Introducere Energia regenerabilă se conturează ca ,,viitorul”, iar noi, ca locuitori ai acestei planete expuse la numeroase surse de poluare, suntem chemați să depunem eforturi maxime pentru a proteja spațiul în care trăim, atât pentru generația prezentă, cât și pentru cele viitoare. O tendință tot mai evidentă este orientarea tot mai accentuată a oamenilor către panouri solare sau sisteme fotovoltaice. Cu toate acestea, mulți nu sunt conștienți că aceste două concepte nu sunt interșanjabile și, deși ambele reprezintă surse de energie regenerabilă, există diferențe semnificative între ele. Este esențial să înțelegem că, în efortul nostru de a adopta soluții sustenabile, panourile solare și sistemele fotovoltaice nu sunt sinonime. Diferențele dintre aceste tehnologii pot influența semnificativ eficiența, costurile și funcționarea lor în contextul specific al utilizatorului. Prin această direcție către energie regenerabilă, ne asigurăm că contribuim la reducerea amprentei noastre de carbon și la protejarea resurselor naturale pentru generațiile viitoare. Este important să fim informați și să facem alegeri responsabile pentru a susține tranziția către un viitor mai sustenabil. Diferențele dintre panourile solare termice și fotovoltaice Cum funcționează? Panourile solare termice Ceea ce este comun denumit “panouri solare” ar trebui să fie exprimat mai detaliat. Denumirea corectă este “panou solar termic”, sau alternativ, “colector solar”. Ambele descriu dispozitive care captează radiațiile solare și le transformă în energie termică. Această energie termică acumulată poate fi utilizată pentru încălzire, răcire și producerea de apă caldă. Panourile solare termice au o istorie bogată, putând fi conectate chiar la vechile civilizații, cum ar fi romanii. Mai târziu, Leonardo da Vinci a dezvoltat conceptul unei parabole capabile să concentreze energia solară. Cu toate acestea, panourile solare termice, așa cum le cunoaștem în prezent, au fost inventate de către Horace-Bénédict de Saussure în 1767. Acest om de știință elvețian a utilizat o structură similară unei oale captusite, pe care a reușit să o încălzească la o temperatură de 109 °C. Astfel, evoluția acestor tehnologii a avut loc de-a lungul secolelor, și astăzi, panourile solare termice reprezintă o modalitate eficientă și sustenabilă de a exploata energia solară în beneficiul nevoilor noastre energetice. În linii generale, tehnologia sistemelor tehnice solare constă în trei elemente principale: panoul solar, schimbătorul termic și rezervorul de stocare. Panoul solar este responsabil pentru captarea energiei solare, în timp ce schimbătorul termic facilitează circulația fluidului care ulterior va fi transferat în rezervorul de stocare. Un aspect definitoriu al întregului sistem îl reprezintă circulația fluidelor. Distincția fundamentală se face între circulația naturală, care utilizează radiatoare și se bazează pe conceptul fizic al convecției, și circulația forțată. Circulația naturală tinde să genereze o cădere mai mare de presiune, exploatați principiile convenției termice. În schimb, circulația forțată se bazează pe acțiunea senzorilor electrici, care evaluează temperatura fluidului pentru a activa sau dezactiva pompele de circulație. O subcategorie specifică a circulației forțate este reprezentată de circulația de golire. În acest caz, sistemul funcționează doar atunci când soarele strălucește, cu condiția ca rezervorul să nu fi atins încă temperatura dorită. Această abordare asigură o utilizare eficientă a energiei solare, concentrându-se pe perioadele în care aceasta este disponibilă în mod optim. Panourile fotovoltaice Conceptul de sistem fotovoltaic poate fi înțeles mai bine prin utilizarea terminologiei din domeniul ingineriei energetice. Din punct de vedere tehnic, panourile fotovoltaice sunt dispozitive optoelectronice, adică capabile să interacționeze cu lumina. Mai în detaliu, panourile fotovoltaice absorb energia solară și o transformă în energie electrică. Acest