| Što je fotonapon? |
| |
Pojam "fotonapon" ili skraćeno "FN" je kombinacija dvije riječi - "foto", značeći svijetlo, i "napon", značeći elektricitet. Tj. fotonaponska tehnologija, znanstveni pojam koji se koristi za opis solarne energije, uključuje proizvodnju elektriciteta iz svijetla. Preciznije, solarne ćelije pretvaraju svijetlo iz sunca izravno u elektricitet. |
| |
| |
| Fotonaponske ćelije i moduli |
| |
Jedna fotonaponska ćelija se sastoji od najmanje dva sloja poluvodičnog materijala (uglavnom silicij). Jedan sloj je elektriziran pozitivno, drugi negativno. Sunčevi fotoni pogađaju poluvodični materijal, oslobađajući elektrone iz negativnog sloja kroz jedan eksterni krug i natrag u pozitivni sloj (tok elektrona). |
|
Osnovna konstrukcija solarne ćelije |
|
| |
| Ovaj tok proizvodi električnu struju. Fotonaponska tehnologija je po prirodi modularna tj. skalirajući fleksibilina i pokriva široki spektar primjene. Graf 2 prikazuje da se jedan FN-modul sastoji od pojedinačnih FN-ćelija. Te FN-ćelije su spojene i zastićeno zatvorene u vodonepropusnom okviru čineći tako jedan FN-modul. Oni su robusni, pouzdani i po pravilu pod garancijom prozvođača modula od 20-25 godina. |
|
FN-ćelije - glavne komponente za FN-module |
|
| |
| FN-moduli se mogu spojiti zajedno-serijski ili paralelno (engl.: "string") da bi proizvodili više elektriciteta. Važno je znati da svaki pojedinačni FN-modul može raditi neovisno, bilo to veličine od samo 2 četvorna centimetra ili 2 četvorna metra. Fleksibilnost FN-tehnologije omogućuje da se skroji po potrebi energije. |
| |
| |
| Tipovi FN-ćelija |
| |
Kristalinski silicij se je još uvijek koristi za većinu FN- ćelija. Dva standardna tipa su monokristalin i polikristalin (vidi graf 3 ispod). Treća nadolazeća tehnologija ćelija je tanko-slojna (engl.:"Thin film"), pri čemu je silicij smješten u tankim slojevima na financijalno povoljnim materijalima kao staklo, nehrđajući čelik ili plastika. Tri najpopularnija tipa tanko-slojnih modula koji se trenutno mogu nabaviti su: amorfni silicij (a-Si), bakar indium zelenid (CIS, CIGS) i kadmijum telurid (CdTe).
Tanko-slojna tehnologija se smatra tehnologijom ćelija budućnosti, jer ima nekoliko bitnih prednosti uspored standardnih kristalinskih silicijskih ćelija:
-
Manja potrošnja na svijetu rijetkog materijala silicija
-
Bolje performanse = veći maksimalni doprinos = pri većim temperaturama ćelija!
-
Niža težina ćelija = niža težina FN-modula = lakša instalacija
|
|
|
| |
| |
| Prednosti FN solarnih sustava |
| |
-
FN-sustavi su sigurni, čisti i ne zahtjevaju praktički nikakvo održavanje
-
FN- solarni sustavi se lako mogu instalirati na ravne ili kose krovove ili kao dio zgrade ugrađeno umjesto crijepa ili umjesto fasade ili čvrsto montirano na tlu
-
Zrelost tehnologije osigurava dugogodišnji vijek trajanja FN-modula (>25 godina)
-
Vlada RH podržava od 01.07.2007 fotonaponsku tehnologiju zakonski reguliranim i garantiranim tarifnim sustavom za period od 12 godina!
-
FN-sustavi spojeni na mrežu je dugogodišnja investicija generirajuči atraktivnu zaradu u sunčano "nadarenoj" Hrvatskoj
-
Autonomni FN-sustavi nude mogučnost za udaljene privatne i poslovne klijente da budu neovisni - nedodirljivi za energetske krize
|
|
|
| FN-solarni sustavi spojeni na mrežu |
| |
FN - solarni sustav priključen na mrežu napaja fotonaponski generiran elektricitet u javnu električnu mrežu. Kao što se vidi u grafu 4, elektricitet koji je generiran sa FN- modulima je u obliku neizmjenične struje (DC). Struja se onda treba pretvoriti (=konvertirati) u izmjeničnu struju (AC) za što je potreban inverter. Zahvaljući napretku tehnologije današnji inverteri imaju učinkovitost i do 98%!
Novi tarifni sustav za otkup struje u Hrvatskoj omogućuje od 01.07.2007 HEP-u, da otkupi svaki kWh koji je proizveden Vašim FN-sustavom spojenim na mrežu, i to garantirano za period od idućih 12 godina! Ovi sustavi su jednostavni i najpovoljniji. |
|
Primjer FN-sustava spojenim na mrežu |
|
| |
Maksimalan prinos od FN-sustava ovisi o mnogim parametrima kao što su:
-
izabranoj tehnologiji (FN-moduli, inverter, kablovi itd. = stupanj efikasnosti)
-
izvrsna zemljopisna lokacija = u Hrvatskoj npr. 40 - 50% više sunčevog zračenja nego u srednjoj Europi
-
neometan pristup sunčevom zračenju (bez sjene)
-
orijentacija Vašeg FN-sustava (vidi graf 5) = idealno je krov nagnut prema jugu
-
obliku krova (ravni, nagnuti)
-
nagibu krova = idealno 15° - 50° stupnjeva (vidi desno od grafa 5)
-
mogućnosti slobodnog mjesta za postavljanje FN-modula = računajte sa 10 četvornih metara za svaki instalirani kWp
-
mjesto (podrum ili garaža) za postavljanje invertera (moguća je i vanjska instalacija)
|
| |
| |
| Autonomni FN-solarni sustav |
| |
Često se nazivaju i "neovisni" ili "samo-stojeci" Ovi FN-sustavi sadrže baterije da bi se energija spremila i sačuvala. Pored najčešće upotrebljivanih baterija sa kiselinama, nove visoko-kvalitetne baterije imaju vijek trajanja i do 15 godina. Graf 6 prikazuje bateriju spojena s FN-modulima preko regulatora punjenja, koji čuva bateriju od prepunjenja ili ispražnjenja. Autonomni FN-solarni sistemi s baterijama se mogu prilagoditi potrebi za DC ili AC elektricitet. Dodatno je moguć pogon i bez baterije (t.j. u računalama, svijetlima za parking, znakovima na građevinama itd.)
Posebice su prikladni na nepristupačnim lokacijama. U ovim slučajevima je često isplativije instalirati autonomni FN-sustav nego tražiti priključak na javnu mrežu.
Autonomni FN-sustavi se mogu koristiti za širok spektar primjena kao npr.:
-
Privatno i poslovno: Osvjetljenje i ostale DC-primjene kao radija, hladnjaci, klima uređaji, strojevi i drugi
-
Poljoprivreda: Crpni sustavi za vodu za navodnjavanje zemlje ili za stoku
-
Mobilnost i rekreacija: Postaje za punjenje baterija: rekreacijska vozila i plovila
|
 |
Primjer autonomnog FN-sustava |
| |
| Za svrhu dimenzioniranja, jedan 3 kWp autonomni FN-solarni sistem, sa površinom modula od cca. 28 etvornih metara, bi prozvodio dovoljno elektriciteta da bi se zadovoljile potrebe domaćinstva jedne četvero-člane obitelji u južnoj Europi. |
|
