izvorima. Baterije pružaju određenu slobodu i sigurnost u upravljanju proizvedenom energijom, koja se tako sačuvana može korisiti noću ili u trenucima kada vremenske prilike ne omogućavaju rad solarnih panela. Za ove jedinstvene zahteve postoje različiti tipovi baterija.
Dimenzioniranje baterije je neophodno, ali ga korisnici i instalateri često zanemaruju. Važno je znati potrebu potrošača i pravilno planirati. Mnogi online kalkulatori proizvođači baterija i drugi softveri pojednostavljuju određivanje kapaciteta baterije za potrebe opterećenja.
Postoji nekoliko faktora koje treba uzeti u obzir prilikom utvrđivanja ukupnih troškova vlasništva nad životnim vekom baterije.
• Cena: Baterija sa niskom cenom je uvek atraktivna, ali ako niska cena dolazi na račun kvaliteta i trajanja baterije, potreba za čestim zamenom baterija može povećati troškove tokom vremena.
• Kapacitet: Kapacitet baterije je važan jer meri količinu energije koja se može skladištiti u bateriji.
• Napon: Napon se mora znati da bi se obezbedilo da odgovara sistemskim zahtevima. Napon od baterije se često određuje specifikacijama invertora.
• Životni vek ciklusa: Najkritičniji je životni vek ciklusa koji obezbeđuje broj ciklusa pražnjenja/punjenja koje baterija može da obezbedi pre pada kapaciteta do određenog procenta nominalnog kapaciteta. Baterije različitih proizvođača mogu imati isti kapacitet i energiju i biti slične po težini. Ali dizajn, materijali, proces i kvalitet utiču na to koliko dugo će baterija ispravno raditi.
Ostale komponenete solarnog sistema
PRIMENA SOLARNIH PANELA
Solarni paneli za domaćinstva
Solarni paneli za vikendice
Solarni paneli za navodnjavanje
Solarni paneli za grejanje vode
Solarni paneli za brodove i čamce
Solarni paneli za bazene
Korišćenjem solarnih panela možete značajno smanjiti troškove grejanja bazena. Solarni paneli su cenovno konkurentni i gasnim i toplotnim pumpama, a imaju veoma niske godišnje operativne troškove. Zapravo, grejanje solarnog bazena je najisplativija upotreba solarne energije u mnogim klimatskim uslovima. Većinu solarnih sistema za grejanje bazena čini solarni kolektor, filter, pumpa i ventil regulacije protoka vode. Voda iz bazena se pumpa kroz filter, a zatim preko solarnog kolektora se zagreva pre nego što se vrati u bazen. U toplim klimatskim uslovima, solarni kolektor se takođe može koristiti za hlađenje bazena tokom vrelih letnjih meseci cirkulišući vodu kroz kolektore noću.
Solarni sistemi za grejanje bazena koriste i direktno i difuzno sunčevo zračenje. Zbog toga, čak i ako ne živite u toploj i sunčanoj klimi, vaša lokacija i dalje može imati adekvatan solarni izvor. U suštini, ako zgrada ima površine koje nisu pod senkom i uglavnom je okrenuta ka jugu, dobar je kandidat za solarni sistem grejanja bazena.
Solarni paneli za kampovanje (prenosni solarni paneli)
Solarne elektrane
UGRADNJA I INSTALACIJA SOLARNIH PANELA
Solarni sistemi se sastoje od niza solarnih panela, montažnog sistema, invertora i kontrolora. Solarni paneli generišu struju direktno iz sunčeve svetlosti. Invertor zatim pretvara DC (jednosmernu) struju proizvedenu od solarnih panela u naizmeničnu električnu struju kako bi se mogla koristiti u kući. Invertor se najčešće postavlja u blizini glavnog panela bilo unutra ili spolja. S obzirom na to da je napravljen sa čvrstom elektronikom i radi bolje u uslovima hladnijeg prostora, invertor se treba postaviti van popodnevnog sunca. Obično je najbolja lokacija blizu glavnog električnog panela. Kompjuterizovani kontroler takođe reguliše solarnu energiju i osigurava performanse. Standardni sistem je dizajniran da prekine rad u momentu prekida napajanja. Aplikacijama koje nisu priključene na mrežu ili zahtevaju rezervno napajanje, takođe su potrebne i baterije.
Za većinu kupaca, stambenih ili komercijalnih, krov je najbolja lokacija za instalaciju solarnog panela. Uglavnom postoje strukturne specifikacije koje zahtevaju solarni paneli. Sve što je potrebno je montaža hardvera i povezivanje sa instalacijama kuće. Ako krov nije adekvatan ili poželjan, na raspolaganju su druge opcije za montažu, uključujući tendu ili opcije za montiranje na terenu. Video ispod pokazujuje šta je sve uključeno u instalaciju solarnih panela na tipičnom krovu.
