Fotonaponske ćelije solarni fotonaponski sustavi

Fotonaponske ćelije, mrežne sunčeve elektrane sukladno novim propisima o korištenju sunčeve energije u svim granama privrede a naročito u stanogradnji, gdje su troškovi za grijanje i hlađenje znatno visoki, uvode se novi poticaji za ugradnju fotonaponskih ćelija. Novi solarni fotonaponski sustavi su uglavnom ekonomski isplativi. Procjene su da vrijeme povrata investicije iznosi od 5 do 13 godina, ovisno o lokaciji i ostalim specifičnostima.

Primjena alternarivnih izvora energije kod novih i postojećih zgrada

Prema tehničkom propisu, NN 110/08, članak 52, za zgrade veće od 1.000 m2 obavezan je Elaborat tehničke, ekološke i ekonomske izvedivosti alternativnih sustava za opskrbu energijom, naročito decentraliziranih sustava opskrbe energijom korištenjem obnovljivih izvora energije, daljinskog/blokovskog grijanja, sustava s dizalicama topline te sustava s gorivim ćelijama.

Prednosti instaliranja fotonaponskog sustava su višestruke za korisnike i okoliš. Vlastiti izvor energije omogućije energetsku neovisnost, izuzetno nisko održavanje, povećava vrijednost vaše nekretnina, životni vijek 30 ili više godina , državni poticaji prilikom ugradnje smanjuju investicijske troškove, zaštita okoliša čisti izvor energije pomaže u smanjenju globalnog zatopljenja.

Fotonaponske ćelije direktno pretvaraju solarnu energiju u električnu energiju. Fotonaponske ćelije od silicija, rade se od dva sloja; pozitivnog i negativnog, a razlika potencijala između ta dva sloja ovisi o intenzitetu solarnog zračenja.

Fotoni prilikom pada na površinu solarne ćelije svoju energiju predaju panelu i prilikom toga izbijaju negativno nabijene elektrone. Ti elektroni kreću prema negativno nabijenoj strani panela. Usljed razlike potencijala, generira se električna energija

Integrirani solarni sistemi - pozicija

Gdje postaviti integrirani solarni sistem? Krovovi kuća imaju idealne plohe za instaliranje fotonaponskog sustava. U tom slučaju  imamo na raspolaganju veliki "neiskorišten" prostor koji je, vizualno najmanje upadljiv i izravno izloženost suncu i svjetlosti. Ukoliko nemate mogućnost montaže na krovu, fotonaponski sustav se može montirati na nosivu konstrukciju na nekom drugom prikladnom mjestu koje ima dobru orjentaciju uz uvijet da je spojno mjesto za priključak na električnu mrežu u neposrednoj blizini. Orjentacija: sistemi su najučinkovitiji na krovovima okrenutim prema jugu, jugoistoku i jugozapadu ( do 95% efikasnosti) na sjevernoj strani iznosi oko 60% efikasnosti  Fotonaponske ćelije se mogu instalirati na ravnoj i kosoj plohi s time da je optimalni nagib je od 30-40 stupnjeva. Preporuča se minimalni nagib od 15 stupnjeva kako bi se osiguralo ispiranje prašine sa ploča. Za integrirani solarni sistem potrebna je površina fotonaponskih panela cca 8-10 m2 Površina ne smije biti u hladu od susjenih objekata ili drveća s obzirom da i manje prigušenje svjetla može dovesti do značajnog gubitka energije Tipovi FN sustava: Paneli montirani na krovnu konstrukciju - moduli mogu biti montirani na fiksne okvire iznad postojećeg krovnog pokrova. Integrirani solarni krov - moduli mogu biti sastavni dio zgrade i zamjena za  konvencionalni crijep. To je posebno isplativo ako planirate izradu novog krovišta. Na solarnom krovu se mogu ugraditi Integrirani krovni prozori koji su sastavni dio krovne plohe i uklapaju se konstruktivno i vizuelno.

Integrirani solarni sistemi - funkcioniranje

1.fotonaponska polja dnevna svjetlost pada na panele - pretvara se u  električnu energiju, čak i za oblačnih dana.  2. Inverter (mrežni pretvarač) generirana struja je jednosmjerna struja uz pomoć invertera se pretvara u izmjeničnu strujui  3. Kontroler napona 4. Brojilo i potrošnja 5. ako se višak el. energije isporučuje HEP-u ugrađuje se dodatno brojilo.

Kada solarni sustav generira više struje nego što se koristi, višak proizvedene električne energije (noću) može se destrubirati u energetsku mrežu HEP-a . I obrnuto kada je potražnja veća nego što je sustav generira, dodatna struja se automatski iz mrežnog sustava HEP-a. Fizičke i pravne osobe koje žele investirati u alternativnu proizvodnju energije mogu ostvariti poticje. Ukoliko ste sa HEP-om ostvarili status ovlaštenog proizvođača električne energije putem solarnog fotonaponskog sustava možete višak struje isporučiti HEP-u Više podataka na stranici  Zakon i ovlašteni proizvođač el. e.

Postavljanje fotonaponskih ćelija ne zahtjeva izdavanje lokacijske dozvole kod individualnih objekata. Međutim ako stanujete u stambenoj zgradi, potrebna je suglasnost ostalih stanara. Koliko struje će sustav generirati? Dobro pozicionirani fotonaponski sustav sunčane elektrane instalirane snage od 1 kWp davao bi oko 750kWh/godišnje. Odnosno za 2 kWp autonomni sustav će generirati oko 1500 kWh godišnje, što je oko 50% od prosječne potrošnje električne energije za prosječno domaćinstvo.

Fotonaponske ćelije - velike stambene zgrade integrirani solarni sistem

U urbanim okruženju veliki ravni krovovi i fasade daju idealne velike površine idealna za ugradnju integriranog solarnog sistema.  Poslovni objekti imaju veliki potencijal u kompenzaciji troškova postavljanje visoko kvalitetnih obloga ili kao fotonaponski elementi na krovovima.

Sve suvremenije tehnologije lansiraju na tržište nove vrste fotonaposkih elemenata koji imaju veću učinkovitost pri pretvorbi sunčane energije u električnu struju. Izvedba solarnih ćelija se mjeri u odnosu na njegovu učinkovitost kod pretvorbe sunčeve svjetlosti u električnu energiju. Samo sunčeva svjetlost će učinkovito raditi za stvaranje struje, a mnogo toga se apsorbira u materijalu koji čine ćelije. Zbog toga, tipično komercijalna solarna ćelija ima efikasnost od 15% što znači da se oko 1/6 fotona generira u električnu energiju. Niska učinkovitost znači da su potrebne veće polja.

Integrirani solarni krov   Sa novim vrstama fotonaponskih ćelija moguće je konstruirati lagane prozračne krovove koji propuštaju dnevno svjetlo i sastavni su dio krovne konstrukcije.

Takav fotonaponski sustav je istovremeno pokrov i dio konstrukcije, ima estetsku funkciju i smanjuje troškove kroz uštedu na krovnim pokrovima.

Prema seminaru: Inovativna gradnja