Соларни панели Sofija Stojadinović I1 glavni projekat_clone

SOLARNI PANELI

Sofija Stojadinović I1



Šta su solarni paneli?
Solarni panel se odnosi na panel dizajniran da
apsorbuje sunčeve zrake kao izvor energije za
proizvodnju električne energije ili grejanja.

Solarni panel na krovu
kuće.

OD ČEGA SE SASTOJI
Fotonaponski modul (panel)?

Fotonapunski modul je upakovan, povezane montaže čine
uglavnom 6 x 10 fotonaponskih solarnih ćelija. Fotonapunski modul
čine fotonapnski niz jednog fotonaponskog sistema koji stvara i
snabdeva solarnu energiju u komercijlnim i stabilnim aplikacijama.
Jačina modula izlaznom snagom pod standardnim uslovima
testiranja, tipično se kreće od 100 do 365 vati.

Postoji nekoliko komercijalno dostupnih solarnih modula koji prlate
22% efikasnosti. Jedan solarni modul može da proizvede samo
ograničenu količinu energije. Većina instalacija sadrži više modula.
Fotonaponski sistem obični uključuje niz fotonaponskih modula,
inverterr, bateriju za skladištenje, interkonekciju žica i opciono
mehanizam za solarna praćenja.

Solarna ćelija (fotonaponska ćelija) je poluprovodički uređaj koji
pretvara sunčevu energiju direktno
u električnu pomoću fotoelektričnog efekta. Grupe ćelija
formiraju solarne module, poznate i kao solarni paneli ili
fotonaponska ploča. Energija proizvedena solarnim modulima je
primer solarne energije.
Ćelije se označavaju kao fotonaponske ćelije kada izvor svetlosti nije
nužno sunčeva svetlost. One se koriste za detekciju svetlosti ili
drugih oblika elektromagnetskog zračenja blizu vidljivog spektra, na
primer detektori infracrvenog svetla, ili merenje intenziteta svetlosti.
Efikasnost im je od 10% za jeftinije izrade sa amorfnim silicijumom,
do 25% za skuplje izrade. Za sada su još uvek ekonomski
nerentabilni, jer im je cena oko 6000$/kW.

Solarna ćelija izrađena od pločice (vafera)
monokristalnog silicijuma

Od čega se sastoji solarna ćelija



U osnovnim terminima, solarni panel (PV modul) je uređaj koji
će proizvoditi protok struje pod sunčevim svetlom. Ova
električna energija se može koristiti za punjenje baterija, a uz
pomoć pretvarača može napajati uobičajene kućne električne
uređaje ili “opterećenja”.

PV moduli se takođe mogu koristiti u sistemima bez baterija.
Većina solarnih panela (pravilno nazvani "moduli") su uramljeni
aluminijumom, dopunjeni kaljenim staklom i zapečaćeni
vodonepropusnom podlogom. Složeni između stakla i slojeva
podloge su same foto-reaktivne ćelije, često napravljene od
silikona. Na poleđini modula je razvodna kutija koja može ali i ne
mora imati dva kabla koji izlaze iz njega. Ako razvodna kutija nema

kablove, ona se može otvoriti za pristup električnim terminalima na
kojima se žice mogu pričvrstiti da bi sprovodile generisanu
električnu energiju dalje od modula. Ukoliko postoje kablovi koji su
već postavljeni, razvodna kutija je obično zapečaćena i nije
dostupna korisniku. Zaptovane razvodne kutije su uobičajenije.



lsolarni brbrojilo
panel
(modul) Glavni
servisni
pretvarač panel

OFF-grid (samostalni sistem)

ON-grid (sistem vezan za javnu
mrežu)

Off-Grid sistem podrazumeva sistem koji radi samostalno,
nezavisno, u poređenju sa sistemom koji mora biti priključen
na javnu električnu mrežu da bi radio. U Off-Grid
sistemu imamo samo onoliko energije koliko mi sami
proizvedemo, a tu energiju možemo (za sada) da skladištimo
u akumulatorima i odatle da je koristimo.

Kako se gradi jedan Off-Grid solarni sistem?

