Uvod v izkoriščanje sončne energije

Naučite se osnov izkoriščanja sončne energije, sončnih celic, inverterjev, montažerjev, izbire lokacije, financiranja ter še mnogo več. Izkoristite sončno energijo!
V tem kratkem vodiču boste lahko odkrili možnosti, ki se vam ponujajo pri vgradnji solarnih celic. Najprej pa se osredotočimo na osnovne pojme v zvezi s solarno energijo.

FV (PV): angl. Photovoltaic – Fotovoltaika

FV kolektor: oz. sončni kolektor pretvarja sončno energijo direktno v enosmerno energijo. Kolektor je na voljo v različnih velikostih in napetostih. Najbolj pogoste različice kolektorjev pa so po navadi 200W in velike približno 4 kvadratne metre.

FV razporeditev: pomeni število kolektorjev, ki so povezani v omrežje. Za primerjavo: pet (5) 200W FV kolektorjev lahko proizvede napetost v velikosti 1000W. Tipična napetost pa je od 2000 do 5000W.

Inverter: Pretvori energijo pridobljeno preko sončnega kolektorja v električno energijo, ki se uporablja v gospodinjstvih. 300W inverter bo proizvedel 3000W električne energije. Standardne velikosti inverterjev pa segajo od 2000W do 7000W.

Mrežni sistem: je električni sistem, sestavljen iz strehe oz. ravne površine, na kateri so FV kolektorji ter inverter. Ti so povezani električnim z omrežjem, energija, proizvedena v FV razporeditvi gre direktno v gospodinjstvo, ostala energija pa se shranjuje v omrežju.

Kilovatna ura (kwh): En kilovat (1000W) na 1 uro = 1 kilovatna ura. Po navadi elektrarne zaračunajo število kilovatnih ur, ki jih mesečno porabi gospodinjstvo.

Dnevna potreba po energiji: Razporeditev vaših FV celic lahko proizvede večino energije, ki jo vaš dom potrebuje. Na vašen računu za elektriko lahko preverite, koliko energije porabi vaše gospodinjstvo na dan. Dobro pa je tudi, da pokličete v podjetje, ki vam izdaja mesečni račun za elektriko in se pozanimate, kakšna je njihova poltika glede alternativnih virov energije (na kakšen način lahko priklopite vaše kolektorje v omrežje). Torej, ko boste imeli te podatke, boste lahko izračunali, koliko kolektorjev potrebujete in kakšne velikosti morajo biti.

Prostor brez sence: FV kolektorji potrebujejo direktno sončno svetlobo, da lahko proizvedejo energijo. Kolektorje pri delovanju zmoti že malo sence, saj lahko proizvodnja energije drastično pade. Zato je potrebno kolektorje namestiti tja, kjer bodo lahko ti dobili direktno sončno svetlobo med 10. in 13. uro, saj ima takrat sonce največjo moč.

Proračun projekta: Zavedati se morate, da sončni kolektorji niso poceni stvar, zato se je vedno dobro prej pozanimati pri izvajalcih koliko bi vas takšen projekt prišel. Vendar pa je res, da takšna naložba ni kratkotrajna, temveč dolgotrajna. To pomeni, da glede na dolgi rok takšna naložba pomeni dobiček in ne izgubo, saj boste ogromno prihranili na računih za elektriko oz. energijo.

Koliko dobička vam bo takšen sistem prinesel skozi čas si lahko tudi že vnaprej preprosto izračunate:

Če veste vašo povprečno porabo kwh/da oz. koliko kilovatnih ur na dan bi radi proizvedli z vašo “domačo elektrarno“ lahko to storite na naslednji način:

Poraba vašega gospodinjstva v kilovatih (kw) = (kwh/dan) / 5ur (takrat, ko je sonce najbolj močno – sončne ure) x 1.43 (povprečna izguba energije)

1. Deljite povprečno kwh/dan z številom sončnih ur
2. Množite 1.43 – ta številka pomeni izgubo energije, kar po navadi povzroči trenje, vročina ter drugo.

Primer: Kolikšno velikost FV sistema moram imeti, da bom proizvedel 20kwh/dan?

20kwh/5h = 4kw
4kw x 1.43 = 5.7kw

5.7kw = velikost sistema, ki bo proizvedel 20kwh/dan (predvidevamo, da je pri tem bilo upoštevanih 5 sončnih ur na dan).

Torej, sedaj ko ste dobili ta rezultat, lahko pokličete proizvajalce sončnih kolektorjev in se pozanimate, koliko stane ena enota in koliko bi vas taorej prišel okvirno celoten projekt.

Ali bomo kmalu dočakali sončno barvo?

Podjetje NextGen Solar je napovedalo, da je  zbralo že polovico denarja, ki ga potrebujejo za razvoj sončne barve, ki bo dosegljiva vsem.

Podjetje trdi, da bodo njihove sončne celice v obliki barve dosegle 40% zmogljivost glede na trenutne trende sončnih celic, stale pa bodo trikrat manj kot solarne plošče.

Sončna barva podjetja NextGen je narejena iz tekočega materiala, ki tvori neke vrste trakove iz nano sončnih celic, katere naj bi bilo mogoče namazati na vsako površino. Barvo je izumil labolatorij Argonne National, njihov izum pa že sedaj prekaša nekatere sončne celice po učinkovitosti, saj zajamejo te nove celice več svetlobnih valov.

