Sisteme fotovoltaice - Sporul casei - Soluţii şi idei pentru casă şi grădină Sisteme fotovoltaice - Sporul casei - Soluţii şi idei pentru casă şi grădină

Sisteme fotovoltaice

Sistemele fotovoltaice sunt acele sisteme care transforma lumina solara in electricitate. Sunt sigure, de incredere, necesita mentenanta minima si produc energia acolo unde este nevoie de ea, fara emite vreun fel de substante poluante.

Nu necesita costuri operationale mari si sunt simplu de instalat pe aproape orice proprietate.

Sistemele fotovoltaice se pot imparti in doua mari categorii: conectate si neconectate la reteaua de transport a energiei. Cele conectate livreaza energia produsa in sistemul national de transport, iar cele neconectate produc energie doar pentru locatiile in care sunt instalate.

Date fiind costurile tot mai mari ale energiei conventionale, incarcarea tot mai mare a retelelor de transport ale energiei, epuizarea treptata a resurselor conventionale de energie si grija tot mai mare a populatiei si organizatiilor neguvernamentale pentru protejarea mediului, cresterea cererii pentru sistemele fotovoltaice este fireasca.

 

Componentele unui sistem fotovoltaic

Componenta principala a sistemelor fotovoltaice este modulul fotovoltaic, care la randul sau este compus din celule solare interconectate.

Modulele fotovoltaice sunt conectate impreuna si formeaza paneluri, care la randul lor sunt montate in panouri.

Panourile fotovoltaice sunt conecatate la un convertor, a carui functie este de a transforma curentul continuu produs de panouri in curent alternativ consumat de toate electricele din casa.sisteme_fotovoltaice_componenta

 

 

1. Proiectarea sistemului fotovoltaic

1.1. Evaluarea potentialului de generare a energiei solare in locatia dvs

In primul rand aveti grija sa cereti referinte despre compania care va monteaza panourile solare. De regula aceste companii ofera si modalitatile de montaj, dare in exploatare si garantie pe sisteme si pe lucrare.

Primul pas este evaluarea locului in care doriti amplasarea panourilor. Aceasta deoarece modulele sunt destul de sensibile la umbra. Dupa cum se observa si mai sus, modulele sunt legate in serie si formeaza paneluri, iar panelurile sunt legate intre ele si formeaza panourile de diferite forme si dimensiuni. Imaginati-va ca celulele solare formeaza un lant lung care este sistemul dvs fotovoltaic, iar cantitatea de curent care strabate acest lant este limitata la cea mai mica celula – in acest caz modulul umbrit sau celula umbrita, care va actiona ca un rezistor.

De exemplu, daca o celula fotovoltaica dintr-un modul de 20 de celule este complet umbrita, atunci productia de energie a respectivului modul este 0. Aceeasi logica functioneaza pentru orice panou, indiferent de marimea lui. Un alt efect negativ este ca celula sau modulul umbrit actioneaza ca un rezistor, iar prelungirea acestei situatii prea mlt timp va face ca acea celula sau acel modul sa se supraincalzeasca si sa se arda.

De aceea analiza locatiei si mai ales a actiunii umbrei in zona este binevenita, tinand cont de diferentele de umbrire de la vara la iarna, precum si de obiectele mari din jur ca sursa de umbra (alte cladiri, arbori).

In cele mai multe dintre cazuri, cel mai bun amplasament pentru panourile solare este acoperisul cladirilor. Acest amplasament rezolva si problema umbrei si ofera si spatii generoase pentru instalare.

Orientarea catre sud a panourilor si pozitionarea lor la inclinatia potrivita maximizeaza perioada din zi in care se colecteaza energie solara.

O regula generala spune ca un unghi de inclinatie a panoului egal cu latitudinea la care se afla imobilul asigura cea mai buna captare a energiei solare.

Un unghi prea mic al inclinatiei panoului are insa un dezavantaj: panoul trebuie curatat manual de zapada si de impuritati (spre deosebire de panourile cu unghiuri de inclinatie mari) pentru ca altfel zapada si mizeria obtureaza razele soarelui si panoul nu mai lucreaza la intreaga sa capacitate.

Romania se afla in zona europeana B de insorire, ceea ce ofera locuitorilor avantaje reale pentru a economisi energie termica, respectiv bani, daca utilizeaza energia solara. Nivelul de insolatie este foarte bun, comparativ cu a altor tari cu climat temperat, iar diferentele, functie de zona geografica, sunt foarte mici.

