Фотоволтаичните системи – чиста енергия с гарантиран произход

Днес, когато потреблението на енергия за промишлени и битови цели е в огромни мащаби, а съхраняването на природните ресурси е належаща реалност, все повече хора търсят нови пътища за създаване на чиста енергия от неизчерпаеми източници. Ние от „Хаусмайстер“ сме отворени към новите идеи и технологиите, за добиване на електроенергия, които щадят околната среда. Наред с модерните решения търсим и прости принципи, които да служат ефективно на хората и в същото време не замърсяват околната среда. Добър пример за такава технология са фотоволтаичните системи.

 

Днес хиляди хора захранват своите, жилища и предприятия с автономни слънчеви фотоволтаични системи. Енергийните компании също използват PV технология за големи електроцентрали. Соларните панели, използвани за захранване на жилища и предприятия обикновено са направени от десетки фотоволтаични клетки, комбинирани в модули. Комплексната инсталация за пълно захранване ще използва около 10-20 слънчеви панели за захранване на дома. Панелите са монтирани под определен ъгъл, по възможност с южно изложение, или ако са в система могат да бъдат окомплектовани с проследяващо устройство, което следва слънцето, което им позволява да улови най-ефективно слънчевата светлина. Много слънчеви панели комбинирани заедно, ще създадат система, която се нарича соларен масив. За големите промишлени приложения, слънчевите панели са свързани помежду си, за да образуват големи по мащаб фотоволтаични паркове. Те са свързани към обществената токопреносна мрежа. Основните компоненти на една система са взаимосвързани фотоволтаични панели, изградени от соларни клетки, инвертор и конструкция.

Соларните клетки могат да бъдат изработени от няколко различни материали. До момента най-значимият от тях е кристалният силиций. От него тръгват две разновидности на соларните клетки – от монокристален силиций и от поликристален силиций. Монокристалните клетки имат малко по-висока ефективност и се разполагат на по-малки площи, освен това те са и по-дълготрайни. От своя страна поликристалните модули са по-евтини. В България, по-разпространени са системите от поликристални клетки.

Второто поколение соларни клетки са наречени ​​тънкослойни соларни клетки. Те са изработени от аморфен силиций или материали, несъдържащи силиций, но с добри показатели като кадмиев телурид. Те представляват тънък филм, изграден от слоеве полупроводник, с дебелина само няколко микрометра. Поради своята гъвкавост, тънкослойните соларни клетки могат да се полагат върху керемидите на покрива, фасадите на сгради или по повърхността на стъклените покриви. Чрез използването на тънкослойната технология се намалява сериозно цената на фотоелементите.

Ефективността на един фотоволтаик зависи от много фактори, включително температурата на кристала, спектъра на светлината, ориентацията към слънцето, географското местоположение, където е инсталиран и други.

 

Производството на електроенергия от слънцето е сред най-актуалните направления в развитието на съвременната енергетика. Географските условия на България обуславят ресурс от 1300 - 1500 kWh/m2 средногодишен лъчист поток. Като се отчете цената, по която се изкупува електроенергията от фотоволтаици и необходимите вложения, направената инвестиция се изплаща за средно 8 - 10 години.

При проектирането на такава система основното, което трябва да се прецени е количеството енергия, което е нужно да се произведе, както и дали фотоволтаиците са единствен източник на захранване или допълващ. В случай, че жилището ползва електричество от стандартен доставчик, а системата има допълваща функция, цената може да достигне 15 000 – 25 000 лв. за цялото оборудване.

Инж. Мария Хаджиниколова