Sfaturi Utile

Cât de sustenabile sunt sistemele fotovoltaice – tot ce trebuie să știi despre panourile solare

În era preocupărilor tot mai crescânde legate de schimbările climatice și dependența de sursele tradiționale de energie, panourile solare devin o soluție inovatoare și sustenabilă pentru producerea electricității. Aceste dispozitive revoluționare transformă lumina soarelui în energie electrică, oferind o alternativă ecologică și eficientă la sursele tradiționale de alimentare cu electricitate. De la tehnologiile de ultimă generație până la soluțiile mai accesibile pentru gospodării, acest articol explorează diversitatea și beneficiile panourilor solare, evidențiind rolul lor în modelarea viitorului energetic durabil.

 

1. Cum funcționează energia solară?

Energia solară funcționează prin transformarea luminii soarelui în energie. Există două forme de energie generată astfel, ce servește uzului uman – electricitatea și căldura.

Ambele sunt generate prin utilizarea panourilor solare, cu dimensiuni variabile, de la cele potrivite pentru acoperișuri rezidențiale, până la cele folosite la „fermele solare” ce se întind pe hectare întregi de teren.

 

2. Este energia solară o sursă de energie curată?

Energia solară este o sursă de energie regenerabilă, infinită, care nu creează emisii de gaze cu efect de seră, dăunătoare mediului înconjurător.

Amprenta de carbon a panourilor solare este destul de mică, deoarece durata de viață a acestora este de peste 25 de ani. În plus, materialele folosite în fabricarea panourilor provin, din ce în ce mai mult, din surse sustenabile, din materiale reciclate, astfel încât amprenta de carbon va continua să se micșoreze.

 

3. Când a fost descoperită energia solară?

Energia solară a fost folosită de oameni încă din secolul al VII-lea î.Hr. când oamenii foloseau lumina soarelui pentru a aprinde focul, reflectând razele soarelui cu ajutorul obiectelor strălucitoare. Mai târziu, în secolul al III-lea î.Hr., grecii și romanii au valorificat energia solară folosind oglinzi pentru a aprinde torțe în ceremoniile religioase.

În 1839, la vârsta de doar 19 ani, fizicianul francez Edmond Becquerel a descoperit efectul fotovoltaic (PV) în timp ce experimenta cu o celulă făcută din electrozi metalici plasați într-o soluție conducătoare. Acesta a observat că celula producea mai multă energie electrică atunci când a fost expusă la lumină, iar astfel s-a inventat celula fotovoltaică.

În 1954, tehnologia PV a luat naștere când Daryl Chapin, Calvin Fuller și Gerald Pearson au dezvoltat celula fotovoltaică din siliciu, în cadrul Laboratoarelor Bell, în 1954 – prima celulă solară capabilă să absoarbă și să transforme suficientă energie solară în energie pentru a rula echipamentele electrice de zi cu zi.

Astăzi, navele spațiale și sateliții care orbitează Pământul, sunt alimentați cu energie solară.

4. Cum se produce mai exact electricitatea din energia solară?

Blog - 4. Cum se produce mai exact electricitatea din energia solară

Panourile solare sunt de obicei realizate din siliciu sau alt material semiconductor instalat într-un cadru metalic de panou cu o carcasă de sticlă. Când acest material este expus la fotonii luminii solare (particule elementare a radiației electromagnetice), eliberează electroni și produce o sarcină electrică.

 

Această încărcare fotovoltaică creează un curent electric (în special, curent continuu sau DC), care este apoi captat de cablurile montate la panourile solare. Această electricitate DC este apoi convertită în curent alternativ (AC) de către un invertor. AC este tipul de curent electric utilizat atunci când conectați aparatele la prize normale de perete.

 

5. Care este diferența dintre panourile solare fotovoltaice și panourile solare termice?

Panourile solare fotovoltaice generează energie electrică, așa cum este descris mai sus, în timp ce panourile solare termice generează căldură. În timp ce sursa de energie este aceeași – soarele – tehnologia din fiecare sistem este diferită.

Solar PV se bazează pe efectul fotovoltaic, prin care impactul unui foton (unitatea de bază a luminii) asupra unei suprafețe semiconductoare precum siliciul generează eliberarea unui electron.

Panoul solar termic este mai puțin sofisticat și pur și simplu încălzește apa (sau a altor fluide) cu ajutorul direct al luminii soarelui. Pentru uz casnic, panourile solare termice sunt instalate pe un acoperis orientat spre soare, încălzind apa stocată într-un boiler de apă caldă și asigurând, astfel, apa caldă si încălzirea imobilului. La scară mai mare, solarul termic poate fi folosit și în centralele electrice.

