Panourile Solare

PANOURILE SOLARE

Introducere

Un panou solar fotovoltaic transformă energia luminoasă din razele solare direct în energie electrică. Componentele principale ale panoului solar reprezintă celulele solare.

Panourile solare se utilizează separat sau legate în baterii pentru alimentarea consumatorilor independenți sau pentru generarea de curent electric ce se livrează în rețeaua publică.

Un panou solar este caracterizat prin parametrii săi electrici cum ar fi tensiunea de mers în gol sau curentul de scurtcircuit.

Pentru a îndeplini condițiile impuse de producerea de energie electrică, celulele solare se vor asambla în panouri solare utilizând diverse materiale, ceea ce va asigura:

• protecție transparentă împotriva radiațiilor și intemperiilor

• legături electrice robuste

• protecția celulelor solare rigide de acțiuni mecanice

• protecția celulelor solare și a legăturilor electrice de umiditate

• asigurare unei răciri corespunzătoare a celulelor solare

• proteția împotriva atingerii a elementelor componente conducătoare de electricitate

• posibilitatea manipulării și montării ușoare

Se cunosc diferite variante de construcție a modelelor existente de panouri solare. În continuare descriem construcția modelului cel mai răspândit în momentul de față.

Panou solar al BP pe un pod de autostradă

1. Istoric

Ideea utilizării efectului termic al radiației solare este veche. Încă din antichitate Arhimede a incendiat flota romană concentrând razele solare cu ajutorul oglinzilor (legendă?).

În secolul al XVIII-lea, naturalistul Horace-Bénédict de Saussure a construit precursorul colectorului solar de azi, o cutie simplă de lemn, cu interiorul vopsit în negru și acoperită cu sticlă. Cu acest prim colector solar s-a atins o temperatură de 87 °C.

La mijlocul secolului al XIX-lea francezul Augustin Mouchot a dezvoltat colectorul lui Saussure adăugându-i oglinzi concave, iar în anul 1878 la expoziția mondială din Paris a expus o mașină cu abur acționată cu energie solară și a făcut propunere utilizării acesteia pentru generarea de electricitate.

2. Principiu de funcționare

Din punct de vedere funcțional, componenta principală a colectorului solar este elementul absorbant care transformă energia razelor solare în energie termică și o cedează unui agent termic (apă, antigel). Cu ajutorul acestui agent termic, energia este preluată de la colector și este fie stocată, fie utilizată direct (ex. apă caldă de consum).

Pentru a reduce pierderile termice inevitabile, este nevoie de o izolare termică a elementului absorbant de mediul înconjurător. În funcție de tehnica utilizată în acest scop se deosebesc:

• colectoare ce utilizează materiale izolatoare obișnuite;

• colectoare în care izolarea termică se realizează cu ajutorul vidului dar au o tehnologie de fabricație costisitoare;

• colectoare ce se bazează pe tehnici simple și care se utilizează la încălzirea bazinelor de înot.