Energia solară pare uneori un mister teoretic — raze luminoase, fotoni, curent electric. Dar, în realitate, un sistem fotovoltaic este un mecanism relativ „simplu” când îi descompui pașii.
Cuprins articol
1. De la raze la electroni: principiul de bază
La nivel microscopic, secretul e efectul fotoelectric. Când lumina soarelui (formată din particule numite fotoni) lovește materialele semiconductoare — de regulă siliciu — din celulele solare, acești fotoni transferă energie electronilor. Electronii se eliberează și creează un curent electric continuu (CC).
Fiecare module fotovoltaic cuprinde o serie de celule conectate în serie sau paralel — asta permite obținerea tensiunii și curentului dorite.
Practic, transformarea se desfășoară astfel:
- Fotonii ajung pe suprafața celulei
- Materialul semiconductor absoarbe acești fotoni
- Electronii liberi sunt colectați și liberi să circule
- Se creează curent continuu
Astfel, sistemul fotovoltaic produce curent continuu pe care însă aproape toate echipamentele casnice nu îl pot folosi direct — de aceea e nevoie de un pas următor.
2. Convertirea și gestionarea curentului
Curentul continuu generat nu este compatibil cu rețeaua electrică sau aparatele casnice, care funcționează pe curent alternativ (CA). De aceea, în sistem intră invertorul (sau varianta de invertor hibrid) care transformă CC în CA.
Invertorul are roluri multiple:
- transformă CC → CA
- sincronizează faza și tensiunea cu rețeaua (dacă sistemul este conectat)
- protejează sistemul la suprasarcini sau disfuncții
- monitorizează producția de energie
Dacă sistemul include baterii (în variantă hibridă sau off-grid), energia produsă în plus poate fi stocată pentru utilizare ulterioară.
Pe scurt: sistemul decide când să furnizeze energie electrică locuinței, când să încarce bateriile și când să injecteze surplus în rețea, dacă este conectat.
Te poate interesa și:
Întreținerea panourilor solare: cât de des trebuie curățate și ce metode sunt eficiente?
Energia solară din spațiu: o soluție neașteptată pentru viitorul Europei
3. Tipuri de sisteme fotovoltaice și cum se comportă
Nu există un singur mod de a implementa un sistem fotovoltaic; ele se variantă în funcție de conectivitate:
| Tip sistem | Descriere | Comportament tipic |
|---|---|---|
| On-grid | Conectat la rețeaua publică, fără baterii | Se consumă energia produsă, surplusul este injectat. Dacă lipsesc producția, se preia din rețea |
| Off-grid | Independent de rețea, cu baterii | Energia produsă se stochează, iar sistemul trebuie dimensionat corect pentru perioade întunecate |
| Hibrid | Combinație între on-grid și off-grid | Funcționează conectat la rețea, dar stochează surplusul și poate funcționa autonom când este nevoie |
Avantajul sistemului hibrid: flexibilitate. Când lumina este bună, stochezi sau injectezi; când e noapte sau vreme rea, consumi din baterii sau rețea.
Importanța alegerii corecte: dacă sistemul e subdimensionat pentru locația ta (număr de ore de soare, radiație), în zilele mai puțin însorite s-ar putea să nu asiguri necesarul casnic.
4. Instalare, monitorizare și mentenanță
Pentru ca funcționarea să fie optimă, trebuie să ai:
- orientare și unghi corect al panourilor solare (ideal spre sud, unghi adaptat latitudinii)
- structură de montaj robustă: pe acoperiș, pe sol sau pe structuri speciale
- cabluri și conexiuni de calitate pentru pierderi minime
- contor bidirecțional (smart meter) în cazul conexiunii la rețea, care să măsoare atât ce consumi, cât și ce injectezi
Odată instalat, sistemul trebuie monitorizat — majoritatea invertorilor permit vizualizare în timp real a producției. În plus, curățenia panourilor influențează randamentul: praful sau murdăria pot reduce producția.
Mentenanța este redusă: verificări periodice de cablaje, monitorizarea performanței, eventual curățarea panourilor.
FAQ – Întrebări frecvente
De ce nu produce sistemul fotovoltaic noaptea?
Pentru că nu există radiație solară — sistemul produce doar în prezența luminii solare.
Pot să devin complet independent energetic cu un sistem fotovoltaic?
Da, în cazul unui sistem off-grid bine dimensionat cu baterii, dar costurile și complexitatea cresc.
Cât durează viața unui panou fotovoltaic?
De regulă, peste 20–25 de ani, cu degradare lentă de performanță.
Ce se întâmplă când produc mai multă energie decât consum?
În sistemele on-grid sau hibride, surplusul poate fi injectat în rețeaua publică și înregistrat de contorul bidirecțional.
Care sunt factorii care afectează eficiența unui sistem fotovoltaic?
Orientarea, unghiul, umbrirea, temperatura, calitatea materialelor și starea panourilor.
