Tehnologia fotovoltaică este un sector în continuă dezvoltare, care ar putea revoluționa producția de energie în țara noastră și nu numai, prin apariția celor mai noi generații de panouri solare.
Eficiența extraordinară a panourilor fotovoltaice este rezultatul unei lungi călătorii de producții, îmbunătățiri și noi experimente care nu se termină niciodată. În următorii ani, aceasta va aduce cu siguranță progrese considerabile în lupta pentru reducerea emisiilor de carbon pe planetă.
În acest articol ne propunem să prezentăm evoluția celulelor solare și diferitele sale etape, cunoscute sub denumirea comună de generații fotovoltaice.
Totodată, vom vedea ce progrese au fost făcute și care este angajamentul zilnic al echipei ElectricUp de a oferi clienților săi doar cele mai bune produse de energie fotovoltaică.
Până să analizăm în mod special ultima generație de panouri fotovoltaice, hai să facem împreună o mică trecere în revistă și să vedem ce este și cum funcționează un sistem fotovoltaic.
Un sistem fotovoltaic este un sistem care folosește lumina soarelui pentru a genera electricitate cu ajutorul unor dispozitive numite panouri solare sau module fotovoltaice. Aceste panouri sunt formate din celule fotovoltaice, care sunt dispozitive ce funcționează printr-un fenomen cunoscut sub numele de efect fotovoltaic, permițând transformarea directă a energiei solare în energie electrică.
Celulele fotovoltaice sunt realizate în principal din materiale semiconductoare, cum ar fi siliciul. Atunci când lumina soarelui lovește o celulă fotovoltaică, aceasta furnizează energia necesară pentru a excita electronii din materialul semiconductor. Acest proces generează o diferență de tensiune electrică între părțile laterale ale celulei, creând astfel un curent electric. Acest curent poate fi utilizat pentru a alimenta direct dispozitive electrice sau poate fi stocat în baterii , acumulatori ponouri fotovoltaice pentru utilizare ulterioară, oferind o sursă de energie continuă și durabilă.
Instalațiile fotovoltaice pot avea diferite dimensiuni, de la sisteme casnice mici, utilizate pentru a alimenta o casă sau o clădire, până la parcuri solare mari care acoperă hectare de teren pentru a produce energie la scară largă.
Funcționarea sistemelor fotovoltaice depinde de cantitatea de lumină solară disponibilă, de calitatea panourilor solare și de eficiența sistemului de conversie a energiei. În general, cu cât intensitatea și durata luminii solare sunt mai mari, cu atât mai multă energie electrică va fi produsă. Însă, chiar și în condiții de iluminare solară redusă, panourile solare pot continua să genereze energie, dar la o rată mai mică. Această caracteristică le face potrivite pentru o varietate mare de activități și medii, chiar și în regiunile mai puțin însorite.
Cele trei generații de energie fotovoltaică
Cu toate că este considerată încă o resursă tânără, energia solară fotovoltaică a trecut de-a lungul timpului prin mai multe etape semnificativ diferite.
Înainte de anii 2000, energia solară fotovoltaică era considerată în principal o tehnologie experimentală, cu un număr limitat de instalații operaționale. Cu toate acestea, datorită noilor descoperiri științifice, a avut loc un progres rapid care a dus la îmbunătățiri semnificative ale tehnologiilor fotovoltaice existente, depășind deficiențele și limitările anterioare.
Inovațiile continue au dus la definirea a trei generații distincte de panouri fotovoltaice, fapt care a contribuit la o răspândire rapidă a acestor sisteme și la introducerea celor mai avansate tehnologii solare de pe piață. Evoluția a condus la progrese semnificative ale eficienței, durabilității și flexibilității panourilor solare, făcând din sistemul fotovoltaic o soluție tot mai accesibilă și mai performantă pentru nevoile energetice moderne.
Avântul cercetătorilor științifici a pregătit, totodată, terenul pentru noi descoperiri, consolidând rolul fundamental al energiei solare în peisajul surselor regenerabile de energie.
Să analizăm acum diferitele generații de panouri fotovoltaice și să identificăm principalele caracteristici și diferențe ale acestora.
Prima generație
Primele module fotovoltaice care au apărut pe piață au fost cele din așa-numita primă generație, care au cunoscut cel mai mare progres în anii 1990.
