Astăzi oricine a auzit măcar o dată de energia regenerabilă solară. În ultimii ani, aceasta a devenit alternativa preferată pentru obținerea curentului electric sau a apei calde menajere. Motivele? Sunt destul de simple și probabil că deja le-ai intuit: economie la plata facturilor, independența de rețelele naționale și pentru cei care militează pentru salvarea planetei este soluția eco-friendly care nu folosește combustibili fosili și astfel nu dăunează mediului înconjurător.

Am prezentat în articole anterioare informații despre diferite tipuri de panouri solare, astfel încât ne-am gândit că se merită să realizăm un ghid care să adune feluritele module la un singur loc. Știm cât de obositor poate fi să cauți informațiile dorite dintr-un articol în altul, așa că de azi le poți găsi pe toate prezentate în rândurile de mai jos.

Panouri solare termice

Utilizează energia solară pentru a furniza locuinței apă caldă menajeră, dar și aport la căldură, proces ce se poate realiza prin cele două tipuri de colectoare deja cunoscute:

• panouri plane

• panouri cu tuburi vidate

Panouri solare plane

Dispun de o placă de absorbție (absorber) realizată din cupru sau aluminiu cu rolul de captare a energiei solare.

Un dezavantaj atent discutat de profesioniști, dar și de cei interesați de achiziționarea unor colectoare solare îl reprezintă pierderea de căldură care duce la un randament mai scăzut în timpul sezonului rece. Însă, tocmai acest minus face ca panourile plane să fie recomandate în zonele cu ninsori abundente. Zăpada depusă pe suprafața lor alunecă mai repede, neafectând eficiența, spre deosebire de panourile cu tuburi vidate care pot pierde până la 80%, chiar 100%, din randament dacă sunt acoperite de zăpadă sau pojghiță.

Hewalex este un producător ce folosește tehnologie avansată pentru panouri plane special concepute ca să reziste la temperaturi scăzute.

Panouri solare cu tuburi vidate

Fiecare tub este alcătuit din pereți dublii. Cel exterior, realizat din sticlă borosilicată, permite radiației solare să treacă și să ajungă la peretele interior care dispune de proprietăți anti-reflexive.

Au un randament mai crescut pe timp de iarnă, comparativ cu panourile plane, motiv pentru care majoritatea furnizorilor și instalatorilor le vor recomanda. Fiind totuși sensibile la temperaturile extrem de scăzute, există riscul este ca acestea să se oprească din funcționare dacă suprafața lor este acoperită de zăpadă. Mai mult decât atât, este suficient ca un singur tub să înghețe și să se spargă pentru ca întreaga instalație să se oprească din funcționare până la reparație.

Cea mai avansată tehnologie, la această categorie, o reprezintă panourile cu tuburi vidate heat-pipe care măresc suprafața de absorbție a sistemului.

Panourile solare fotovoltaice

Mergem mai departe și îți spunem că din categoria panourilor fotovoltaice fac parte trei tipuri de module solare și trei tehnologii de fabricație. Fiecare dintre aceste panouri captează radiația solară și o transformă mai apoi în curent electric pentru uz rezidențial sau chiar industrial.

Panouri fotovoltaice monocristaline

Realizate dintr-un singur cristal de siliciu pur, care le oferă de altfel și acea culoare negru închis, dovedesc o eficiență crescută de 20%, având cea mai avansată tehnologie dintre toate cele trei tipuri de panourile fotovoltaice standard - monocristaline, policristaline și amorfe (tip film).

Complexitatea procesului de fabricare face totuși ca investiția pentru aceste panouri să fie mai ridicată.

Panouri fotovoltaice policristaline

Provin din fragmente de siliciu topite și turnate într-o matriță pătrată. Fabricarea lor este mult mai simplă, necesitând mai puține resurse și uneori folosind chiar fragmente de siliciu rămase de la producția panourilor monocristaline.

Eficiența în ceea ce privește conversia energiei solare scade până la 17%. Marele lor avantaj este considerat acela de a capta cu ușurință lumina solară, chiar și atunci când aceasta nu lovește direct suprafața panourilor, iar radiația ajunge să fie reflectată de pe alte suprafețe.

Panouri fotovoltaice cu film subțire

Celule aflate la baza acestor module solare conțin straturi absorbante de lumină de aproximativ 350 de ori mai mici, comparativ cu cele ale unui panou de siliciu standard (monocristalin sau policristalin). 

În general, pentru realizare lor se folosește una dintre cele patru tehnologii: Telurură de cadmiu (CdTe), Silicon amorf (a-Si), Selenură de galiu cu indiu de cupru (CIGS) și Gallium Arsenide (GaAs)..