Od kupovine do instalacije solarnog sistema i njegovog puštanja u rad prolazi se kroz nekoliko koraka:
Pre kupovine solarnog sistema potrebno je da razumete potrošnju kuće ili drugog objekta. Najednostavniji postupak jeste da na pravite spisak svih uređaja koji koriste struju, njihovu potrošnju i vreme rada. Na osnovu ove informacije prodavac može dati predlog najadekvatnijeg solarnog sistema koji će ispuniti zahteve potrošnje. U obzir se uzima i konstrukcija krova ili nekog drugog mesta gde će solarni paneli biti instalirani.
2. Poseta inženjera objektu na kome će biti instalirani solarni paneli
Nakon kupovine odabranog solarnog sistema uslediće poseta inženjera koji će proceniti stanje krova kako bi se osiguralo da je postavljanje moguće i sigurno. Takođe će pogledati električnu kutiju da bi procenio da li postoji potreba za nadogradnjom. Ako inženjer zaključi da je potrebno nadograditi električni panel, to znači da će novi solarni paneli zahtevati više ampera, a kapacitet ampera električne kutije će morati da se poveća. Posetu inženjera treba razlikovati od dolaska instalatera koji procenjuje krov, njegov nagib, senke, pre nego što se solarni paneli kupe.
3. Instalacija solarnog sistem
Instalacija solarnog sistema obično započinje istog dana kada sve komponente budu dopremljene do objekta na kom će se instalirati. Instalater će proces započeti pripremajući krov i obezbediti da se svi solarni paneli pravilno montiraju. Potom se stavljaju električne instalacije koje će se povezati sa električnim panelom kuće i opštim sistemom napajanja. Nakon završetka električnih instalacija, postaviće se konstrukcija na koju će se pričvrstiti solarni paneli. Na kraju se vrši povezivanje invertora na solarne panele. Vremenski okvir za instalaciju će se kretati od jednog do maksimalno tri dana, u zavisnosti od veličine sistema koji se instalira.
4. Odobrenje i međusobno povezivanje komponenti
Poslednji korak ulaska u solarni sistem je finalna provera sistema koja uključuje proveru da li je električno ožičenje učinjeno ispravno, montaža sigurno i čvrsto pričvršćena, a ukupna instalacija zadovoljava standarde. Puštanje solarnog sistema u rad je svakako značajan trenutak jer od tog trenutka prestajete da jednim delom, ili celokupno, budete zavisni od javne mreže.
Solarni panele možete uz malo veštine postaviti i sami. Pročitajte vodič u nekoliko koraka koji će vam olakšati instalaciju.
GARANCIJA SOLARNIH PANELA
Solarni paneli poznati su po svojoj izdržljivosti i višegodišnjoj efikasnosti rada. Savremena tehnologija napredovala je do te mere da danas solarni paneli mogu efikasno raditi i proizvoditi energiju i preko 25 godina! To znači da kada ih jednom postavite na krovu svoje kuće bićete obezbeđeni u narednim decenijama. Imajući u vidu da cene javne struje i drugih konvencionalnih izvora energije rastu svake godine, ulaganje u solarnu energiju je zapravo ulaganje u budućnost.
Garancija solarnih panela uključuje 3 osnovne vrste:
Ukoliko želite da saznate više o garanciji solarnog sistema pročitajte blog na linku.
CENA SOLARNIH PANELA
Istraživanje je pokazalo da će prosečan vlasnik solarnog sistema uštedeti preko 40.000 evra u toku 20 godina od instalacije sistema. Solarni paneli verovatno će stvarati električnu energiju u sličnom stepenu kao i kada su napravljeni za više od 30 godina, možda čak i preko 40 godina sa redovnim održavanjem. Sa druge strane, opcije finansiranja i štednja stvarno zavise od toga gde živite i nekih ličnih okolnosti (koliko i kako trenutno trošite na struju). Dakle, ono što stvarno treba da uradite je da dobijete solarnu ponudu, ako ste zainteresovani da saznate koliko je cena solarnih panela za vašu kuću.
Elektroprivreda Srbije uradila je istraživanje koje je pokazalo da domaćinstva u Srbiji troše pet puta više struje po jedinici BDP-a nego što je to slučaj u Evropskoj uniji. Ako se uzme u obzir da je prosečna potrošnja domaćinstva u Srbiji oko 400 kilovata a u Evropi 250 kilovata, dolazimo do zaključka da se u Srbiji troši 60 % struje više od onih koji žive u EU. Imajuću u vidu da se u našoj zemlji stanovnici uglavom pomoću struje greju i hlade, investicija u solarne panele nameće se kao odlična alternativa koja omogućava drastično smanjenje troškova.