Modulele respective au reprezentat o adevărată revoluție în sectorul energetic, introducând o sursă de producție de energie regenerabilă și curată. Capacitatea de a transforma direct energia solară în electricitate a deschis noi posibilități de exploatare a resurselor naturale, de reducere a dependenței de combustibilii fosili și de atenuare a impactului producției de energie asupra mediului.
Materialul semiconductor utilizat în construcția lor este siliciul, un element chimic disponibil pe scară largă pe Pământ și capabil să capteze radiațiile solare cu o eficiență remarcabilă. Abundența și capacitatea sa de a absorbi lumina solară îl fac o opțiune ideală pentru producția la scară largă de panouri fotovoltaice.
Datorită acestei tehnologii, accesul la energia solară a devenit mult mai facil, permițând montarea acesteia atât pe instalații de mari dimensiuni, cât și în casele particulare, contribuind astfel la răspândirea energiei solare ca sursă primară de alimentare.
În ciuda marilor avantaje pe care le-a adus de-a lungul anilor, acest prim tip de celulă fotovoltaică are câteva limitări.
De fapt, siliciul utilizat poate capta doar radiațiile solare cu o lungime de undă mai mică de 1,14 microni, ceea ce reprezintă doar 40% din totalul radiațiilor solare. Prin urmare, o parte semnificativă din energia solară incidentă nu este utilizată pe deplin.
Pentru a depăși aceste limitări și pentru a îmbunătăți randamentul general al panourilor fotovoltaice, a fost necesar să se facă un pas înainte și să se creeze o a doua generație de panouri fotovoltaice.
A doua generație
În scopul limitării costurilor ridicate de producție a siliciului, s-a născut tehnologia filmului subțire, care a revoluționat și mai mult industria panourilor fotovoltaice. Această tehnologie inovatoare a făcut posibilă crearea unor panouri mai eficiente, cu un proces de producție mai rapid și mai ieftin.
Printre materialele utilizate în această tehnologie se numără:
- Siliciu amorf
- Telurură de cadmiu
- Seleniură de cupru și indiu
Datorită acestor materiale, straturile subțiri pot fi depuse direct pe substraturi, reducând semnificativ consumul de materiale semiconductoare și, implicit, costurile de producție. Această abordare inovatoare oferă o mai mare flexibilitate în proiectarea panourilor fotovoltaice, permițând crearea de soluții adaptate la nevoile specifice ale proiectelor și contextelor de instalare.
Siliciul amorf, de exemplu, oferă o mai mare disponibilitate și rezistență mecanică decât siliciul cristalin utilizat în modulele de primă generație. Pe de altă parte, telurura de cadmiu și seleniura de cupru-indiu oferă o eficiență energetică superioară în anumite condiții de iluminare, permițând un randament energetic mai mare pe suprafața de panou instalată.
Această diversificare a materialelor a ajutat ca energia solară să devină și mai accesibilă, facilitând o adoptare mai amplă la scară globală și deschizând calea pentru noi aplicații în domenii precum clădirile integrate, dispozitivele purtabile și sistemele de alimentare la distanță.
Continuarea cercetării și dezvoltării în acest domeniu promite îmbunătățiri suplimentare în ceea ce privește eficiența și reducerea costurilor, consolidând tot mai mult rolul energiei solare ca pilon esențial în tranziția către un viitor energetic durabil.
Cu toate acestea, chiar și acest tip de tehnologie a prezentat curând dezavantaje: în comparație cu panourile solare mai tradiționale din siliciu a căror randament este mai mic. Cauza principală este eficiența mai scăzută în transformarea energiei solare în electricitate și sensibilitatea mai mare la condițiile de mediu, precum temperatura și umiditatea.
Astfel, limitările au pregătit terenul pentru noi experimente care vor da naștere unei noi generații de panouri solare ce ar putea combina cele mai bune caracteristici ale celor anterioare și ar putea rezolva toate lipsurile acestora. Aceste noi experimente au stat la baza dezvoltării unor tehnologii și mai inovatoare, cum ar fi panourile fotovoltaice de înaltă eficiență bazate pe celule cu joncțiune multiplă, ce combină diferite materiale semiconductoare pentru a exploata mai bine întregul spectru de radiații solare și a obține randamente mai mari decât tehnologiile anterioare.
Să ne uităm acum la cea mai recentă generație de panouri fotovoltaice, cea de-a treia.
