Słoneczna elektrownia

W ciągu ośmiu minut Słońce dostarcza Ziemi tyle energii, ile zużywa się na niej w ciągu całego roku. Co więcej, dostarcza ją za darmo i tak będzie jeszcze przez kilka milionów lat.

Co to jest bateria słoneczna?
Energię słoneczną "łapie się" i przetwarza w elektryczną za pomocą baterii słonecznych, których elementy składowe nazywane są fotoogniwami lub ogniwami fotowoltaicznymi. Ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest z dwóch, przylegających do siebie, bardzo cienkich krzemowych płytek. Na styku tych płytek pod wpływem światła słonecznego powstają ładunki elektryczne. Od spodu ogniwo pokryte jest przewodzącą metalową powłoką, od góry - metalową siatką. Ich zadaniem jest odprowadzenie powstającego w ogniwie prądu stałego. Ogniwa łączy się zwykle w zestawy. Dla potrzeb budownictwa zamyka się je jeszcze w szczelnych obudowach z szyb lub pleksi. Oprócz promieniowania bezpośredniego ogniwa mogą przetwarzać również promieniowanie rozproszone. Dzięki temu mogą pracować nawet wtedy, gdy niebo jest zachmurzone. Mają jednak wówczas mniejszą wydajność. Sprawność produkowanych dziś ogniw słonecznych wynosi od 5 do 16% i zależy między innymi od temperatury: im wyższą temperaturę ma powierzchnia ogniwa, tym mniej wytwarza ono prądu.

Baterie nie wystarczą


Wytworzony w ciągu dnia prąd trzeba zmagazynować, by móc z niego korzystać po zmroku. Wtedy potrzeby są zwykle największe. Prąd magazynowany jest więc w akumulatorach. Większość domowych urządzeń elektrycznych jest przystosowana do zasilania prądem zmiennym, tymczasem baterie słoneczne wytwarzają prąd stały. Aby móc z niego korzystać, trzeba wyposażyć instalację w falownik. Będzie on przekształcał prąd stały w zmienny, o częstotliwości i napięciu odpowiadającym wymaganiom domowej sieci elektrycznej (w Polsce - odpowiednio 50 Hz i 220 V).

Dobre planowanie
Jeżeli chce się efektywnie wykorzystywać baterie słoneczne, trzeba to zaplanować już podczas projektowania domu. Przede wszystkim po to, by do wymagań instalacji dostosować nachylenie dachu i jego ustawienie względem stron świata. Jeśli baterie zostaną zainstalowane podczas wykonywania pokrycia dachu, zaoszczędzimy pieniądze i unikniemy niepotrzebnych problemów związanych z przeróbką istniejącego już dachu.

Gdzie zamontować baterie?
W domach jednorodzinnych baterie słoneczne umieszcza się zwykle na dachach. Można je montować na stojakach - nad powierzchnią dachu lub - jeśli dach jest spadzisty - bezpośrednio na jego pokryciu. U niektórych producentów dachówek można kupić baterie dopasowane kształtem do dachówek, a także pojedyncze dachówki z ogniwami słonecznymi. Baterie słoneczne można także montować na elewacjach, markizach, żaluzjach zewnętrznych, dachach przybudówek lub na konstrukcjach wolno stojących.
Baterie umieszczone w ramach okiennych zamiast szyby mogą służyć jako elementy zacieniające.


Baterie słoneczne najczęściej instaluje się na dachach domów...
Autor: Peter Kuczia
...ale można je z powodzeniem montować na dachach przybudówek, na przykład werandy.
Autor: CHRISTEWA

Optymalne położenie
Baterie słoneczne powinny być skierowane na południe, ale mogą być nieznacznie odchylone od tego kierunku. Nie powinno się ich instalować w miejscach zacienionych. Bateria pracuje najefektywniej, gdy jej powierzchnia jest nachylona do poziomu pod kątem zbliżonym do 30°. Jeśli zamontuje się ją pionowo, jej wydajność będzie 5-35% mniejsza, ale za to nie zakryje jej śnieg ani opadające z drzew liście. Do baterii powinien być łatwy dostęp, aby można było ją wyczyścić.

Jak zamontować?
Niewielkie baterie słoneczne można zainstalować samodzielnie, zamawiając u producenta gotowy zestaw wraz z instrukcją montażu. Wykonanie większych instalacji lepiej powierzyć fachowcom.

