Solarne systemy – kompendium wiedzy

W dzisiejszych czasach coraz większą popularność zyskują rozwiązania ekologiczne, a jednym z nich są solarne systemy. Są to instalacje wykorzystujące energię słoneczną do produkcji prądu elektrycznego lub ciepła. Dzięki temu nie tylko zmniejszają emisję szkodliwych substancji do atmosfery, ale także pozwalają na oszczędności finansowe dla użytkowników. W tym artykule dowiesz się więcej o działaniu i rodzajach solarnych systemów oraz ich zaletach.

Działanie solarnej instalacji fotowoltaicznej

Najpopularniejszym typem solarnego systemu jest instalacja fotowoltaiczna, która przetwarza promieniowanie słoneczne na energię elektryczną dzięki wykorzystaniu paneli fotowoltaicznych. Panele te składają się z pojedynczych ogniw wykonanych ze specjalnego materiału półprzewodnikowego – krzemionki lub tellurku kadmu.

Kiedy światło pada na ogniwa, dochodzi do uwalniania nośników ładunku elektrycznego (elektronów), które następnie są kierowane przez układy połączeń międzyogniwowych i trafiają do inwertera – urządzenia odpowiedzialnego za zamianę prądu stałego na przemienny oraz dostosowywanie napięcia do potrzeb użytkownika. Następnie prąd jest przesyłany do sieci elektrycznej lub magazynowany w akumulatorach.

W przypadku instalacji fotowoltaicznych, które są podłączone do sieci energetycznej, nadwyżka wyprodukowanej energii może być sprzedana dostawcy i zrekompensować koszty zakupu paneli oraz inwertera. Natomiast w systemie off-grid (bezpośrednio odizolowanym od sieci) energia zgromadzona w akumulatorach jest wykorzystywana przez domowników jako źródło zasilania urządzeń elektronicznych.

Rodzaje solarnej instalacji cieplnej

Kolejnym rodzajem solarnego systemu są kolektory słoneczne służące do produkcji ciepła. Wyróżniamy dwa główne typy: płaskie i próżniowe. Kolektory płaskie składają się ze szklanej pokrywy, izolacyjnego materiału oraz rurki absorpcyjnej umieszczonej na tle czarnej płytki – to właśnie one odpowiadają za pochłaniania promieniowania słonecznego i zamianę go na ciepło.

Natomiast kolektory próżniowe charakteryzuje obecność dwóch warstw szkła oddzielonych między sobą szczelnym przestrzenią powietrzną o bardzo niskim ciśnieniu. Dzięki temu minimalizowane jest oddziaływanie czynników zewnętrznych na temperaturę wewnątrz kolektora, co przekłada się na wyższą efektywność.

W obydwóch przypadkach ciepło zgromadzone przez kolektor jest przenoszone do wymiennika ciepła, który następnie dostarcza je do instalacji grzewczej lub podgrzewa wodę użytkową. W ten sposób można pokryć nawet 60% zapotrzebowania domowego na energię potrzebną do ogrzewania czy przygotowania ciepłej wody.

Zalety solarnej technologii

Solarne systemy są nie tylko ekologicznym rozwiązaniem, ale także pozwalają zaoszczędzić pieniądze i uniezależnić się od rosnących cen energii elektrycznej oraz paliw kopalnych. Instalacja fotowoltaiczna może być również źródłem dochodu dzięki możliwości sprzedawania nadwyżki wyprodukowanej energii.

Ponadto solarna energia jest nieograniczoną i darmową formą zasilania – promienie słoneczne docierające do Ziemi stanowiłyby wystarczającym źródłem dla całego świata przez kolejne miliardy lat. Dodatkowo panele fotowoltaiczne mają długotrwałą gwarancję (okresami nawet 25-30 lat), a ich żywotność może wynosić nawet do 40 lat.

W przypadku kolektorów słonecznych, korzystanie z nich pozwala na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla oraz innych szkodliwych substancji. Ponadto są one ciche i nie wymagają częstego serwisowania czy konserwacji.

Pozostałe aspekty solarnej technologii

Należy pamiętać, że wybór odpowiedniego systemu solarnego powinien być dostosowany do indywidualnych potrzeb użytkownika – zarówno pod względem wielkości instalacji jak i jej rodzaju (fotowoltaiczna lub termiczna). Warto również uwzględnić kąt nachylenia dachu oraz jego ekspozycję na słońce dla uzyskania maksymalnego efektu energetycznego.

Kolejnym ważnym elementem jest montaż paneli fotowoltaicznych przez specjalistów, którzy zapewnią prawidłowe ustawienie układu ogniw oraz bezpieczeństwo całej instalacji. Natomiast przy zakupie kolektora słonecznego należy zwrócić uwagę na jakość materiałów użytych do produkcji oraz gwarancję udzielaną przez producenta.

Zakończenie

Solarne systemy to przyszłość energetyczna naszego świata. Dzięki nim możemy oszczędzać pieniądze, dbać o środowisko i uniezależnić się od tradycyjnych źródeł energii. Warto zwrócić uwagę na różne rodzaje instalacji oraz wybrać odpowiednie rozwiązanie dla swoich potrzeb. Pamiętajmy również o profesjonalnym montażu i regularnej konserwacji, aby cieszyć się korzyściami płynącymi ze słońca przez długie lata.