Tipuri de panouri fotovoltaice – caracteristici, moduri de functionare si utilizare a sistemelor solare

Sursele de energie verde au inceput sa fie exploatate in moduri cat mai diverse, avantajele lor fiind evidente. Pe de o parte, ele nu mai polueaza planeta, iar pe de alta, sunt o modalitate inteligenta de a reduce costurile facturilor pentru consumatorii finali. Dintre toate resursele, soarele a devenit cel mai usor de ,,folosit’’ in producerea de electricitate atat la scara larga, cat si la una redusa, iar principalul mod de a face acest lucru este prin intermediul panourilor fotovoltaice.

In prezent, exista mai multe tipuri de panouri fotovoltaice, insa piata este in continua expansiune deoarece stiinta avanseaza in asa fel incat energia solara sa poata fi folosita la o capacitate la care poate oferi randament maxim.

Daca te intrebi de ce exista mai multe feluri de astfel de panouri, este bine sa stii ca fiecare tip are caracteristicile sale, articolul de mai jos explicand care sunt acestea, precum si modul de functionare si utilizare al diverselor modele existente pe piata. De asemenea, plecand de la aceste informatii, vei putea alege sistemele care se potrivesc cel mai bine locuintei tale in cazul in care urmaresti sa devii independent din punct de vedere energetic.

Cuprins:

      1. Tipuri de panouri fotovoltaice – clasificare

      2. Tipuri de panouri fotovoltaice dupa modul de utilizare

         2.1 Tipuri de panouri fotovoltaice folosite pentru a genera electricitate

         2.2. Tipuri de panouri solare fotovoltaice folosite pentru a genera apa calda

      3. Panouri fotovoltaice – tipul acestora dupa modul de functionare

      4. Tipuri de panouri fotovoltaice – criterii de selectie pentru consumatori

1. Tipuri de panouri fotovoltaice – clasificare

Utilizarea panourilor fotovoltaice pentru a genera electricitate a devenit din ce in ce mai frecventa, acestea putand fi folosite acum in orice parte a lumii, singura conditie care nu tine de consumator fiind sa fie suficiente zile insorite pentru ca acestea sa poata capta razele solare pe care sa le converteasca in electricitate. De aceea, principalul mod de clasificare al lor este dupa acest aspect: eficienta.

Iata care sunt principalele tipuri de panouri fotovoltaice in functie de materialul din care sunt realizate, care dicteaza eficienta lor:

• panourile monocristaline ale caror suprafete sunt acoperite de un strat continuu de cristal de siliciu, ceea ce le face cele mai eficiente din punct de vedere al capacitatii de absorbtie a razelor solare, dezavantajul fiind costurile destul de ridicate;
• panourile policristaline care sunt alcatuite din mai multe zone de cristale de siliciu, fiind cele mai des utilizate datorita costurilor mai reduse;
• panourile amorfe care sunt acoperite de o pelicula subtire de siliciu topit, insa acestea au o utilizare limitata, avand un randament mai mic decat cele doua de mai sus;
• panourile cu strat subtire de tip Thin Film care pot fi acoperite de siliciu amorf, seleniura de cupru, indiu galiu sau telurura de cadmiu, fiind eficiente din punct de vedere energetic si recomandate pe suprafete intinse.

Dintre toate acestea, pentru a asigura eficienta energetica a unei locuinte, cele mai bune sunt cele de tip mono si policristalin. Ele mai sunt cunoscute si drept panouri fotovoltaice tip tigla deoarece pot fi montate pe acoperisuri.

Dar acesta nu este singurul criteriu de departajare a tipurilor de panouri solare fotovoltaice, modul de utilizare fiind la fel de important.

2. Tipuri de panouri fotovoltaice dupa modul de utilizare

Pe piata exista cateva tipuri de panouri fotovoltaice, unul dintre cele mai importante criterii de departajare fiind modul in care pot fi utilizate. Mai precis, acestea sunt:

• panourile solare fotovoltaice folosite pentru a genera curent electric;
• panourile solare termice utilizate pentru a obtine apa calda.

La randul lor, acestea se impart in alte modele de panouri solare, fiecare tip avand propriile caracteristici.

2.1. Tipuri de panouri fotovoltaice folosite pentru a genera electricitate

In acest moment, cele mai utilizate tipuri de sisteme fotovoltaice sunt cele care genereaza curent electric, ele putand fi folosite pentru a deveni prosumator. Ce inseamna acest lucru? Ca pe langa electricitatea produsa pentru a acoperi intregul consum al gospodariei, ramane si un surplus care poate fi injectat in reteaua nationala.

