Utilizarea acestuia nu are niciun impact negativ asupra mediului.
Energia solară este una dintre cele mai disponibile și mai pure forme de energie regenerabilă pe care le putem obține de la soare astăzi.Utilizarea ei nu are impact negativ asupra mediului. Există deja multe principii pentru transformarea energiei solare într-o altă formă de energie, cel mai frecvent fiind conversia energiei solare în electricitate sau căldură. Electricitatea din energia solară poate fi produsă direct sau indirect. Conversia directă a energiei solare în energie electrică are loc în celulele fotovoltaice utilizând un fenomen fotovoltaic. Conversia la energie termică are loc cel mai adesea în panourile solare.
Producția de energie electrică din energie solară
Conversia directă a energiei solare în electricitate și se ocupă cu fotovoltaica. Acest proces are loc în celulele fotovoltaice.
Dispozitivele fotovoltaice sunt un mod simplu și elegant de a transforma lumina soarelui în electricitate. Lucrează pe principiul efectului fotoelectric: particulele de lumină - fotoni - cad pe celulă cu energia lor din ea „scoate” electroni. Structura semiconductoare a celulei aranjează apoi mișcarea electronilor la un curent continuu utilizabil. Cu aceleași blocuri de bază - celule solare - este posibil să se implementeze aplicații cu putere redusă (sursa de alimentare a calculatorului) până la centrale cu putere MW.
Tipuri de sisteme fotovoltaice:
Sisteme separate (insulare) - în afara rețelei
Sistemele off grid sunt împărțite în sisteme cu conexiune directă, sisteme hibride sau sisteme cu stocare a energiei electrice.
Sisteme cu conexiune directă
Este o conexiune simplă a unui panou fotovoltaic și a unui aparat, în care aparatul funcționează numai într-o perioadă de intensitate suficientă a radiației solare. Se folosește, de exemplu, pentru a încărca bateriile aparatelor mici, pentru a pompa apa pentru irigare, pentru a alimenta ventilatoarele.
Sisteme de insule hibride
Acestea sunt utilizate acolo unde este necesară funcționarea pe tot parcursul anului și în cazul în care echipamentele de mare putere sunt folosite ocazional. În lunile de iarnă, este posibil să se obțină semnificativ mai puțină energie electrică dintr-o sursă fotovoltaică decât în lunile de vară. Prin urmare, este necesar să proiectăm aceste sisteme pentru funcționarea în timpul iernii, ceea ce are ca rezultat o creștere a performanței sistemului instalat și o creștere substanțială a costurilor inițiale. Prin urmare, o alternativă mai avantajoasă este extinderea sistemului cu o sursă suplimentară de energie electrică pentru a acoperi nevoia de energie electrică în perioadele de lumină insorită insuficientă și atunci când transportați echipamente de mare putere. O astfel de sursă poate fi o centrală eoliană, o centrală electrică, o unitate de cogenerare și altele asemenea.
Sisteme de stocare a energiei electrice
Acestea sunt folosite acolo unde nevoia de energie electrică apare chiar și în perioade fără lumină solară. Din aceste motive, aceste sisteme insulare au baterii reîncărcabile speciale, concepute pentru încărcare și descărcare lentă. Încărcarea și descărcarea optimă a bateriilor este asigurată de controlerul de încărcare. Este posibil să conectați aparate alimentate cu curent continuu la sistemul de insulă (tensiunea sistemului este de obicei de 12 sau 24 V) și aparate de rețea comune de 230 V /
50 Hz furnizate printr-un invertor de tensiune.
Sistem off-grid instalat la cabana Téry din High Tatras
Sistem off grid instalat în Aquacity Park din Poprad
Sisteme conectate la rețeaua energetică - pe rețea
Sistemele de pe rețea funcționează destul de automat datorită controlului microprocesorului invertorului de rețea, care convertește curentul continuu de la panouri la curent alternativ, pentru care sunt proiectate aparatele de uz casnic. Conexiunea la rețea este supusă controlului de aprobare la instalațiile de distribuție, în timp ce trebuie respectați parametrii tehnici dați.
Producția de energie termică din energia solară
Colectorul solar este în prezent cea mai utilizată tehnologie în conversia energiei solare în energie termică. Căldura solară este încălzită aici pe suprafața neagră a colectorului, care apoi încălzește apa și o stochează în rezervoare sau o distribuie după cum este necesar.
Utilizarea colectoarelor solare este utilizată pe scară largă atât în sectorul privat, cât și în gospodării:
-
pregătirea apei calde în gospodării, clădiri industriale și comerciale, încălzirea apei pentru piscine tot timpul anului, încălzirea spațiilor (clădiri, sere, saune), uscarea plantelor.
Cuptor solar
Un cuptor solar este un dispozitiv care funcționează pe principiul concentrării energiei solare utilizând un sistem de oglinzi într-un singur punct. Temperatura care poate fi atinsă în acest mod este de aproximativ 3.000 ° C. Un astfel de cuptor are o gamă largă de utilizări, cum ar fi topirea oțelului, generarea de electricitate sau producerea de combustibil cu hidrogen. În prezent, această metodă de utilizare nu este foarte reușită datorită dependenței de stabilitatea vremii.
Aragaz solar
Aragazul solar cu reflector parabolic este, în principiu, un cuptor solar cu un design mai mic și poate fi utilizat pentru gătitul obișnuit în locuri cu disponibilitate insuficientă de combustibil.