Energia solara - panori solare fotovoltaice - avantaje si dezavantaje
Energia solara se refera la o sursa de energie reinnoibila care este direct produsa prin lumina si radiatia solara. Aceasta poate fi folosita sa genereze electricitate prin celule solare (fotovoltaice); sa genereze electricitate prin centrale electrice termale; sa genereze electricitate prin turnuri solare; sa incalzeasca blocuri, direct; sa incalzeasca blocuri, prin pompe de caldura; sa incălzeasca blocuri prin cuptoare solare.
Avantaje:
Energia solara este disponibila in cantitati imense, este inepuizabila (cel putin pentru cateva miliarde de ani) si este ecologica. Mijloacele de captarea energiei solare nu sunt poluante si nu au efecte nocive asupra atmosferei, iar in conditiile in care degradarea Terrei atinge un nivel din ce in ce mai ridicat, aceasta problema incepe sa fie luata in seama de tot mai multi oameni. Si acest lucru se vede. In cazul producerii de energie electrica prin intermediul panourilor fotovoltaice, procentul energiei solare din totalul energiei produse pe glob a crescut de la 0,04% in 2004 la peste 0.3% si se estimeaza ca va depasi 0,4% pana la finalul lui 2010. In continuare este un procent minuscul, dar este de apreciat faptul ca omenirii a inceput sa ii pese. Iar pe masura ce tehnologia se va dezvolta, energia solara va fi utlizata din ce in ce mai mult.7
Raspandirea foarte limitata a utlizarii tehnologiei pentru captarea energiei solare are foarte multe cauze.
In primul rand, tehnologia de captarea a energiei solare este inca la inceput si costisitoare. Pretul producerii unui WATT in prezent, prin intermediul celulelor fotovoltaice, este de 6-7 ori mai mare decat cel al producerii sale in termocentrale. De aceea investitia initiala intr-un sistem de producere a energiei prin captarea razelor solare este mare, chiar daca amortizarea se produce in timp, sistemele fiind in general foarte fiabile si putand functiona 10-25 de ani fara mari costuri de intretinere.
In plus, panourile solare au un randament foarte scazut daca raportam cantitatea de energie produsa la dimensiunea lor: pentru acoperirea necesitatilor unei locuinte fiind necesare panouri solare de cateva zeci de metri patrati. Dar si acest lucru se va schimba pe masura ce tehnologia evolueaza.
Cel mai mare dezavantaj este insa acela ca energia solara este dependenta de razele soarelui, cu alte cuvinte de cantitatea de radiatii solare care ajung pe Pamant. Iar aceasta este variabila, in functie de ora, de perioada a anului, de conditiile atmosferice, etc. Si nu in ultimul rand, randamentul sistemelor solare depinde in mare masura de unghiul sub care cade raza de soare pe panoul solar, asadar de pozitia pe glob.7 Energia solara este cu siguranta o alternativa, la fel ca si energia eoliana sau marina. Pentru ca in conditiile actuale, necesarul energetic al Terrei are nevoie de existenta centralelor pe baza de carbune sau nucleare. Dar in viitor, acest fapt se va schimba cu singuranta.
Panourile solare: Fluidul colector care trece prin canalele panoului solar are temperatura crescuta datorita transferului de căldura. Energia transferata fluidului purtator este numita eficienta colectoare instantanee. Panourile solare au în general una sau mai multe straturi transparente pentru a minimaliza pierderile de caldura si pentru a putea obtine o eficienta cat mai mare. In general, sunt capabile sa incalzeasca lichidul colector până la 82°C cu un randament cuprins între 40 şi 80%. Aceste panouri solare au fost folosite eficient pentru incalzirea apei si a locuintelor. Acestea inlocuiesc acoperisurile locuinţelor. In emisfera nordica, panourile solare sunt orientate spre sud, in timp ce in emisfera sudica sunt orientate spre nord. Unghiul optim la care sunt montate panourile solare depinde de latitudinea la care se gaseste instalatia respectiva. In general, pentru dispozitivele folosite tot anul, panourile solare sunt inclinate la un unghi egal cu latitudinea la care se adună sau se scad 15° si sunt orientate spre sud respectiv nord.8
In plus, aceste panouri solare folosite la incalzirea apei sau a locuintelor prezinta pompe, senzori de temperatura, controllere automate care activeaza pompele si dispozitivul de stocare a energiei. Aerul sau chiar un lichid pot fi utilizate ca fluide in sistemul de incalzire solara si un acumulator sau un rezervor cu apa, bine izolate, sunt folosite de obicei ca medii de stocare a caldurii. Pentru aplicaţii cum sunt aerul condiţionat, centrale de energie si numeroase cereri de caldura, panourile solare nu pot furniza fluide colectoare la temperaturi suficient de mari pentru a fi eficiente.
Ele pot fi folosite ca dispozitive de in calzire in prima faza, dupa care temperatura fluidului este apoi crescuta prin mijloace convenţionale de incalzire. Alternativ, pot fi folosite colectoare mai complexe si mai scumpe. Acestea sunt dispozitivele care reflecta si focalizeaza razele solare incidente intr-o zona mica decaptare.
Ca rezultat al acestei concentrari, intensitatea energiei solare este marita si temperatura care poate fi atinsa poate ajunge la cateva sute sau chiar cateva mi de grade Celsius. Aceasta captatoare trebuie sa se miste dupa cum se misca soarele, pentru a funcţiona eficient si dispozitivele utilizate senumesc heliostate. 8