Sposoby wykorzystywania energii słonecznej

Sposoby pozyskiwania energii promieniowania słonecznego

Systemy wykorzystujące energię solarną są zasadniczo dwojakiego rodzaju:

1. bierne - w których zamiana energii promieniowania słonecznego w ciepło użyteczne odbywa się w sposób naturalny. Systemy te są bardzo proste i nie wymagają dużych nakładów finansowych. Nowoczesne, ekologiczne domy są tak zaprojektowane, aby maksymalnie wykorzystać słońce do ich ogrzewania. Odbiornikami ciepła są w nich duże południowe okna, masywne ceglane mury i betonowe stropy wewnątrz lub zespolone z budynkiem szklarnie;

2. aktywne - w których zamiana energii promieniowania słonecznego na energię użyteczną odbywa się w specjalnych urządzeniach (kolektorach słonecznych lub ogniwach fotowoltaicznych). Są to układy instalacyjne i można je skojarzyć z tradycyjnymi systemami energetycznymi.

Obok tych dwóch istnieją jeszcze systemy kombinowane, uważane za ulepszone systemy bierne. Energia cieplna przekazywana jest w nich przez rozprowadzane kanałami powietrze, którego ruch powodują wentylatory.

[caption id="attachment_70027" align="alignleft" width="285"] Ogniwo fotowoltaiczne.[/caption]

W XXI wieku modna jest fotowoltaika 

W ostatnich latach fotowoltaika przeżywa intensywny rozwój. Jest dziedziną nauki i techniki, która zajmuje się przetwarzaniem światła słonecznego na energię słoneczną. W porównaniu ze źródłami konwencjonalnymi jest to proces dość kosztowny, ale znajduje zastosowanie z powodów ekologicznych. Znaczenie mają tutaj również względy praktyczne, bo promieniowanie słoneczne jest dostępne wszędzie.

 

Podstawową częścią instalacji fotowoltaicznej są ogniwa, w których prąd elektryczny powstaje wskutek pochłaniania energii słonecznej na nie padającej. Głównym surowcem do ich produkcji jest krzem. Ogniwa są najczęściej produkowane w panelach o powierzchni do kilku metrów kwadratowych. Ich zaletą jest duża żywotność (gwarantowana na 25 lat) oraz fakt, że nie wymagają obsługi. Mogą pracować w połączeniu z siecią elektroenergetyczną lub w sieciach wydzielonych z wykorzystaniem akumulatorów. W obu przypadkach odpowiednie napięcie i częstotliwość prądu wymaganego przez odbiorniki zapewniają przetworniki prądu stałego na zmienny. Są stosowane jako źródło zasilania samodzielnych urządzeń (np. świateł drogowych), w elektronice użytkowej, również w elektrowniach słonecznych. Ogniwa tego typu znalazły też zastosowanie w domach mieszkalnych.

[caption id="attachment_70031" align="aligncenter" width="640"] Panele fotowoltaiczne zamontowane na skarpie w ogrodzie.[/caption]

Więcej na kolejnej stronie...



 


[caption id="attachment_70030" align="aligncenter" width="394"] "Elwa"- system ogrzewania wody zamontowany w piwnicy budynku.[/caption]

Wykorzystanie energii słonecznej do podgrzewania wody użytkowej

Energia promieniowania słonecznego niespecjalnie nadaje się do ogrzewania mieszkań, ponieważ wtedy, kiedy potrzeba jej najwięcej słońce świeci najsłabiej. Natomiast świetnie sprawdza się do podgrzewania wody, która potem może być wykorzystywana do mycia, prania itp. Ze względu na to, że słońce nie świeci ciągle, urządzenia grzewcze są przystosowane do przełączenia ich na pobór z sieci.

Pomimo faktu, że technologie te są stosunkowo świeże, systemy fotowoltaiczne tego typu cieszą się coraz większą popularnością. Jednym z takich urządzeń do podgrzewania wody jest "Elwa".

Zaletami tego systemu są: niewątpliwie niskie koszty instalacji i łatwy montaż. Znaczenie ma tu również funkcjonowanie niezależnie od sieci energetycznej (np. w przypadkach awarii tej sieci urządzenie pracuje normalnie) i wbudowane elektryczne dogrzewanie (w przypadku słabego nasłonecznienia). O tym, że jest to technologia doceniana świadczy fakt, że urządzenie zdobyło wiele nagród i wyróżnień na arenie międzynarodowej, ostatnio na XVIII Międzynarodowych Targach Energetyki i Elektrotechniki w Kielcach.

[caption id="attachment_70028" align="alignleft" width="285"] "Elwa"- fotowoltaiczny podgrzewacz wody.[/caption]

Jak działa "Elwa"?

O zasadzie działania mówi ekspert od fotowoltaiki Krzysztof Mostek: -Prąd stały z paneli fotowoltaicznych jest tak regulowany, aby przekazać największą sprawność do pręta grzewczego. W związku z tym urządzenie nie wymaga podłączenia do sieci. Dzięki zastosowaniu dodatkowej części na prąd zmienny (dogrzewanie z sieci) istnieje możliwość zapewnienia stałego dostępu do ciepłej wody, niezależnie od nasłonecznienia lub też w przypadkach zwiększonego poboru ciepłej wody. Gdy system nie osiągnie zadanej temperatury z układu prądu stałego, po południu zostaje uruchomiony układ prądu zmiennego, który podgrzewa wodę do temperatury 50 stopni Celsjusza. Zmian tego ustawienia można dokonać manualnie lub za pomocą komputera połączonego ze specjalnym interfejsem. Dzięki wbudowanemu specjalnemu urządzeniu na podczerwień można monitorować pracę "Elwy" od pierwszego dnia montażu.

Fotowoltaika jest opłacalna

Instalacja fotowoltaiczna nie jest tania, ale można starać się o dofinansowanie, np. w ramach programu "Prosument"  w bieżącym roku można uzyskać 40 procent dotacji. Poza tym po uruchomieniu systemu użytkownik zyska oszczędności na poborze energii z sieci. Układ jest bardzo prosty, w czasie działania nie wymaga dodatkowych kosztów i jest praktycznie bezobsługowy. No i, co bardzo ważne, jest całkowicie bezpieczny dla środowiska.