A treia generație
În urma studiilor efectuate pe modelele anterioare, a fost posibilă crearea așa-numitelor panouri fotovoltaice de generația a treia. Este tipul cel mai utilizat în prezent, acesta permițând concentrarea luminii solare pe o suprafață mică și, astfel, transformarea directă a căldurii în energie electrică.
Noua tehnologie se bazează pe celule solare compozite, în care diferite materiale semiconductoare sunt stratificate unele peste altele, oferind astfel posibilitatea ca diferite porțiuni ale spectrului solar să fie transformate în electricitate la diferite adâncimi, crescând astfel eficiența conversiei.
Mai mult decât atât, ultima generație de panouri fotovoltaice are dimensiuni rezonabile, cu siguranță mai puternice.
Avantajele acestui nou tip de panouri solare sunt multiple:
- Eficiența este mult mai mare decât cea a panourilor solare de concepție anterioară;
- Chiar și în cazul unor fluctuații mari de temperatură, nu se înregistrează o scădere a eficienței;
- Datorită dimensiunilor reduse, acestea oferă posibilitatea de a ocupa mai puțin spațiu pentru instalare;
- Pot fi integrate cu ușurință în arhitectura modernă;
- Costul lor este scăzut;
O nouă etapă?
Cu siguranță, toate aceste progrese nu au oprit sectorul fotovoltaic, care continuă să evolueze și este pregătit să dea naștere unei noi generații de panouri solare și mai eficiente în viitor.
De fapt, fotovoltaica este destinată să cunoască o nouă etapă în anii următori, care o va face să devină principalul instrument de decarbonizare a sistemului electric, în primul rând în țara noastră, și de continuare a tranziției energetice.
Se preconizează că această creștere se va accelera semnificativ în perioada 2023-2025, cu o capacitate nouă medie anuală de aproximativ 4,6 GW.
Pentru a garanta aceste rezultate, va fi, necesar să se adopte noi simplificări de reglementare și să se încurajeze din ce în ce mai mult întreprinderile să achiziționeze energie ecologică din sisteme fotovoltaice.
Pe de altă parte, pentru sectorul rezidențial, va fi de mare ajutor dezvoltarea modelului Comunităților energetice, care ar putea permite instalarea a peste 3,5 GW de instalații fotovoltaice.
Comunitățile energetice sunt rețele locale de utilizatori care împart și gestionează producția, distribuția și consumul de energie regenerabilă. Aceste comunități le permit membrilor să comercializeze și să utilizeze energia într-un mod mai durabil, adesea prin instalarea unor instalații de producție de energie, cum ar fi panouri solare sau turbine eoliene. Scopul este de a promova autosuficiența energetică locală, reducând impactul asupra mediului și sporind rezistența comunității la fluctuațiile pieței energetice.
Acum că am analizat toate generațiile diferite și am identificat caracteristicile celor mai recente generații de panouri fotovoltaice, iată câteva informații pe care trebuie să le știi înainte de a trece la un sistem fotovoltaic!
Cel mai bun sistem fotovoltaic de pe piață
Am analizat în profunzime evoluția modulelor solare până la noua generație de panouri solare de astăzi. Acum dorim să îți prezentăm câteva detalii care pot face diferența și care caracterizează cele mai bune panouri fotovoltaice de pe piață:
- Structura de siliciu monocristalin: face ca panourile să fie extrem de eficiente în conversia energiei solare. Siliciul monocristalin, renumit pentru puritatea sa ridicată, garantează o producție eficientă de energie.
- Absența ochiurilor de sârmă: nu numai că mărește suprafața de absorbție a luminii solare, dar contribuie și la aspectul estetic general al panourilor. Acest design fără plasă poate fi mai plăcut din punct de vedere estetic și se potrivește mai bine diferitelor configurații arhitecturale.
- Baza de cupru: promovează o gestionare mai eficientă a energiei. Cuprul, cu proprietățile sale excelente de conductivitate electrică, optimizează transferul energiei produse de panourile solare către sistemul de stocare sau direct către rețea.
- Garanție completă de 25 de ani: este un element cheie în deciziile de cumpărare. O garanție pe termen lung oferă cumpărătorilor încredere în durabilitatea și performanța panourilor solare în timp, oferind protecție împotriva oricăror defecte sau disfuncționalități. O garanție de 25 de ani este un semn al încrederii unui producător în calitatea și durabilitatea produselor sale.
Iată un infografic care sintetizează toate caracteristicile celor mai bune panouri solare.