Romania este impartita in trei zone principale de insorire, dupa cum arata si harta de mai jos:
– zona rosie (>1450 kWh/m2/an), coincide cu zona de sud: Oltenia, Muntenia, Dobrogea si sudul Moldovei;
– zona galbena (1300 – 1450 kWh/m2/an), include regiunile carpatice si subcarpatice ale Munteniei, toata Transilvania, partea de mijloc si nord a Moldovei si tot Banatul;
– zona albastra (1150 – 1300 kWh/m2/an), include, in principal, regiunile de munte.
Harta a fost editata in 2007 de catre ANM si, conform declaratiilor conducerii Agentiei, se pot oferi si harti detaliate pe zone, la cerere.sisteme_fotovoltaice_harta_solara_romania_ANM_2007

 

 

1.2. Marimea sistemului fotovoltaic

In cazul sistemelor fotovoltaice individuale (neconectate la retelele de distributie), marimea sistemului si capacitatea de stocare a bateriilor trebuie atent dimensionate, astfel incat acesta sa satisfaca cerintele totale consumatorului in perioadele cele mai putin insorite din an.

Daca imobilul este conectat si la reteaua de distributie, atunci aceasta grija dispare, iar capacitatea de stocare poate fi si mai mica – functie si de sugestiile proiectantului si posibilitatile de insorire ale zonei.

a) Alegerea panourilor fotovoltaice

Cele mai comune 3 tipuri de panouri fotovoltaice se deosebesc prin tipul de silicon prezent in ele:
Monocristalin, policristalin si amorf. Celulele monocristaline produc cea mai mare cantitate de energie in raport cu suprafata, iar cele amorfe, cea mai mica.

Daca se doreste maximizarea energiei electrice generate de o unitate de suprafata, atunci ar trebui sa cumparati cele mai performante celule pe care vi le permiteti.

Daca va intereseaza maximizarea energiei solare produse pe unitate de cost, atunci analizati eficienta panourilor raportat la costul lor, fara a tine cont de tehnologia utilizata, astfel: Costul panoului / Watti produsi. Cu cat rezultatul acestei impartiri este mai mic, cu atat eficienta investitiei este mai mare.

In momentul unei investitii, trebuie avuta in vedere si calitatea : cu cat garantia oferita de vanzator este mai mare, cu atat calitatea panourilor este mai buna.

Repartitia costurilor la nivelul intregii investitii nu este nici ea de neglijat: chiar daca o gama de panouri este putin mai scumpa decat alta, este posibil ca instalarea lor sa fie mult mai ieftina si deci investitia in ansamblul ei mai mica.

Unele panouri solare sunt construite sub forma de tigle si se si monteaza in acelasi stil. Chiar daca sunt mai scumpe, tineti cont ca daca montati astfel de panouri nu mai aveti nevoie de invelitoare clasica pentru acoperis pentru suprafata respectiva.

b) Convertorul

Odata stabilita suprafata necesara a panourilor, urmatorul pas este alegerea corecta a convertorului, care trebuie sa maximizeze performantele intregului sistem. Deasemenea, tineti cont ca daca veti dori sa extindeti sistemul in viitor, va trebuie sa schimbati si convertorul – din acelasi motiv.

Este necesar si un spatiu special dedicat convertorului si componentelor asociate. Alternativa consta in montarea de convertoare individuale la fiecare panou – in acest caz nemaifiind necesar un convertor mare pentru tot sistemul.

2. Instalarea sistemului

Exista mai multe variante atunci cand vreti sa instalati un sistem fotovoltaic:

2.1. Sistemul fotovoltaic integrat – acesta este sistemul care devine parte integranta a sistemului de anveloparea a cladirii. Cel mai bun exemplu sunt “tiglele” din panouri solare, care chiar daca sunt putin mai scumpe, scutesc proprietarul de plata unui sistem de anvelopare clasic. Tiglele sunt ilustrate in fotografiile de mai jos prezinta un sistem de panouri care imita placarile cu tigla, respectiv tabla.sisteme_fotovioltaice_integrate
2.2. Sistemul fotovoltaic clasic – instalat in rackuri dedicate. Sistemul de rack-uri poate fi construit astfel incat sa se potriveasca foarte bine dimensiunilor si formei unui acoperis clasic. Daca nu aveti suficient spatiu pe acoperis, sistemul de rack-uri poate fi extins dincolo de marginile acestuia.sistem_fotovoltaic_clasic
Montajul pe rack-uri presupune insa sa va sigurati ca rack-urile sunt bine prinse de acoperis si panourile de rack-uri. Functie de marimea si greutatea acestora, s-ar putea sa aveti nevoie de parerea unui inginer structurist.

Autorizatia de constructie nu este necesara in mod normal pentru astfel de lucrari, daca colectorii solari nu altereaza linia acoperisului sau a cladirii si nici nu obtureaza vederea vecinilor. (Vezi si Legea 50/ 1991, art.11.) Daca aveti dubii, iar firma care vi le monteaza nu are nici ea o solutie din acest punct de vedere, cereti un sfat la directia de urbanism din cadrul primariei pe raza careia se afla cladirea dvs.