Cum să alegi corect un sistem fotovoltaic? Ghid practic
Alegerea corectă a unui sistem fotovoltaic începe cu înțelegerea fiecărei componente și a rolului său. Nu toate locuințele au aceleași nevoi energetice, iar diferențele de buget, amplasare și tip de consum influențează decisiv rezultatul final. Acest ghid te ajută să alegi inteligent, fără să plătești în plus pentru ce nu ai nevoie.
1. Panourile fotovoltaice – baza întregului sistem
Panourile determină cantitatea de energie produsă. Există trei tipuri principale:
| Tip panou | Randament mediu | Avantaje | Recomandat pentru |
|---|---|---|---|
| Monocristalin | 19–23% | Eficiență ridicată, ocupă spațiu redus | Spații mici, acoperișuri înclinate |
| Policristalin | 15–18% | Preț mai mic, durabilitate bună | Zone cu mult soare, buget limitat |
| Cu film subțire | 10–13% | Flexibil, ușor, funcționează bine la lumină difuză | Suprafațe mari, aplicații industriale |
🔸 Recomandare: alege panouri cu garanție de minimum 25 de ani și certificare Tier 1. Calitatea celulelor contează mai mult decât numărul panourilor.
2. Invertorul – inima sistemului fotovoltaic
Invertorul transformă curentul continuu (CC) produs de panouri în curent alternativ (CA), compatibil cu aparatele din locuință.
Tipuri de invertoare:
- String inverter: conectează mai multe panouri într-un șir – soluție clasică, eficientă și accesibilă.
- Microinverter: fiecare panou are invertor propriu – ideal unde există umbriri parțiale.
- Invertor hibrid: combină funcțiile de conversie și stocare a energiei.
🔸 Sfaturi utile:
- alege un invertor cu randament peste 96%;
- verifică compatibilitatea cu aplicațiile de monitorizare online;
- dacă sistemul e hibrid, preferă un invertor cu funcție de backup automat.
3. Bateriile – libertatea de a consuma oricând
Bateriile stochează surplusul de energie și oferă independență față de rețea.
Cele mai utilizate tipuri:
- Litiu-ion (LiFePO₄): durată lungă de viață, randament ridicat, cost inițial mai mare;
- Gel sau AGM: mai ieftine, dar se degradează mai repede;
- Hibride: combină avantajele ambelor tehnologii.
🔸 Atenție: nu toate sistemele fotovoltaice au nevoie de baterii. Dacă ești prosumator (on-grid), energia în exces poate fi injectată în rețea, iar bateriile pot fi opționale.
Alegerea depinde de modul de utilizare:
- Pentru sisteme off-grid mici – Sub 150 kWh/lună (≈ 1.800 kWh/an)– o baterie AGM de 100Ah, precum Green Cell AGM 12V 100Ah VRLA (RON 711,99), este suficientă pentru consum redus.
- Pentru locuințe cu consum mediu – 150–350 kWh/lună (≈ 1.800 – 4.200 kWh/an), o baterie pe litiu este mai avantajoasă. Un exemplu este EcoFlow PowerOcean LFP 5kWh (13.299,99 RON), care oferă fiabilitate și autonomie superioară. O alternativă mai accesibilă, dar tot pe litiu, este modulul Huawei Luna2000 5kW (5.199,99 RON), compatibil cu invertoare hibride și potrivit pentru utilizare rezidențială.
- Pentru sisteme hibride și autonomie ridicată – Peste 350–400 kWh/lună (≈ 4.200+ kWh/an) – un modul de alimentare Huawei Luna2000 5kW (RON 5.199,99) poate fi conectat la invertor, oferind stabilitate și siguranță.
4. Structura de montaj și protecțiile
Fiecare sistem fotovoltaic are nevoie de o structură solidă de prindere și de un sistem de siguranță.
Elemente esențiale:
- Structura de montaj: aluminiu anodizat sau oțel galvanizat, rezistent la coroziune;
- Siguranțe și protecții: dispozitive anti-supratensiune, siguranțe DC și AC, împământare corectă;
- Cabluri solare: rezistente la UV și temperaturi ridicate, cu secțiune corespunzătoare.
🔸 Tip: orientarea panourilor spre sud și un unghi de 30–35° aduce eficiență maximă.
5. Cum alegi sistemul potrivit – pași simpli
- Calculează consumul mediu lunar (în kWh).
- Determină suprafața utilă pentru montarea panourilor.
- Stabilește bugetul și scopul: autonomie completă sau reducerea facturii.
- Alege tipul de sistem: on-grid, off-grid sau hibrid.
- Solicită o ofertă personalizată de la o firmă atestată ANRE.
🔸 Un specialist va verifica orientarea acoperișului, radiația solară locală și îți va propune o putere instalată realistă (ex. 3 kWp pentru o casă mică, 5–6 kWp pentru o locuință medie).
Prin alegerea corectă a componentelor unui sistem fotovoltaic, beneficiezi de eficiență maximă, costuri scăzute și o investiție care se amortizează în timp. Fiecare element – de la panouri la invertor – contribuie la un scop comun: independență energetică și control total asupra propriei surse de energie.