Din punct de vedere al amprentei de carbon în mediul înconjurător, modulele cu film subțire se dovedesc mai puțin dăunătoare față de panourile standard din sicliu. Având în compoziție o cantitate redusă de siliciu, emisiile necesare pentru a crea un astfel de panou sunt mult mai mici. Adesea, însă, panourile amorfe folosesc cantități moderate de cadmiu, un cunoscut cancerigen. 

Cât privește eficiența lor, aceasta se află sub nivelul primelor două tipuri, prezentând o medie cuprinsă între 11% și 13%, motiv pentru care vor necesita un acoperiș cu un spațiu considerabil pentru montare.

Panouri fotovoltaice PERC

Modulele solare cu tehnologie PERC au un mod similar de producție cu cel al panourilor standard. Astfel, panourile ce utilizează celule PERC au la bază tot o compoziție de siliciu care generează un flux de electroni prin intermediul radiației solare primite. Diferența între celule PERC și celulele modulelor obișnuite constă în integrarea unui strat de pasivare a suprafeței în spatele celulelor solare tradiționale. Utilizarea acestui material duce la o mai bună performanță a panourilor cu celule PERC chiar și în situații de lumină scăzută sau temperaturi ridicate.

Stratul de pasivare oferă trei beneficii care duc la creșterea eficienței:

• Reduce recombinarea electronilor - care, în caz contrar ar bloca fluxul liber al electronilor prin celule, rezultând o reducere a eficienței panourilor.
• Crește capacitatea celulei solare de a capta lumină - stratul de pasivare reflectă lumina neabsorbită înapoi în celula solară pentru o a doua încercare, aceasta ajungând să producă energie suplimentară, devenind mult mai eficientă.
• Reflectă lungimi de undă specifice care generează în mod normal căldură din celulele solare - stratul de pasivare reflectă lungimile de undă din celula solară, reușind să mențină stabilă temperatura celulei. În cazul panourilor tradiționale, lungimile de undă sunt absorbite de stratul posterior al celulor care acumulează caldură, ducând astfel la o scădere a eficienței. 

Panouri fotovoltaice tip șindrilă

Aspectul lor este similar cu cel al materialelor convenționale de acoperiș, semănând practic cu o țiglă numai bună de pus pe casă. Arată frumos și se integrează cu ușurință în aspectul acoperișului. 

Apărută în 1960 și dezvoltată până în prezent, tehnologia șindrilă sau de suprapunere (cum mai este cunoscută) a devenit tot mai căutată pe piață datorită avantajelor pe care le prezintă, precum multifuncționalitatea. Astfel, nu vei avea doar un acoperiș ca oricare altul, ci o sursă permanentă și nelimitată de curent electric. 

Panourile solare ce folosesc această tehnologie sunt des utilizate de proprietarii care își construiesc o casă nouă și fac această alegere cu scopul de a nu strica designul acoperișului. Mai mult decât atât, sunt potrivite pentru acoperișurile care nu pot susține o greutate prea mare, precum cea a panourilor tradiționale cu înșurubare.

Modulele solare tip șindrilă sunt realizate din celule monocristaline din siliciu și sunt considerate a fi mult mai durabile față de șindrila obișnuită. Iată încă un motiv pentru care poți lua în considerare investiția într-o astfel de instalație solară.

Panouri fotovoltaice Half-Cell

Una dintre cele mai noi tehnologii în materie de panouri fotovoltaice o reprezintă modulele cu celule tăiate pe jumătate. Pe lângă toleranță ridicată la umbrire și riscul redus de puncte fierbinți, aceste panouri dovedesc o eficiență crescută. 

Tehnologia Half-Cell presupune ca celulele solare normale să fie tăiate pe jumătate. În timp ce un modul standard are 60 de celule solare întregi, HC va avea 120 de celule. Această înjumătățire, alături de metoda folosită pentru conectare prin cabluri duce la creșterea eficienței panourilor. 

Un modul cu jumătate de celulă este împărțit în două secțiuni. Spre deosebire de panourile tradiționale ale căror celule sunt conectate în trei șiruri prin cabluri speciale fotovoltaice, modulele Half-Cell vor avea 6 astfel de șiruri. În acest fel, dacă o singură celulă dintr-un șir este umbrită, restul continuă să funcționeze la capacitate maximă, iar panoul va avea în continuare un randament de 50%. În cazul panourilor standard, pierderea de energie va fi de 100%.

Datorită acestor aspecte modulele solare HC pot amortiza mult mai repede investiția inițială.

Pentru că este o tehnologie atât de nouă care atrage tot mai mult interes, ne-am concentrat atenția asupra ei și am vorbit detaliat într-un articol separat pe care îl poți citi pe Spațiul Construit.

Înainte de achiziționarea panourilor solar trebuie să ai în vedere anumite aspecte, deoarece investiția este una considerabilă. O echipă de specialiști te poate îndruma în alegerea panourile potrivite în funcție ceea ce ai nevoie, necesarul de consum, geolocație sau tipul de acoperiș pe care ar urma să se facă montarea instalației solare.