solarna energija
Kada ljudi razmišljaju o alternativnoj ili obnovljivoj energiji, prva slika koju imaju na umu su često veliki plavi ili crni solarni paneli na krovovima ili portabl znakovi na autoputu koji imaju mali panel. Ovi solarni paneli, takođe poznati i kao fotonaponski moduli (ili PV moduli), pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju, i već decenijama su osnova obnovljive energije. Fotonaponski efekat (koji objašnjava način na koji se sunčeva svjetlost pretvara u električnu energiju) otkriven je prije više od sto godina! Ipak, u početku, široka primjena ove tehnologije bila je vrlo postepena. Tek u posljednjih nekoliko godina fotovoltaika je stekla široku popularnost kao alternativni način proizvodnje električne energije.
Godine 1958. prvi PV moduli lansirani su u svemirske satelite. Čak i danas, solarna energija je glavni izvor energije na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Takođe i na Zemlji, PV se tradicionalno koristi u područjima gde ne postoji praktični izvor električne energije, ali ima obilje sunčevih zraka. Solarni paneli se često koriste za daljinske aplikacije: kabine za napajanje, RV, čamce i male elektronske uređaje u slučajevima kada mrežna usluga nije dostupna. Nedavno su “mrežno-interaktivni”solarni električni sistemi počeli da se sve češće koriste kao isplativ način uvođenja solarnog napajanja u naš svakodnevni život. Sada možemo koristiti raspoloživu solarnu energiju a da pri tome uživamo u bezbednoj električnoj mreži.
Fotonaponski (PV) modul ili solarni električni panel …. zavisi od veličine i broja ćelija, njihove električne povezanosti i, naravno, od okolinskih uslova kojima je modul izložen. Solarni električni paneli postoje u svim oblicima i veličinama i mogu se napraviti od različitih materijala. Međutim, najčešće korišćeni modul je “sendvič od staklenih ploča” koji ima 36 PV ćelija koje su povezane u serije kako bi proizvele dovoljno napona za punjenje baterije od 12 volti. Konektori se nalaze na zadnjoj strani modula. Moduli mogu imati pojedinačni metalni okvir ili mogu biti zaštićeni gumenom zaptivkom i namenjeni su za ugradnju u veći sistem montaže koji ima za cilj da drži nekoliko modula.
KARAKTERISTIKE SOLARNOG NAPAJANJA
PV paneli proizvode DC ili istosmjernu struju. To je ista vrsta električne energije koju proizvodi akumulator vašeg automobila ili druge baterije. Aparati u našim kućama koriste drugačiju vrstu električne energije, koja se zove AC ili naizmjenična struja. Istosmjerna a struja teče samo u jednom smijeru, dok naizmijenična struja brzo menja smer, pružajući određene prednosti tokom prijenosa (veća rastojanja kroz manje žice).
Da biste koristili solarno napajanje za pokretanje uobičajenih uređaja za domaćinstvo, potreban vam je solarni pretvarač, koji pretvara DC u AC. Mali sistem za punjenje baterija ili napajanje malih električnih uređaja (poput mobilnih telefona i personalnih muzičkih uređaja) ne zahtjeva pretvarač, ali obavezno koristite ispravne adaptere i ako je potrebno, pretvarače napona ili limitere.
NAPON I SOLARNI PANELI
PV moduli imaju tri različite vrijednosti napona koje je potrebno razumijeti.
Nominalni napon: Nominalni napon panela može se nazvati i “konverzioni napon”. Kada govorimo o naponu panela i ostalih komponenata sistema, najčešće ćemo koristiti izraz nominalni napon. Nominalni napon se zapravo odnosi na napon baterije kojoj je modul najpogodniji za punjenje; ovo je stari termin koji je ostao od dana kada su solarni paneli bili korišćeni samo za punjenje baterija. Stvarni napon izlaza panela mijenja se kako se mijenja svijetlosno i temperaturno stanje, tako da nikada ne postoji tačan napon na kojem panel radi. Nominalni napon nam omogućava, na prvi pogled, da se osigura da je panel kompatibilan sa datim sistemom.
Napon na maksimalnom snagom ili Vmp : Ovo je najviši napon koji panel može da proizvede dok je povezan sa sistemom i radi na vrhuncu efikasnosti.
Napon otvorenog kola ili Voc : Ovo je maksimalni napon koji panel može proizvesti kada nije povezan na električno kolo ili sistem. Voc se može mijeriti pomoću mijerača koji je direktno povezan na terminale panela ili krajeve ugrađenih kablova.
STRUJA I SOLARNI PANELI
Paneli takođe imaju dva različita rejtinga struje: (Imp) i (Isc), oba navedena u Amps-u. Maksimalna snaga struje je slična Vmp: to je maksimalna struja dostupna kada panel radi na vrhuncu efikasnosti u električnom kolu. Slično kao Voc, struja kratkog električnog kola je mjerenje struje koje će vaš mjerač pokazati kada je u kontaktu sa pozitivnim i negativnim priključcima ploče dok nije povezan sa sistemom ili opterećenjem.
Sve ove električne karakteristike koriste se za određivanje veličine PV sistema i komponenti. Ove specifikacije mogu se naći na etiketi na svakom solarnom modulu, kao i na specifikacijama proizvođača.
LOKACIJA I ORIJENTACIJA SOLARNOG NIZA
Lokacija PV panela je kritična za njihovu proizvodnju energije. Solarni panel instaliran na Floridi će proizvesti više energije tokom jedne godine nego identičan panel instaliran u Severnoj Dakoti. Mjesta bliže ekvatoru dobiće više sunčeve svjetlosti ( koje se takođe se naziva i zračenje) tokom čitave godine nego mjesta dalje na sjeveru ili na jugu. Što više zračenja stigne na PV panel, on će proizvesti više električne energije.
Još jedan faktor koji će uticati na električnu izlaznu snagu vašeg niza je usmjerena orijentacija modula. Kada izaberete lokaciju za vašu baštu, znate da će južna ekspozicija povećati prinos. Dakle, tako je i sa solarnim panelima: oni daju najbolje rezultate kada su okrenuti prema jugu kako bi dobili maksimalnu ekspoziciju dok sunce putuje sa istoka na zapad.
Ako koristite kompas da biste odredili jug, obavezno se prilagodite magnetnoj deklinaciji, koja varira od lokacije do lokacije. Niz će takođe uticati na izlaznu snagu. Na sjevernoj hemisferi, ugao nagiba jednak vašoj geografskoj širini obezbjeđuje najbolju proizvodnju tokom cijele godine. Ugao nagiba jednak vašoj geografskoj širini minus 15 stepeni će pomoći ljetnjoj proizvodnji, dok će ugao jednak vašoj širini plus 15 stepeni pogodovaće zimskoj proizvodnji.