 

6. Ce sunt fermele solare?

Fermele solare, cunoscute și sub denumirea de parcuri fotovoltaice, sunt suprafețe mari de teren care conțin panouri solare interconectate, poziționate împreună pe mai multe hectare, pentru a recolta cantități mari de energie solară în același timp. Fermele solare sunt concepute pentru generarea de energie solară la scară largă, alimentând direct rețeaua, spre deosebire de panourile solare individuale, care alimentează, de obicei, o singură casă sau clădire.

 

7. Se poate genera energie solară într-o zi înnorată?

Blog - 7. Se poate genera energie solara intr-o zi innorata

Da, acest lucru este posibil – energia solară necesitând doar un anumit nivel de lumină naturală pentru a valorifica energia soarelui. Acestea fiind spuse, rata la care panourile solare generează energie electrică variază în funcție de cantitatea de lumină solară directă și de calitatea, dimensiunea, numărul și localizarea panourilor utilizate.

 

8. Cine sunt cei mai mari producători de energie solară la nivel mondial?

Din 2022, China este cel mai mare producător de energie solară din lume. SUA ocupă locul al doilea, urmate de Japonia, Germania și India.

 

Cum se poate valorifica mai multă energie solară cu ajutorul sistemelor noastre electrice?

Din ce în ce mai multă energie solară este integrată în sistemele electrice prin diverse strategii și inițiative. Iată câteva abordări comune:

– Politici și stimulente guvernamentale. Guvernele joacă un rol crucial în promovarea adoptării energiei solare. Ele implementează politici și oferă stimulente financiare, cum ar fi credite fiscale, subvenții și granturi, pentru a încuraja persoanele și întreprinderile să investească în sisteme de energie solară.

– Tarife de alimentare (FIT). Unele regiuni implementează tarife de alimentare, cu ajutorul cărora producătorii de energie sunt plătiți cu o primă pentru energia electrică pe care o generează din sistemele solare. Acest lucru încurajează dezvoltarea proiectelor solare și asigură un venit stabil producătorilor de energie solară.

– Contorizare netă – aceasta permite persoanelor sau întreprinderilor cu panouri solare să alimenteze excesul de energie electrică înapoi în rețea. În schimb, ei primesc credite pe facturile de energie electrică. Acest lucru stimulează producția de energie solară și o face atractivă din punct de vedere economic pentru consumatori.

– Standarde de portofoliu de energie regenerabilă (RPS). Guvernele pot stabili standarde care să solicite ca un anumit procentaj din energia totală produsă să provină din surse regenerabile, inclusiv energia solară. Acest lucru încurajează utilitățile să investească în proiecte solare pentru a îndeplini aceste cerințe.

– Progrese în tehnologie: progresele continue în tehnologia solară contribuie la creșterea eficienței și la reducerea costurilor, făcând energia solară mai competitivă față de sursele tradiționale de energie. Inovațiile în sistemele de stocare a energiei joacă, de asemenea, un rol în depășirea naturii intermitente a energiei solare.

– Conștientizarea și educația publicului: creșterea gradului de conștientizare a publicului cu privire la beneficiile energiei solare și educarea consumatorilor cu privire la opțiunile disponibile pot genera cerere. Pe măsură ce mai mulți oameni recunosc avantajele ecologice și economice ale energiei solare, există un impuls natural pentru o mai mare adoptare.

– Colaborarea cu întreprinderi. Colaborarea dintre guverne, utilități și întreprinderi private poate duce la dezvoltarea de proiecte solare la scară largă. Acordurile de achiziție de energie (PPA) între corporații și dezvoltatorii de energie solară devin din ce în ce mai frecvente, permițând întreprinderilor să cumpere direct energie solară.

– Programe solare comunitare: solarul comunitar permite mai multor persoane sau companii să investească într-un proiect solar comun. Participanții primesc credite pe facturile de electricitate în funcție de cota de energia produsă. Acest model le permite celor care nu pot instala panouri solare pe proprietatea lor să beneficieze de energie solară.

– Cercetare și dezvoltare: investițiile continue în cercetare și dezvoltare contribuie la progrese în tehnologia solară. Aceasta include îmbunătățiri ale eficienței panourilor solare, soluții de stocare a energiei și integrarea generală a energiei solare în infrastructura de rețea existentă.

– Cooperare internațională. Colaborarea dintre țări și organizații internaționale poate facilita schimbul de bune practici, tehnologii și finanțare pentru a accelera tranziția globală la energia solară.

Aceste eforturi combinate contribuie la obiectivul de a crește ponderea energiei solare în sistemele electrice, contribuind la un peisaj energetic mai durabil și mai prietenos cu mediul.

 

Foto: Freepik

Facebook
LinkedIn