Podjetje pa sodeluje tudi z ambicijoznimi investitorji v čisto energijo, saj upajo, da bodo izdelali prototip, ki ne bo uporaben le v laboratorijih, ampak tudi na strehah, oknih ter stenah.

Začnimo uporabljati obnovljive vire energije

Najboljši način, kje začeti z uporabo obnovljivih energijskih virov, je seveda pri vas doma. Seveda sta med najbolj znanimi obnovljivimi viri, ki ju nekako vsi poznamo sončna, ter veterna energija.

Poleg teh dveh pa poznamo tudi dež, plimovanje ter izkoriščanje geotermalne toplote.

Leta 2006 je bilo proizvedene približno 18% svetovne energije iz obnovljivih virov, zato bi bilo dobro, če bi lahko vsako leto ta odstotek še malo dvignili, kar bi ogromno pripomoglo k izboljšanju stanja na našem planetu.

Seveda to pomeni, da bi morali vaš dom nadgraditi in določene stvari zamenjati. Na primer namestiti bi morali sončne celice, turbine na veter, …

Tukaj je nekaj idej, kako in kje začeti:

1. Izračunajte, koliko energije pravzaprav potrebujete:
   Preglejte vaše račune za elektriko in gorivo, ter izračunajte, koliko bi na daljši rok prihranili z obnovljivimi viri energije.
2. Pozanimajte se o vremenu:
   Vaše izbire vplivajo na klimatske spremembe. Zato je seveda najboljša izbira, če živite na področju, kjer imate ves dan veliko sončne svetlobe, da namestite sončne celice. Če pa živite v bolj vetrovnem delu, pa je bolje, da namestite turbine na veter.
3. Preklopite na obnovljive vire:
   Premislite o najrazličnejših možnostih, ki se postopoma uveljavljajo in prihajajo na prodajne police. Pod to kategorijo sodi tudi pečica na sončno energijo, ali grelec, ki deluje na podoben princip.

Možnosti je seveda iz dneva v dan več, zato je potrebno le malo pobrskati po spletu ali ‘rumenih straneh’ v telefonskem imeniku. Verjetno je v interesu vseh, da bi izboljšali pogoje za bivanje na našem planetu, torej zakaj bi vedno čakali na druge, da naredijo nekaj namesto nas. Samo lahko k boljšem jutri prispevamo veliko več, kot pa si verjetno sami mislimo.

Sončni stolp

Inovativna ideja Avstralskega Sončnega stolpa temelji na principu vročega zraka in naj bi nudila energijo za več kot 200,000 domov. S tem bi se letno zmanjšala količina CO2 za 900,000 ton!

Sončna energija je danes edini čisti vir elektrike. V uporabi so trije tipi sončnih elektrarn:

• Parabolična korita (najbolj pogosta)
• Solarni krožniki
• Solarni energijski stolp (sončni stolp)

Sončni stolp je za razliko od ostalih dveh metod  unikaten, saj lahko akumulira toploto in jo oddaja tudi takrat, ko ni sonca (ponoči ali kadar je slabo vreme).

Stolp deluje na naslednji način – več tisoč zrcal je usmerjenih v sprejemnik na vrhu stolpa. Ta sprejemnik zbira toploto sončnih žarkov v tekočino, ki prevaja toploto. Na ta način tekočina proizvaja paro, ki nato poganja generator.

Organizacija EnviroMission je leta 2001 začela z iskanjem najbolj primerne lokacije za postavitev prve elektrarne z sončnim stolpom, ki se bo nahajala v ZDA. Ista organizacija pa je podprla tudi evropsko verzijo te elektrarne, ki se imenuje “Sončni dimnik“ ang. Solar Chimney, s skupno licenco z SolarMission Technologies, Inc. Zavzemajo se tudi za ravoj inovativnega Sončnega stolpa v Avstraliji.

Sama tehnologija torej temelji na principu vročega zraka; sončni žarki segrevajo ogromne količine zraka, ki so ujete pod zbiralnim objektom. Po zakonu fizike se vroč zrak dviga – v tem primeru skozi ogromne turbine, ki z vtenjem proizvajajo elektriko. Na ta način naj bi bil zagotovljen stalni pretok vetra.

Kratko predstavitev tehnologije si lahko ogledate na spodnji video predstavitvi.

Takšna elektrarna bo seveda zavzela ogromno prostora, zato je bilo potrebno najprej testirati manjši model, da so lahko dokazali, da je takšno pridobivanje električne energije sploh mogoče. Ta model so postavili v Španiji – 150km južno od Madrida (v mestu Manzanares). Elektrarna je delovala 7 let (1982 – 1989) in je konstantno proizvajala 50kW “zelene“ energije.

Torej, zakaj so se odločili, da bodo to elektrarno postavili v Avstraliji? Razlog je preprost. Avstralija ima široka prostranstva z visoko stopnjo sončnega sevanja, geološko stabilnostjo ter nizke cene zemljišč. Trenutno se zanimajo za postavitev te elektrarne tudi v Burongi.