proces se bazează pe ceea ce se numește efect fotovoltaic, un fenomen care apare atunci când un foton (particula elementară de lumină) este absorbit de un electron, determinându-l să treacă din banda de valență a unui semiconductor în banda de conducție. Primele cercetări care au condus la posibilitatea dezvoltării sistemelor fotovoltaice datează din a doua jumătate a secolului al XIX-lea, când știința începuse să exploreze reacțiile chimice induse de lumina. În acea perioadă, Charles Fritz, un cercetător american, a creat o celulă solară cu o eficiență de conversie de aproximativ 1%. Cu toate acestea, modulele fotovoltaice comerciale au devenit realitate abia în anii 1960. Sharp a fost prima companie care le-a produs, urmată de alți jucători importanți din industria tehnologică. Această evoluție a deschis calea pentru utilizarea extinsă a panourilor fotovoltaice în producerea de energie electrică din surse regenerabile. Un sistem fotovoltaic este compus din module, care, la rândul lor, se bazează pe celule solare, cunoscute și sub denumirea de celule fotovoltaice. Panourile fotovoltaice disponibile pe piață sunt, în general, alcătuite dintr-un număr cuprins între 48 și 96 de celule fiecare. Modulele fotovoltaice necesită ca aceste celule să fie conectate la o rețea care să dirijeze electronii. Fiecare celulă este conectată la celelalte, permițând crearea de circuite atât în serie, cât și în paralel. Procesul de realizare a modulelor necesită siliciu mult mai pur decât cel găsit în mod obișnuit în natură. În sine, procesul de purificare a oxidului de siliciu are un impact semnificativ asupra costului produsului finit. De asemenea, diferitele tipuri de prelucrare a siliciului permit o distincție clară între diversele tehnologii de fabricație a panourilor fotovoltaice. Cele cu celule de siliciu monocristalin sunt cele mai eficiente (cu o eficiență de 18-21%) și, în același timp, cele mai scumpe. Pe de altă parte, cele cu celule de siliciu policristalin reduc eficiența la 15-17%, dar sunt mai ușor de produs și, în consecință, mai accesibile din punct de vedere economic. Cum alegem cea mai potrivită variantă și care sunt diferențele? Un alt aspect crucial de luat în considerare la alegerea între panourile solare termice și cele fotovoltaice este eficiența. În panourile solare termice, eficiența se stabilizează în medie în jurul valorii de 80%. În schimb, în cazul panourilor fotovoltaice, aceasta variază în funcție de tehnologia utilizată, situându-se între un minim de aproximativ 8% și un maxim de aproximativ 25%. Un alt factor important este ciclul de viață al sistemului fotovoltaic, care, în medie, este mai lung decât cel al sistemului solar termic. În primul caz, vorbim de aproximativ 30 de ani de garanție, în timp ce în al doilea caz, garanția se situează în jurul a aproximativ 20 de
Aboneaza-te la newsletter!
Fii primul care află ultimele noutăți din domeniu și nu rata nici un articol nou!
Browsing: Resurse utile
Introducere Energia regenerabilă se conturează ca ,,viitorul”, iar noi, ca locuitori ai acestei planete expuse la numeroase surse de poluare,…
Introducere și context Inițiativa de lege care permite prosumatorilor cu sisteme fotovoltaice să compenseze costurile curentului electric cu cele ale…
Se propune ca românii care au ales să instaleze personal panouri fotovoltaice sau să-și asigure energia locuinței din surse regenerabile…
Energie curată- tehnologie avansată Într-o lume tot mai orientată către sursele regenerabile de energie, panourile solare devin o alegere tot…
Integrarea panourilor fotovoltaice în stațiile de încăcare a mașilor electrice Odată cu creșterea preocupării pentru mediul înconjurător și reducerea emisiilor…
INTRODUCERE Reciclarea panourilor fotovoltaice este o etapă crucială în întregul ciclu de viață al acestor dispozitive. Panourile solare conțin o…
Pentru a iniția și implementa cu succes un proiect de energie fotovoltaică, este esențial să aveți acces la informații actualizate…