Ile prądu można uzyskać?
W ciągu roku w Polsce z 1 m2 baterii słonecznych można uzyskać do 100 kWh energii elektrycznej. Teoretycznie więc ogniwo o powierzchni 25 m2 jest w stanie zaopatrzyć w energię elektryczną średniej wielkości dom jednorodzinny. Jednak pod warunkiem, że nie będzie się jej używać do podgrzewania wody i ogrzewania domu.

Ile kosztuje darmowa energia?
Upowszechnienie wytwarzania prądu z energii słonecznej to jedno z ważniejszych zadań na najbliższą przyszłość. Przeszkodą są wysokie ceny potrzebnych do tego urządzeń. W krajach Europy Zachodniej - dzięki dotacjom i preferencyjnym kredytom - baterie słoneczne stają się naprawdę popularne. Ale również w Polsce pojawiają się pierwsze domy z własnymi "elektrowniami" na dachach, choć mamy zaledwie kilka firm, które oferują baterie słoneczne. Zwykle są to firmy, które specjalizują się w sprzedaży i upowszechnianiu ekologicznych i niekonwencjonalnych źródeł energii. Zapewniają pełną obsługę: od projektowania do montażu i obsługi serwisowej. Jedno ogniwo o powierzchni około 0,5 m2 kosztuje - zależnie od mocy - od 1300 do 2600 zł. To, ile ogniw trzeba zamontować (dwa czy może dziesięć), określane jest indywidualnie. Zależy od wielkości domu i zapotrzebowania na energię elektryczną.

Ciepło czy światło, czyli czym się różni bateria od kolektora?
Bateria słoneczna powstaje przez połączenie kilku ogniw. Służy do zamiany energii słonecznej w elektryczną. Energia elektryczna pozyskana ze Słońca jest gromadzona w akumulatorach, a następnie, zależnie od zapotrzebowania, przetwarzana na prąd o napięciu 12-, 24- lub 220 V i dostarczana do odbiorników. Baterii nie należy mylić z kolektorem słonecznym.
Kolektor słoneczny pochłania promieniowanie słoneczne i zamienia je na energię cieplną. Czynnik grzewczy przepływający w miedzianych rurkach odbiera wytworzone ciepło i przekazuje je do wymiennika, a stamtąd do instalacji: ciepłej wody użytkowej, centralnego ogrzewania lub instalacji basenowej. W jednym domu mogą być zainstalowane i kolektor, i bateria słoneczna - wytwarzane wtedy będą jednocześnie i ciepło, i światło.


Bateria słoneczna.
Autor: Grzegorz Otwinowski
Kolektor słoneczny.
Autor: VIESSMANN

Czy "darmową" energię można sprzedać?
Natura jest kapryśna. Słońce wcale nie chce "dawać" najwięcej energii wtedy, kiedy jest ona najbardziej potrzebna. Często jest wręcz odwrotnie. Co robić z nadmiarem prądu, którego nie można spożytkować we własnym zakresie? W krajach Europy Zachodniej można go odprowadzać do sieci energetycznej i na podstawie wskazań specjalnego licznika rozliczać się z właścicielem sieci.
A u nas? 1 stycznia tego roku weszło w życie rozporządzenie ministra gospodarki z 15 grudnia 2000 r. (Dz.U. nr 122, poz. 1336), które nakazuje przedsiębiorstwom energetycznym, handlującym prądem lub ciepłem, włączenie do swoich zasobów energii ze źródeł niekonwencjonalnych, a więc z elektrowni wodnych, wiatrowych czy słonecznych. Określa również zasady kalkulacji opłat przez przedsiębiorstwa kupujące tego rodzaju energię. W praktyce oznacza to, że będzie można sprzedawać do sieci energetycznej nadmiar energii uzyskanej ze źródeł niekonwencjonalnych.

Poznaj swoją przyszłość

Jedna z najlepszych wróżek w Polsce Wróżka Mira Elżbieta Sobczyk odpowiada na pytania na swoim Facebooku  lub przez e-mail. Problemy ze zdrowiem lub w sprawach "miłosnych" ? A może interesują Cię kwestie finansowe?  Sprawdź swoją przyszłość. Jej odpowiedzi pomogły już tysiącom ludzi w Polsce. Można się z nią skontaktować Jej profil na Facebooku lub http://twojawrozka24.pl
Podobne posty