Daca veti monta rack-urile pe acoperis, verificati mai intai etanseitatea acestuia si faceti reparatiile si inlocuirile necesare, pentru ca altfel va trebui sa demontati panourile la orice defectiune a acoperisului. Deasemenea, asigurati-va ca instalarea unui sistem fotovoltaic pe acoperis, nu anuleaza garantia acestuia datorita lucrarilor suplimentare.

c) Bateriile

Daca sistemul este prevazut cu baterii, atunci este necesar si un spatiu pentru acestea – spatiu care trebuie protejat de inghet si foarte bine ventilat.
Marimea si tipul de baterii necesare le veti stabili impreuna cu proiectantul sistemului.

 

3. Selectia celor mai potrivite echipamente

Toate echipamentele trebuie sa fie atestate si sa aiba garantii.
Decizia de achizitie trebuie luata impreuna cu proiectantul sistemului, iar eventualele schimbari si reevaluari se fac tot cu acesta.

Tineti cont ca sistemele fotovoltaice sunt modulare si ca pot fi extinse functie de nevoile casei dvs sau de buget. Incercati totusi sa anticipati viitoarele nevoi, atfel incat componentele fixe, precum cablurile, sa fie dimensionate conform cu ceea ce va doriti si sa nu trebuiasca inlocuite la fiecare marire de suprafata de captare a energiei.

Mentenanta acestor sisteme este minima, pentru ca nu au parti mobile si nici consumabile.

Modulele fotovoltaice de buna calitate sunt garantate pentru 20-25 de ani si au o durata de viata de circa 40 de ani. Eficienta lor se poate diminua in timp, dar de regula garantiile acordate acopera aceste cazuri.

Majoritatea componentelor electrice, precum convertoarele si bateriile au garantii mai mici, iar durata lor de viata este in jur de 10 ani, daca li se respecta conditiile de exploatare.

Interesati-va de garantiile oferite, despre conditiile contractuale post-garantie, costul transportului si al montajului, dar si despre reteaua de service-uri care deserveste respectivul sistem, inainte de a semna contractul. O componenta care trebuie transportata cine-stie-unde pentru verificare/inlocuire inseamna ca in acea perioada dvs veti ramane fara energie electrica.

 

4. Integrarea sistemului fotovoltaic intr-o cladire noua

Daca tocmai va construiti o casa noua sau faceti reparatii capitale la una mai veche, puteti lua in considerare si instalarea unui sistem fotovoltaic sau macar pregatirea casei pentru o inslatare ulterioara. Este o buna oportunitatea pentru reducerea costurilor si crestarea performantelor energetice ale cladirii pe termen lung.

Chiar daca nu va ganditi sa instalati un sistem fotovoltaic imediat, cresterea costurilor energiei de la an la an si cresterea taxelor, combinata cu scaderea preturilor sistemelor fotovoltaice, vor face ca energia solara sa devina cu adevarat atractiva in urmatorii ani.

Pregatirea casei pentru instalarea unui sistem fotovoltaic nu presupune costuri exorbitante, dar poate salva mii de euro din potentiale modificari structurale si renovari atunci cand veti vrea sa instalati sistemul.

Orientarea casei astfel incat sa maximizati orele insorite si instalarea unei structuri de acoperis care sa poate suporta si greutatea panourilor face parte dintre aceste masuri.
Daca cladirea nu va putea fi orientata catre sud, atunci poate ca veti regandi forma acoperisului, astfel incat macar o parte a acestuia sa fie orientata catre sud.

Prezenta arborilor inalti trebuie si ea luata in calcul: ori mutati putin amplasamentul casei, ori luati in calcul taierea acestor copaci inalti. Cand plantati copaci, tineti cont de inaltimea maxima a acestora si marimea coroanei si amplasati-i la o distanata fata de casa, cat sa nu umbreasca acoperisul. Dar copacii au un rol extrem de benefic asupra habitatului uman, oferind umbra, intimitate, fiind bariera de vant, imbunatatind calitatea aerului. De aceea nu trenui eliminati din alcatuirea gradinii dvs, dar trebuie alease cu grija specia si locul de plantare.

Firele aferente sistemelor de incalzire solare ar trebuie instalate inainte de a finisa peretii. Conductele de asemenea. Este mult mai ieftin sa pui o cateva tevi si fire in plus atunci cand construiesti, decat sa demolezi si sa repari ulteior.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Citeşte şi:

5 criterii de avut în vedere la achiziţionarea unei centrale termice

În urmă cu 10-15 ani, motivul principal pentru achiziţionarea unei centrale termice era debranşarea de la …