Panourile solare fotovoltaice utilizate pentru a genera curent electric au in componenta celule solare care absorb razele soarelui pe care le transforma direct in energie electrica. Ceea ce este important de retinut in ceea ce le priveste este ca ele fie permit utilizarea directa a electricitatii produse, fie permit stocarea acesteia pentru un consum ulterior. In ultimul caz, este nevoie si de baterii special create in acest scop.

Panourile solare sunt realizate dintr-o pelicula transparenta de plastic pe suprafata careia se afla celulele solare interconectate care capteaza energia solara. Acestea sunt protejate de un geam securizat, astfel incat sa reziste atunci cand sunt supuse fenomenelor naturale, precum ploile si ninsorile, ceea ce le ofera o durata de viata destul de lunga.

2.2. Tipuri de panouri solare fotovoltaice folosite pentru a genera apa calda

Panourile fotovoltaice sunt de mai multe tipuri, asadar, atunci cand faci aceasta alegere, unul dintre cele mai importante criterii este pentru ce doresti sa le folosesti. Atunci cand vrei sa iti asiguri necesarul de apa calda, cele solare sunt varianta cea mai buna.

Panourile termice se impart in doua categorii:

• cele plane;
• cele cu tuburi vidate, care la randul lor pot fi presurizate si nepresurizate.

Panourile plane sunt realizate din placi de cupru asezate pe o izolatie din fibra de sticla si sunt acoperite de un material care absoarbe energia solara. Celulele din componenta sa sunt si ele protejate de un strat de sticla rezistent. Principalele lor avantaje sunt utilizarea extinsa pe durata anului si faptul ca pot fi folosite nu doar pentru incalzirea apei menajere, ci si pe cea a piscinelor, de exemplu.

Cel de-al doilea tip de panouri solare pentru apa calda sunt cele cu tuburi vidate. Dupa cum le spune si denumirea, ele sunt alcatuite din tuburi din sticla borosilicat sudate intre ele, fiind mai eficiente decat cele plane si avand o intretinere minima. Singurul lor dezavantaj este ca pot fi utilizate doar in lunile calde ale anului, in Romania acestea intinzandu-se intre martie si noiembrie.

Tipurile de panouri solare fotovoltaice cu tuburi vidate sunt printre cele mai utilizate in Romania, acestea fiind populare printre cei care locuiesc la case si doresc sa isi asigure independenta in productia apei calde menajere. Acestea se impart in doua categorii:

• panourile presurizate;
• panourile nepresurizate.

Dintre cele doua tipuri, panourile presurizate dispun de tuburi termice, denumite si heat pipes in care se afla alte tuburi care contin agentul termic.

Panourile presurizate au mai multe avantaje, insa cel mai important este faptul ca daca unul dintre tuburi nu mai functioneaza, celelalte vor asigura in continuare apa calda menajera pentru care au fost montate. De asemenea, sunt unele dintre cele mai simplu de montat.

O alta alternativa de a incalzi apa menajera sunt panourile nepresurizate care au in componenta tuburi vidate simple. Ca avantaj, acestea sunt mai ieftine, insa nu pot fi folosite pe timp de iarna in comparatie cu modelele presurizate.

Panourile fotovoltaice, indiferent de tipurile lor, sunt unele dintre cele mai moderne dispozitive cu ajutorul carora poti incalzi intreaga locuinta sau doar apa, in functie de dorinte si nevoi. Pentru a sti cum sa faci alegerea corecta, este bine sa cunosti modul in care functioneaza fiecare categorie.

3. Panouri fotovoltaice – tipul acestora dupa modul de functionare

Atat panourile solare de tip tigla, cat si cele care pot fi montate pe pamant au ca principiu de functionare celulele care absorb energia emanata de razele soarelui care ajung pe suprafata lor. Cantitatea de energie generate de particulele de lumina (fotonii) care ajung pe suprafata celulelor este foarte mica, de aceea, aceasta va trece printr-un cablu care poate ajunge direct in retea sau in baterii de stocare.

Exista si panouri fotovoltaice care folosesc materiale capabile sa transforme electricitatea in curent continuu, aceasta proprietate fiind cunoscuta si ca efect fotovoltaic. Acest tip de curent insa nu poate fi utilizat ca atare, fiind nevoie sa fie transformat intr-unul alternativ. In acest scop, se foloseste un invertor care va face posibila utilizarea energiei obtinute direct in locuinta.

