Fotovoltaika
Izberite fotovoltaiko - najsodobnejši elektroenergetski vir
Obdobje, ki je pred nami, nas vrača nazaj k naravi, vrnitev pa omogoča tehnološki razvoj.
Fotovoltaika velja za najbolj sprejemljiv obnovljivi vir, ki ga odlikujejo njegova modularnost, razpršenost, robustnost, neslišnost delovanja, ekološka in cenovna konkurenčnost. Kot visokotehnološki vir je sonce najpomembnejše po svojem deležu in potencialu. Cilj Slovenije je do leta 2020 zagotoviti 25 odstotkov energije iz obnovljivih virov energije.
Eno izmed najpogosteje zastavljenih vprašanj sodobne družbe se nanaša na strateški energetski potencial posameznih elektroenergetskih virov, ki morajo združevati svojo dostopnost, zanesljivost, tehnološko sprejemljivost in predvsem sprejemljivost glede trajnostnega razvoja okolja. Zaradi vse bolj perečih podnebnih sprememb mora sodoben elektroenergetski vir ustrezati najsodobnejšim merilom ekonomskega, družbenega ter socialnega okolja človeka in narave.
Fotovoltaika je ena izmed najhitreje razvijajočih se svetovnogospodarskih panog. Sonce kot daleč največji, obnovljiv in za človeka neomejen energetski vir predstavlja potencial, kakršnega nima noben drug energetski vir. Obdobje, katerega koncu se nezadržno približujemo, je zgodovinsko gledano zaznamovano z izjemno kratko, a hkrati izjemno intenzivno rabo fosilnih goriv. Obdobje, ki je pred nami, nas vrača nazaj k naravi, vrnitev pa omogoča tehnološki razvoj.
Da bi posamezen energetski vir izpolnjeval zahteve najsodobnejših energetskih virov, mora biti v skladu s standardi sodobne družbe, ki nosi poleg odgovornosti do družbe in sočloveka tudi odgovornost do tehnološkega napredka civilizacije in spodbujanja njenega nadaljnjega razvoja. Med postavke, po katerih skušamo vrednotiti sodobnost posameznih energetskih virov, sodijo:
obnovljivost energetskega vira, potencial njegove uporabe, ekološka sprejemljivost, dostopnost, zanesljivost, tip uporabljene tehnologije, razpršenost, estetskost, modularnost, robustnost, zahtevnost vzdrževanja, način obratovanja in cenovna konkurenčnost.
Glede na navedena merila lahko fotovoltaiko in sončne elektrarne opredelimo kot najsodobnejše elektroenergetske vire.
Sončne elektrarne za svoje delovanje uporabljajo energijo sonca, ki je osnovni gonilni energetski vir na Zemlji. Sončevo obsevanje Zemlje več tisočkrat presega potrebe človeštva po vsej primarni energiji oziroma, vsako uro Sonce na Zemljo pošlje toliko energije, kot jo človeštvo uporabi v enem letu. Potencial Sonca znatno presega celotne energetske potrebe človeštva.
Beseda fotovoltaika izvira iz grške besede »phos«, ki pomeni svetlobo, in besede »volt«. Fotovoltaika je veda, ki proučuje pretvorbo energije svetlobe. Fotovoltaična oziroma fotonapetostna pretvorba tako pomeni neposredno pretvarjanje svetlobne energije sončnega sevanja v električno energijo. Kot zelo estetski zeleni obnovljivi vir energije se lahko sončne elektrarne zaradi modularne zasnove uporabljajo za izgradnjo sončnih elektrarn reda velikosti od nekaj mili- do več megavatov. Prav to omogoča njihovo razpršenost, ki odločilno vpliva na zmanjšanje izgub v elektroenergetskem omrežju in zagotavljanje energetske samostojnosti ter neodvisnosti uporabnikov sončnih elektrarn.
Osnovni elementi sončnih fotonapetostnih elektrarn so sestavljeni iz dveh sklopov. Prvega predstavljajo sončni fotonapetostni moduli, ki so srce vsake sončne elektrarne ter pretvarjajo elektromagnetno valovanje sonca v enosmerni električni tok in napetost (sončne celice). Drugi sklop so elektroenergetski elementi, namenjeni uporabi proizvedene električne energije za posamezne namene. Mednje spadajo: razsmerniki, nosilna konstrukcija, priključni kabli, DC- in AC-spojišča, regulatorji, akumulatorji, stikalne in zaščitne naprave ter ostali inštalaterski material.
Fotonapetostni modul je sestavljen iz nizov zaporedno vezanih sončnih celic, ki so z vsake strani obdane s posebno EVA folijo, ki ima visoko vsebnost gela in nizek indeks porumenelosti. Folija neprepustno enkapsulira celice med plast hrbtne folije z zadnje strani modula, ki se uporablja kot zaščita modula pred UVsvetlobo, mehanskimi poškodbami in drugimi zunanjimi vplivi ter električno izolira modul, in stekla na sprednji strani. Visoko prepustno kaljeno steklo debeline 3,2 mm omogoča močno odpornost na mehanske udarce, tudi točo, in visoko prepustnost svetlobe, s čimer se povečuje izkoristek delovanja sončnih celic. Na zadnji strani modula je nameščena škatlica s priključki, ki omogoča priključitev na električne vodnike, ti pa na razsmernike, ki enosmerno napetost pretvorijo v izmenično.
Pri vrednotenju cenovne konkurenčnosti sončnih elektrarn moramo pomisliti na to, da je fotovoltaika panoga, ki je šele nedavno prešla z laboratorijske na množično industrijsko raven, in tako kot pri vseh drugih komercialno konkurenčnih panogah je pomembno doseči potrebno ekonomijo obsega. Kljub temu velja opozoriti na dejstvo, da se danes številne komercialne tehnologije še vedno zalo podpirajo. Vzemimo za primer nepovratne spodbude za razvoj dejavnosti uporabe premoga ali jedrske energije, ki segajo od neposrednih državnih poroštev, ugodnih posojil do drugih najrazličnejših neposrednih in posrednih nepovratnih sredstev. Začetne spodbude za razvoj fotovoltaike in sončnih celic so pomembne zato, ker gre za revolucionarno tehnologijo, ki ima največji tehnološki in komercialni potencial ter ki bo že v samo nekaj letih konkurenčna konvencionalnim energetskim virom. Pri vsakokratni podvojitvi svetovne proizvodnje cena fotonapetostnih modulov pade za 20 odstotkov. Pri trenutni rasti panoge to pomeni, da proizvodna cena električne energije iz sonca vsako leto pade za od sedem do devet odstotkov. Prav zaradi tega bo fotovoltaika kmalu konkurenčna v primerjavi z drugimi energetskimi viri.
Naložba v fotovoltaiko in sončno fotonapetostno elektrarno je naložba z nizkim dejavnikom tveganja in velja za zelo predvidljivo ter visoko donosno naložbo. Glavni cilj fotovoltaike je zagotoviti človeštvu najosnovnejšo prvinsko dobrino – zeleno električno energijo!
Povprašajte nas