Glavne komponente sistema su:

-solarni paneli
-elektronika za punjenje akumulatora (često je
ugerađen u pretvarač)
-akumulator
-inverter/pretvarač (ako koristimo naizmenični
napon)

Solarni paneli proizvode energiju. Proizvedena OFF-Grid
sistem
energija se skladišti putem elektronike za
punjenje akumulatora u akumulatorima. Iz

akumulatora možemo trošiti energiju na više
načina. Ako su u pitanju manji sistemi često se
dešava da ne upotrebljavamo regulator jer se
radi o jednostavnom i malom potrošaču.

On-Grid solarni sistem

Solarni sistemi koji se mogu priključiti na javnu
električnu mrežu vrlo su jednostavni i efikasni
obnovljivi energetski sistemi. Ovi sistemi se

zovu On-Grid solarni sistemi ( On–Grid na
engleskom znači "grid connected" – povezan sa
javnom električnom mrežom )

Kada sija sunce i kada sistem stvara energiju sa stvorenom

količinom energije može da se desi sledeće: ili će se odmah
potrošiti u domaćinstvu koje se snabdeva solarnom energijom
i tako se uštedi račun za struju, ili se energija vraća u javnu
električnu mrežu. U ovom slučaju regenerisana energija se
izmeri i kasnije se obračuna između domaćinstva i
elektrodistribucije.

Od On-Grid solarnih elektrana može da On-grid solarni
se računa da na području Srbije i sistem
okolnih zemalja 1kW solarni sistem

godišnje stvara od 1150 do
1250kWh električne energije.

PRIMENA

Solarne ćelije se često električno spajaju i zatvaraju u module.
Fotonaponski moduli uglavnom imaju staklenu ploču spreda
(prema suncu), propuštajući svetlo i u isto vreme štiteći
poluprovodnik od ogrebotina i uticaja vetrom nošenih
čestica, kiše, grada, itd. Solarne ćelije su takođe
često serijski spojene u module, stvarajući zbirni napon. Ako
se spoje paralelno, to formira veću struju. Moduli se zatim
međusobno spajaju, serijski ili paralelno, ili na oba načina, da
bi se stvorilo polje sa željenim vršnim vrednostima
istosmernog napona i struje.

Kako bi se praktično iskoristila energija dobijena od sunca,
elektricitet se najčešće predaje u električnu mrežu upotrebom
invertora, ta je to fotonaponski sistem spojen na mrežu. U
samostalnim sistemima za čuvanje energije koja trenutno nije
potrebna koriste se baterije. Solarni paneli se mogu koristiti za

pogon ili punjenje prenosivih uređaja.

Postavljanje
solarnih panela

Pojam „fotonaponsko“ dolazi od grč. φῶς - phōs sa
značenjem svetlost. Pojam "fotonaponsko" je u engleskom jeziku
u upotrebi od 1849.

Fotoelektrični efekt je 1839. otkrio francuski fizičar A. E. Bekuerel,
ali je tek 1883. izrađena prva solarna ćelija. Izradio ju je Čarls
Frits, tako što je prekrio poluprovodnik selen izrazito tankim
slojem zlata da stvori spojeve. Efikasnost uređaja bila je samo
oko 1%. 1888. ruski fizičar Aleksandar Stoletov izradio je prvu
fotoelektričnu ćeliju u.temeljenu na vanjskom fotoelektričnon
efektu koji je otkrio Hajnrih Herc 1887.g. Albert Ajnštajn je 1905.
objasnio fotoelektrični efekt zbog čega je dobio i Nobelovu
nagradu za fiziku 1921. godine. Rasel Ohl je 1946. patentirao

modernu poluprovodničku solarnu ćeliju, koja je otkrivena tokom
rada na unapređenjima u izradi tranzistora.

Fotonaponske ćelije mogu se koristiti kao samostalni izvori energije ili
kao dodatni izvor energije. Kao samostalni izvor energije koristi se npr.

na satelitima, znakovima na putu, kalkulatorima i udaljenim objektima

koji zahtevaju dugotrajni izvor energije.