Alte doua concepte legate de panourile fotovoltaice sunt cele de sistem on-grid si off-grid, ambele fiind din ce in ce mai folosite de cei care vor sa isi asigure independenta energetica sau mai bine zis nu mai vor sa depinda de furnizorii clasici de energie electrica. In acest caz:

• un sistem on-grid este legat la reteaua nationala de distributie de curent electric, permitand utilizatorului final sa aiba doua surse de energie pe care sa le foloseasca alternativ;
• un sistem off-grid nu este conectat la reteaua nationala de electricitate, ceea ce il transforma in singura sursa de energie pentru consumatorul respectiv.

In ceea ce priveste tipurile de panouri solare folosite doar pentru a incalzi apa, acestea vor avea in componenta colectoarele solare, dar si rezervoare, astfel incat agentul termic sa poata genera caldura necesara pentru incalzirea acesteia.

Plecand de la toate aceste informatii despre tipurile de panouri fotovoltaice, poate deveni destul de dificil de facut o alegere, daca doresti sa instalezi un astfel de sistem. Cu toate acestea, exista mai multe criterii pe care te poti baza si care iti vor usura optiunile.

4. Tipuri de panouri fotovoltaice – criterii de selectie pentru consumatori

Alegerea tipurilor de panouri solare fotovoltaice ar trebui sa tina cont in primul rand de un proiect realizat de o firma specializata si autorizata.

Iata si care sunt principalele aspecte carora le poti acorda atentie cand alegi tipurile de panouri fotovoltaice:

• consumul lunar de energie electrica, precum si care sunt lunile in care acesta este cel mai mare (in acest scop, poti consulta facturile de electricitate din ultimul an pentru o estimare cat mai corecta);
• numarul de membri ai familiei, in special cand ai in vedere montajul panourilor solare pentru a incalzi apa menajera;
• zona geografica in care locuiesti este foarte importanta deoarece anumite tipuri de panouri fotovoltaice pot fi folosite pe durata intregului an, in timp ce altele nu;
• orientarea panourilor, ideal fiind ca ele sa fie indreptate spre sud, insa exista si posibilitatea de a fi montate spre est sau vest;
• locul in care vor fi montate, panourile fotovoltaice tip tigla fiind o alegere potrivita in cazul constructiei unei case noi, insa exista si varianta montajului acestora la nivelul solului;
• unghiul de inclinare, astfel incat panourile sa capteze cat mai multa energie solara;
• capacitatea panourilor.

Cu privire la tipurile de panouri fotovoltaice pentru care poti opta, iata cateva aspecte pe care le poti urmari:

• panourile monocristaline sunt cele mai bune din punct de vedere al cantitatii de energie produsa, insa au un pret mai mare de achizitie;
• panourile policristaline au un randament mai mic, insa sunt mai ieftine;
• panourile amorfe sunt mai ieftine decat cele mono si policristaline, pot fi montate si pe suprafete curbate, datorita faptului ca sunt subtiri, insa au un randament mai mic.

Exista si tehnologii mai noi care ofera un randament destul de bun panourilor solare, printre cele mai recente numarandu-se:

• tehnologia PERC sau Passivated Emitter and Rear Cell folosita in panouri ale caror celule au doua straturi de material capabil sa absoarba mai multa energie solara;
• tehnologia Half Cell cu ajutorul careia un panou fotovoltaic poate produce energie electrica si atunci cand este pe jumatate umbrit.

Pe langa acestea, mai exista si alte tehnologii pe care panourile fotovoltaice de diferite tipuri le pot incorpora, cum sunt cele care previn deteriorarea rapida a acestora, astfel ca te poti orienta si dupa acest aspect in alegerea lor.

In concluzie, exista mai multe tipuri de panouri fotovoltaice care pot fi utilizate in prezent pentru a asigura independenta partiala sau totala din punct de vedere energetic sau care pot fi folosite doar pentru incalzirea apei menajere. Acestea se bazeaza pe tehnologii de productie si moduri de functionare diferite, iar alegerea unui model sau a altuia depinde de mai multi factori, printre care consumul lunar de electricitate si zona tarii in care locuiesti sunt unele dintre cele mai relevante.

Sursa foto: Pixabay.com