Zajedno do energetske neovisnosti
Tražite proizvod ili uslugu? Dozvolite da MI tražimo za VAS ›

 

Posjeti našu Facebook stranicu! Posjeti našu stranicu na LinkedIN-u! Posjeti naš profil na Twitteru! Posjeti našu YouTube stranicu!


 
» Objavljeno: | | Tagovi: | pogledano: 3487 put(a)

Solarne fotonaponske ćelije (fotoćelije)

Fotonaponske ćelije, FN (engl. Photovoltaic, PV ) ili fotoćelije su poluvodički elementi, koji direktno pretvaraju energiju sunčeva zračenja u električnu energiju, a funkcioniraju kao ekološki izuzetno prihvatljiv i gospodarski sve zanimljiviji izvor električne struje.

Fotonaponski solarni sustav

Fotonaponski solarni sustav

Efikasnost im je od 10% za jeftinije izvedbe s amorfnim silicijem do 25% za one skuplje materijale. Fotonaponske ćelije (FN) mogu se koristiti kao samostalni ili dodatni izvor energije. Samostalni izvor energije koriste sateliti, cestovni znakovi, kalkulatori i udaljeni objekti koji zahtijevaju dugotrajni izvor energije. Svemirske misije puno polažu u ovu tehnologiju, jer je u Svemiru snaga sunčeva zračenja puno veća (zemljina atmosfera apsorbira veliki dio zračenja) pa je i dobivena sunčeva energija veća. Kao dodatni izvori energije fotonaponske ćelije mogu se priključiti na distribucijsku električnu mrežu nekog državnog sustava, ali za sada je to ekonomski neisplativo.

Paralelno i serijsko spajanje

Električnim povezivanjem fotonaponskih ćelija tijekom proizvodnje nastaju standardizirani fotonaponski moduli (FNM) od kojih se grade i nadograđuju mali, pouzdani i posve neovisni energetski sustavi. Povezivanje FN ćelija može biti izvedeno paralelnim i serijskim spajanjem.
  • paralelnim spajanjem dolazi do povećanja jakosti struje (A) s povećanjem površine (m²), a izvodi se tako, da se svi (+) polovi spoje na isti vodič, a analogno je i za (-) vodiče.
  • serijskim spajanjem dolazi do povećanja napona (V) s povećanjem površine (m²), a izvodi se tako, da se naizmjenično spajaju (+) i (-) pol ćelija u nizu.
Zahvaljujući dugom životnom vijeku i jednostavnoj građi ovi fotonaponski sustavi pogodni su za postavljanje svuda, gdje je izgradnja konvencionalnog energetskog razvoda složena i skupa. Održavanje je jednostavno i ne zahtijeva posebna stručna znanja niti opremu. I dok se na alpskim strmim krovovima sve češće vide respektabilni energetski sustavi s dvadesetak i više fotonaponskih ploča u Hrvatskoj je to još uvijek iznimno rijedak prizor, iako ima puno više sunčanih dana.

Zimi, u priobalnim dijelovima Hrvatske fotonaponski moduli mogu osigurat oko 160 W/h električne energije, a u ljetnim mjesecima i do 1000 W/h dnevno. U kontinentalnim dijelovima zimi to prosječno iznosi oko 120, a ljeti do 900 W/h dnevno. Ta gotovo besplatna i obnovljiva energija pohranjuje se u odgovarajuće akumulator bez buke i zagađivanja okoliša, a dostatna je za napajanje kućanskih trošila u opsegu uobičajene dnevne uporabe. U slučaju povećanih energetskih potreba takav se sustav jednostavno proširuje nadogradnjom dodatnih fotonaponskih modula.