Šema kućnog sistema fotonaponskih ćelija

Efikasnost

Efikasnost solarne ćelije se može podeliti na efikasnost refleksije,
termodinamičku efikasnost, efikasnost odeljivanja nosilaca naboja i
efikasnost provodljivosti. Ukupna efikasnost je proizvod svih navedenih
pojedinačnih komponenti.
Zbog teškoća u direktnom merenju tih parametara, umesto njih mere se:
termodinamička efikasnost, kvantna efikasnost, integrisana kvantna
efikasnost, odnos VOC, i faktor punjenja. Gubici refleksije su deo
"spoljašnje kvantne efikasnosti". Gubici rekombinacije sačinjavaju deo
kvantne efikasnosti, odnosa VOC, i faktora punjenja. Gubici otpora su
uglavnom svrstani pod faktorom punjenja, međutim takođe čine manji
deo kvantne efikasnosti i VOC.
Uređaji od kristalnog silicijuma se približavaju teorijskoj granici
efikasnosti od 29%.

Princip rada višeslojne fotonaponske ćelije

CENA

Cena solarne ćelije se daje po jedinici maksimalne
električne snage. Troškovi proizvodnje nužno
uključuju i cenu energije potrebne za proizvodnju. U
svetu tarife za predaju solarne energije u mrežu
variraju, čak i unutar iste zemlje. Takve tarife mogu
biti veoma efikasne u podršci razvoja projekata
solarne energije.

Solarne ćelije visoke efikasnosti su od interesa u
pogledu smanjenja troškova solarne energije. Mnogi
troškovi solarne elektrane su proporcionalni površini
elektrane; ćelije veće efikasnosti mogu umanjiti
površinu i cenu elektrane, čak i ako su ćelije same
po sebi skuplje. Efikasnost samih ćelija, da bi bile
korisna u procenjivanju ekonomičnosti solarne
elektrane, se mora vrednovati po realnim uslovima.

Osnovni parametri su struja kratkog spoja i napon

praznog hoda.

Jeftina fotonaponska Životni VEK

ćelija je ćelija od tankoG Većina komercijalno dostupnih
filma namenjena proizvodnji solarnih ćelija sposobna je da

električne energije po ceni proizvodi elektricitet barem
uporedivoj sa cenom
dvadeset godina bez
tradicionalnih izvora
značajnog pada efikasnosti.
energije (fosilna Tipično jamstvo proizvođača
panela je na period od 25 - 30
goriva i nuklearna energija).
godina, u kojemu izlaz ćelije
To uključuje fotonaponske neće opasti ispod određenog
ćelije druge i treće postotka (oko 80%) nazivnog
generacije, koje su jeftinije
kapaciteta.
od prve generacije (ćelije
od kristalnog silicijuma,

takođe zvane vafer ili
masovne ćelije).

ISTRAŽIVANJE

Koliko se iskorišćava solarna energija Sunca(na
globalnom nivou)?

Rast proizvodnje fotonaponskih modula

Rezultati ankete

1. Da li znate šta su solarni paneli?

100 % da 0% ne

2. Da li znate čemu služe solarni paneli?

20.8%

DA
NE

79.2%

3. Da li biste ugradili solarne panele, ako bismo vam rekli
da štede električnu energiju?

Anketa

14.9% Ne, nije mi
potrebno
21.2
% da verovatno

65.9% ne jer je skupo

Zaključak

Solarna energija je obnovljiv izvor

energije, koja sa sobom ne donosi

zagađenje povezano sa fosilnim
gorivima.Što je i potrebno našoj
planeti. Pomoću solarnih panela,
besplatnom energijom sunca

dobijamo električnu energiju. U
svetu imamo sve više zemalja koje
se odlučuju da ugrade solarne
panele, i sam broj raste iz godine u

godinu.Tehnologija solarnih panela

se sve više unapređuje i u
budućnosti će ih biti više! U Srbiji,
dosta ljudi još uvek nije upoznato
dovoljno sa solarnim panelima, ali

za nekoliko godina i kod nas će biti
realizovan projekat solarnih panela.

Hvala na
pažnji!