Odluka o prelasku na solarnu energiju pokreće pitanje cene solarnih panela koji će najefikasnije zadovoljiti potrebe domaćinstva. Usled razvoja tržišta pristuno je drastično opadanje cene solarnog panela, pa je čini se nikada bilo lakše odlučiti se za prelazak na solarnu energiju.
Cena solarnih panela zavisiće od vrste, kvaliteta i veličine panela. Skuplji paneli sa sobom nose i dužu garanciju na rad. Za početak je potrebno pažljivo izanalizirati potrošače energije, kako bi se na osnovu toga odabrao najbolji i najefikasniji solarni sistem. Ukupnu investiciju u solarne panele moguće je povratiti nakon 7 godina, uz informaciju da solarni sistem ima garanciju preko 25 godina. Zaključak je da ćete nakon sedme godine praktično dobijati besplatnu energiju.
KAKO FINANSIRATI SOLARNE PANELE
Solarni paneli su izvrsna dugoročna ulaganja, ali sva investicija zahteva određena sredstva. Možda se pitate: „Mogu li ih priuštiti?“ Kao prvo, pogledajmo zašto su solarni paneli dobra investicija. Jasno je da će razlog broj jedan za instaliranje solarnih panela biti smanjenje računa za električnu energiju. U nekim slučajevima, može se i u potpunosti isključiti sa javne mreže. Sa instalacijom solarnih panela na kuću njena tržišna vrednost raste. Ovo je uvek dobra vest, ukoliko se u nekom trenutku u budućnosti desi prodaja. Zaštita životne sredine je poslednja, ali svakako ne i najmanje bitna stvar.
Instaliranje solarnih panela zahteva početna ulaganja koja mogu biti različita u zavisnosti od kompleksnosti projekta. Analiza potrošnje električne energije koja se želi dobiti iz solarne energije od značaja je za što ekonomičnije i efikasnije projketovanje solarnog sistema. Da biste izračunali period povraćaja investicije u solarni sistem, potrebno je da odredite kombinovane troškove i godišnju dobit od prelaska na solarnu energiju. Za ovu analizu potrebne su sledeće informacije:
Ukoliko imate ograničen bužet za investiranje prepreku možete prebroditi korišćenjem specijalnih solarnih kredita. Banke su prepoznale značaj ulaganja u solarnu energiju i kreirale posebne kreditne pakete za sve one koji žele da ulože u obnovljive izvore energije. Solarni krediti imaju istu osnovnu strukturu i ali nešto drugačije uslove u odnosu na druge kredite.
Banke na teritoriji Srbije prate trendove koji se tiču podrške solarnih projekata. Krediti za solarnu energiju dostupni su u nekoliko banaka.
U Srbiji je prema informacijama iz ministarstva u toku priprema Fonda za energetsku efikasnost iz kojeg će vlasnici kuća i stanova moći da povlače sredstva za izradu izolacije kuća, kao i za primenu mera poboljšanja energetske efikasnosti poput instalacije solarnih panela i toplotnih pumpi.
Uz dobro planiraje finasija, cena solarnih sistema više neće predstavljati problem u realizaciji ciljeva. Prosečan period povraćaj investicje u solarne panele iznosti 7 godina, a kako je njihov vek funkcionisanja i preko 25 godina, bićete osigurni na besplatnu energuju.
SOLARNI KALKULATOR
Finansijske prednosti korišćenja solarne energije sada su dobro dokumentovane. Sistemi solarnih panela zapravo funkcionišu kao investicije sa velikim stopama povraćaja, a vlasnici kuća koji generišu električnu energiju iz solarne energije stiču korisnost smanjenjem ili eliminacijom računa za električnu energiju.
Ukoliko se još uvek premišljate oko kupovine solarnih panela iskoristite solarni kalkulator kako biste izračunali potrošnju energije u kući i na taj način odabrali najbolji solarni sistem. Solarni kalkulatror funkcioniše izuzetno jednostavno. U predviđena polja potrebno je da unesete mesečnu potrošnju struje, koju ćete pronaći na poslednjem računu, a zatim odredite koji procenat potrošnje želite da bude zamenjen solarnom energijom. Kalkulator će nakon unosa informacija predložiti najefikasniji solarni sistem za vaše potrebe, sa svim neophodnim komponentama. Solarni kalkulator možete pronaći ovde.