Panouri Solare - Panouri solare fotovoltaice si termice
Cele mai importante tipuri de instalatii solare (panouri solare) sunt cele termice şi fotovoltaice. Instalatiile termice ajuta la economisirea gazului metan, in proportie de circa 75% pe an; Instalatiile fotovoltaice produc energie electrica gratis (cu lumina soarelui).
Panourile solare fotovoltaice produc energie electrica 4h/zi (calculul se face pe minim: orele de lumina iarna). Ziua, timp de 4 ore, ( iarna 1,5 ore) aceste panouri solare produc energie electrica si in acelasi timp inmagazineaza energie in baterii, pentru a fi folosita dealungul nopţii, la casele izolate, fara legatura la reteaua electrica nationala.
Panou solar fotovoltic
Sursa:www.ecoenergo.ro
Panourile solare termice sunt instalatii ce capteaza energia conţinuta in razele solare si o transforma in energie termica. Deoarece aproape intreg spectrul radiatiei solare este utilizat pentru producerea de energie termica, randamentul acestor panouri este ridicat fiind in jur de 60%-75% raportat la energia razelor solare incidente (200 - 1000 W/m² in Europa, in functie de latitudine, anotimp si vreme).11
Panou solar termic
Sursa: www.solar-service.ro
Un panou solar fotovoltaic spre deosebire de un panou solar termic transforma energia luminoasa din razele solare direct in energie electrica. Componentele principale ale panoului solar reprezinta celulele solare. Panourile solare se utilizeaza separat sau legate in baterii pentru alimentarea consumatorilor independenti sau pentru generarea de curent electric ce se livrează in reţeaua publică. Un panou solar este caracterizat prin parametrii sai electrici cum ar fi tensiunea de mers in gol sau curentul de scurtcircuit.
Pentru a indeplini conditiile impuse de producerea de energie electrica, celulele solare se vor asambla in panouri solare utilizand diverse materiale, ceea ce va asigura: protecţie transparenta impotriva radiaţiilor si intemperiilor; legaturi electrice robuste; protectia celulelor solare rigide de actiuni mecanice; protectia celulelor solare şi a legăturilor electrice de umiditate; asigurare unei răciri corespunzatoare a celulelor solare; protetia împotriva atingerii a elementelor componente conducatoare de electricitate; posibilitatea manipularii şi montarii usoare.
Panou solar termic
Sursa:www.solar-service.ro
In principiu, un panou solar are o carcasa metalica de forma dreptunghiulara in care se afla montate celelalte elemente. Printr-un geam de sticla, razele solare cad pe o suprafata care absoarbe aproape intregul domeniu spectral al acestora. Energia calorica rezultata nu se pierde, panoul fiind izolat termic in toate partile. Caldura de convectie spre exterior este linitata de unul sau mai multe geamuri. La panourile cu vacuum, aceasta este aproape in intregime eliminata. Caldura de radiatie, datorata temperaturii proprii, este deasemenea impiedicata de geamul de sticla care este opac pentru lungimile de unda mai mari. Aceasta caldura este retinuta in interiorul panoului, echilibrul termic conducand la o temperatura mai inalta decat în situatia fara geam. Acest efect este cunoscut sub numele de efect de sera. La panourile solare moderne se utilizeaza sticla speciala, cu un continut cat mai mic posibil de fier si cu o rezistenta marita la grindina si incarcare cu zapada. Elementul absorbant, mai ales la panourile cu vid, poate prezenta o selectivitate fata de lungimea de unda, astfel încat, pe de o parte, sa absoarba o gama cat mai larga de radiatie solara si, pe de alta parte, sa aiba o emisie cat mai redusa în domeniul de infrarosu apropiat, pentru a reduce emisia de caldura11
Panou solar
Sursa: www.energiesolara.com
Principiu de functionare:
Din punct de vedere funcţional, componenta principala a panoului solar este elementul absorbant care transforma energia razelor solare in energie termica şi o cedeaza unui agent termic (apa, antigel). Cu ajutorul acestui agent termic, energia este preluata de la panou şi este fie stocata, fie utilizata direct (ex. apa calda menajera). Pentru a reduce pierderile termice inevitabile, este nevoie de o separare termica a elementului absorbant de mediul înconjurator. În functie de tehnica utilizata in acest scop deosebim11:
Panou solar cu tuburi vidate
Sursa:www.ivp.ro
O constructie speciala prezinta panourile solare cu tuburi vidate. Ele se compun din tuburi paralele in spatele carora se afla reflectoare pentru concentrarea radiaţiai solare. Tuburile vidate se compun din doua tuburi de sticla concentrice intre care este vid. Tubul din interior este inconjurat de o suprafata absorbanta de care este atasat un tub de cupru prin care circula un agent termic. Vidul dintre tuburi reduce la minimum pierderile de caldura prin convecţie şi conducţie, permiţand obţinerea de performanţe superioare(randament şi temperaturi mai mari). Datorita temperaturilor mai mari instalatia de încalzire poate necesita elemente speciale pentru eliminarea pericolului supraincalzirii. Astfel de panouri sunt mai eficiente in zonele cu temperatura moderata, utilizarea lor in zone calde justificandu-se doar in instalatii tehnice unde este nevoie de temperaturi mai mari. Un alt avantaj il reprezinta faptul ca suprafata absorbanta fiind mereu perpendiculara pe directia razelor solare, energia absorbita este aproape constanta în cursul zilei. Tehnologia utilizata la fabricarea acestui tip de panou este asemanatoare celei de la centrele termice cu jgeaburi parabolice.