Cum funcționează fotovoltaicele?

Fotovoltaicele folosesc energia naturală a soarelui, centrul universului nostru, a cărui energie este disponibilă gratuit tuturor. Tehnologia favorabilă climei face posibilă o independentă în mare măsură de rundele de prețuri ale furnizorilor de energie. Energia electrică generată din energia solară poate fi utilizată de unul singur sau introdusă în rețeaua electrică. Energia solară este, de asemenea, ecologică în producție - iar sursa de energie este disponibilă aproape la infinit. Din aceste motive, fotovoltaicele au revenit în atenția publicului și acum își pot exploata pe deplin avantajele. În cele ce urmează, veți afla cum funcționează fotovoltaicele, care sunt avantajele și dezavantajele tehnologiei și ce trebuie luat în considerare în special.

Cum generează lumina soarelui energie electrică?

Tehnologia de generare a energiei electrice din lumina soarelui se bazează pe așa-numitul efect fotovoltaic sau fotoelectric. Deoarece radiația solară este cel mai bine captată pe acoperișuri, de obicei are loc acolo. Fie că este vorba de un mic sistem solar pe o casă unifamilială sau de un sistem industrial – sistemul fotovoltaic funcționează întotdeauna în același mod în principiu: Lumina soarelui cade pe celulele solare, care generează curent direct din acesta. Materialele semiconductoare din celulele solare, care sunt de obicei fabricate din siliciu, excită electroni. Aceste muta ca rezultat genera energie electrică prin energia cinetică.

Celulele solare individuale – componenta esențială a unui sistem fotovoltaic – sunt conectate pentru a forma module solare mai mari, care, la rândul lor, sunt interconectate pentru a forma generatorul solar. Invertorul convertește curentul direct generat în curent alternativ. Managerul energetic îl alimentează apoi prin cablu de alimentare direct în rețeaua electrică publică sau privată utilizată. La alimentarea cu rețeaua electrică publică, un contor asigură facturarea corectă.

Rețeaua de joasă sau medie tensiune, în care este alimentată energia generată, formează apoi stocarea energiei. Feed-in-ul și consumul nu sunt de obicei sincrone în propria casă. Regiunile fără racordare la rețea utilizează așa-numitele sisteme de sine stătătoare cu un sistem de stocare a energiei sub formă de baterie.

Cu cât soarele strălucește mai mult, cu atât mai multă energie solară poate fi generată.

Avantajele fotovoltaicelor

Sistemele fotovoltaice funcționează silențios, au o întreținere redusă și au o durată de viață de peste 20 de ani.

Energie

În afară de faptul că energia solară este disponibilă gratuit, sistemele fotovoltaice produc energie electrică chiar și cu puțină radiație solară. Acestea permit, de asemenea, o alimentare cu energie independentă de marii furnizori de energie electrică. Faptul că cea mai mare parte a energiei electrice este consumată acolo unde este generată ușurează rețelele electrice și tinde să asigure că trebuie construite mai puține linii de înaltă tensiune pentru transportul energiei electrice. Energia electrică produsă poate fi utilizată și noaptea și/sau pe vreme rea prin stocarea energiei solare. O mașină electrică poate fi, de asemenea, combinată bine cu un sistem fotovoltaic.

Mediu

Electricitatea ecologică înlocuiește energia nucleară sau pe cărbune, deoarece pentru fiecare kilowatt oră de energie solară, aceeași cantitate de energie generată în mod convențional este generată mai puțin. Acest lucru accelerează tranziția energetică și, prin urmare, este, de asemenea, o acțiune activă împotriva încălzirii globale. Sistemele fotovoltaice funcționează fără emisii de CO², ceea ce reduce consumul de combustibili fosili (petrol și gaze).

În plus, căile de transport pentru combustibili fosili și regenerativi (lemn) sunt omise într-un sistem fotovoltaic. Energia necesară pentru a produce electricitate și energia produsă de sistemul solar se plătesc după câțiva ani.

Investiție

Din cauza subvențiilor de stat și a posibilelor împrumuturi, nu durează prea mult ca investiția într-un sistem fotovoltaic să se achite singură. În plus, excesul de energie electrică este subvenționat de tariful de alimentare fotovoltaică, iar costurile de funcționare sunt destul de ușor de gestionat. Costurile de achiziție se vor amortizați din nou în curând din cauza acestor factori – prin care durata reală depinde, desigur, de circumstanțele individuale. Pe termen lung, există și aspectul ecologic care ne avantajează pe toți.

Dezavantajele unui sistem fotovoltaic

Acolo unde există lumină, există și umbră, iar acest lucru se aplică și în adevăratul sens al cuvântului pentru fotovoltaice – chiar dacă avantajele generale depășesc dezavantajele. Invertorul joacă un rol decisiv în acest sens. Opiniile cu privire la durata sa de viață variază foarte mult, dar, în mod realist, se poate presupune că va trebui să fie înlocuit cel puțin o dată. Acest lucru poate fi necesar după zece, 15 sau 20 de ani.

Energie

Performanța unui sistem fotovoltaic depinde de locație, astfel încât cu cât sistemul este situat mai sudic, cu atât mai multă energie electrică este produsă. Panourile solare nu funcționează fără radiații solare. Dacă există permanent vreme rea, nu mai sunteți la fel de independent de energia electrică generată altfel pe cât s-ar fi dorit.

Mediu

Chiar dacă protecția mediului a energiei electrice produse de un sistem fotovoltaic este adusă în mod repetat în favoarea acestuia, producerea unui astfel de sistem necesită o cheltuială relativ mare cu energia.

Investiție

Investiția inițială într-un sistem fotovoltaic este relativ mare, modulele solare reprezentând două treimi din valoarea investiției. Deși soarele este o sursă inepuizabilă și liberă. Cu toate acestea, generarea de energie solară nu este în niciun caz gratuită. Chiar dacă sistemele fotovoltaice au devenit considerabil mai ieftine în ultimii ani, o sumă mare de patru cifre trebuie investită în tehnologie și instalare. Poate dura mai mult de zece ani pentru ca prețul să se plătească singur. Prin urmare, înainte de a decide cu privire la un sistem fotovoltaic, ar trebui să obțineți informații exacte și să consultați experți care informează sincer despre avantaje și dezavantaje.