Vrste fotonaponskih ćelija

Fotonaponske (FN) ćelije proizvode se iz silicija a izvode se kao monokristalne, polikristalne i amorfne.
  • Monokristalne FN silicijeve ćelije mogu pretvoriti 1000 W/m² sunčevog zračenja u 140 W električne energije s površinom ćelija od 1 m². Za njihovu proizvodnju potreban je apsolutno čisti poluvodički materijal, a monokristalni štapići se vade iz rastaljenog silicija i režu na tanke pločice što omogućava relativno visoki stupanj iskoristivosti.
  • Polikristalne FN silicijeve ćelije mogu pretvoriti 1000 W/m² sunčevog zračenja u 130 W električne energije, s površinom ćelija od 1 m². Proizvodnja ovih ćelija je ekonomski isplativija u odnosu na monokristalne. Tekući silicij se ulijeva u blokove, koji se režu u ploče. Tijekom skrućivanja stvaraju se kristalne strukture različitih veličina na čijim granicama se pojavljuju greške, zbog čega solarna ćelija ovog tipa ima manju iskoristivost.
  • Amorfne FN silicijeve ćelije mogu pretvoriti 1000 W/m² sunčevog zračenja u 50 W električne energije, s površinom ćelija od 1 m². Prevlačenjem tankog filma silicija po staklu ili nekoj drugoj podlozi dobiva se amorfna ili tankoslojna ćelija. Debljina sloja iznosi manje od 1 µm pa su i troškovi proizvodnje manji. Iskoristivost amorfnih FN ćelija je puno niža u usporedbi s drugim tipovima. Prvenstveno se koristi u opremi, gdje je potrebna mala snaga (satovi, kalkulatori).
Postoje još neke vrste FN solarnih ćelija.
  • Galij-arsenidne FN ćelije (GaAs) izrađuju su od poluvodiča napravljenog iz mješavine galija (Ga) i arsena (As). Pogodne su za uporabu u višeslojnim i visoko učinkovitim ćelijama. Imaju visoku apsorpciju pa je potreban sloj debljine od samo nekoliko mikrona (μ). Relativno su neosjetljive na toplinu i zračenja u usporedbi s silicijskim ćelijama. Zbog visoke cijene koristi se u svemirskim programima i sustavima s koncentriranim zračenjem (u razvoju).
  • Galij-indijum-fosfidne/galij-arsenidne FN ćelije (GaInP/GaAs) su dvoslojne fotonaponske solarne ćelije s iskoristivošću od 30%. Koristi se za svemirske aplikacije. Ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000 W/m² sunčevog zračenja u 300 W električne energije, s površinom ćelije od 1 m².
  • Kadmij-telurijeve (CdTe) ćelije mogu pretvoriti 1000 W/m² sunčevog zračenja u 160 W električne energije, s površinom ćelije od 1 m² u laboratorijskim uvjetima. Kadmij-teleurid je spoj metala kadmija(Cd) i polumetala telurija(Te). Pogodan za uporabu u tankim fotonaponskim modulima zbogo fizikalnih svojstava i jeftinih tehnologija izrade. Zbog kadmijeve otrovnosti i sumnje na kancerogenost ove FN ćelije nisu široko komercijalno zastupljane.

Dodaci

Komentirajte

EkoMreža.org - ekološka i prirodna proizvodnja hrane i pića, zdrav način života, očuvanje okoliša i prirodne metode iscjeljivanja

TOP5

Slični članci

?

Želite vidjeti svoju ponudu ovdje?

Privucite pažnju više od 350.000 posjetitelja godišnje i ugovorite nove poslove - već danas!

Postanite poslovni član »

Iskoristite subvencije općina i

Iskoristite subvencije općina i gradova
Na jednom mjestu sve za grijanje, hlađenje i klimatizaciju - velik izbor robnih marki
Mariterm »

Obročna otplata energetskih

Obročna otplata energetskih pregleda i energetskih certifikata
Nudimo mogućnost obročne otplate energetskih pregleda i energetskih certifikata te projekata ...
Radal »

LED rasvjeta - Ušteda energije i

LED rasvjeta
LED rasvjeta - zamjena postojećih klasičnih žarulja bez preinaka
»

Popust na energetske certifikate

Popust na energetske certifikate za stanove i poslovne prostore
Popust od 10% na provođenje energetskog pregleda i izradu energetskog certifikata ...
Lambot »

Energetsko certificiranje +

Energetsko certificiranje + termovizijsko ispitivanje
Popust od 20% na usluge provođenja energetskog pregleda i izrade energetskog certifikata za ...
Lambot »
Sve akcije »
 

 

 

 



Premium tvrtke