Costurile panourilor solare
Acum că am aruncat o privire mai atentă la lumea fotovoltaicelor și am aflat mai multe despre ultima generație de panouri solare, hai să vedem care ar fi prețurile panourilor solare pentru casa ta.
Pentru a determina costul panourilor solare, este esențial să iei în considerare mai mulți factori care pot influența semnificativ costul total. În primul rând, este important să înțelegeți dacă preferi un sistem de 3 kW sau unul de 6 kW.
- Un sistem de 3 kW este ideal pentru o familie de dimensiuni mici sau medii care locuiește într-o casă tradițională, care nu este încă dotată cu sisteme moderne de încălzire, cum ar fi pompele de căldură, sau cu sisteme de gătit, plite cu inducție.
- Pe de altă parte, o familie mai mare, cu nevoi energetice mai mari și un consum crescut de energie electrică, este recomandat să opteze pentru un sistem de 6 kW.
Costul unui sistem fotovoltaic și, implicit, al panourilor solare depinde, la rândul său, de diverși factori, inclusiv de tipul de panouri solare, de configurația sistemului fotovoltaic, de tipul de stocare (dacă se decide montarea acestuia), de instalare și de manoperă.
Așadar, este dificil să se precizeze un preț standard pentru un sistem fotovoltaic.
Cu toate acestea, luând în considerare un sistem fotovoltaic de 3 kW, costul este estimat la aproximativ 6.000 EUR, în timp ce un sistem de 6 kW este de aproximativ 8.000 EUR.
În concluzie
Dezvoltarea extraordinară a panourilor fotovoltaice a făcut posibil ca tot mai multe persoane să aibă acces la această tehnologie. Pe lângă faptul că generează energie ecologică care aduce beneficii mediului înconjurător, utilizarea panourilor solare duce, totodată, la economii financiare semnificative la facturile de energie.
La ElectricUp, suntem dedicați promovării răspândirii acestei surse revoluționare de energie în tot mai multe gospodării, zi de zi.
Angajamentul nostru se extinde dincolo de a fi un simplu furnizor de panouri solare; ne străduim să fim în permanență informați cu privire la cele mai recente inovații fotovoltaice și progrese tehnologice. Acest lucru ne permite să oferim soluții de actualitate, asigurându-ne că locuințele nu numai că au acces ușor la tehnologia solară, dar beneficiază și de cele mai recente inovații.
Misiunea noastră este de a face tranziția către energia solară accesibilă tuturor, promovând în același timp adoptarea unor tehnologii tot mai avansate și durabile. În acest fel, ElectricUp se confirmă ca un partener de încredere și informat pentru cei care doresc să îmbrățișeze revoluția solară.
Sistemele noastre fotovoltaice de generația a treia sunt produse de cele mai bune branduri de pe piața internațională, printre care se numără:
- LONGi Solar
- Trina Solar
Pentru că scopul nostru cel mai mare a fost întotdeauna acela de a oferi doar produse de cea mai bună calitate, de înaltă tehnologie și extraordinar de eficiente.
Știai că produsele ElectricUp nu se limitează doar la panouri solare?
Alegând ElectricUp, vei avea posibilitatea de a optimiza eficiența energetică a locuinței tale cu diferite soluții:
Sisteme de stocare: Bateriile de stocare sunt esențiale pentru a maximiza utilizarea energiei solare produse de sistemul tău. Cu soluțiile noastre avansate de stocare, poți stoca energia produsă în timpul zilei și o poți folosi atunci când este nevoie, chiar și pe timpul nopții sau în cazul unor pene de curent. Această tehnologie oferă o autonomie energetică ridicată și reduce dependența de rețeaua electrică tradițională.
Pompe de căldură: Pentru încălzirea spațiilor, pompele de căldură reprezintă o alegere ecologică și eficientă din punct de vedere energetic. Utilizând surse regenerabile, precum aerul sau solul, pompele de căldură contribuie în mod semnificativ la reducerea impactului clădirilor asupra mediului, asigurând în același timp un confort termic optim într-un mod durabil și eficient din punct de vedere al costurilor.
Stații de încărcare pentru mașini electrice: Dacă ești interesat de mobilitatea durabilă, stațiile noastre de încărcare pentru vehicule electrice reprezintă alegerea ideală. Aceste infrastructuri permit încărcarea directă a vehiculelor tale electrice la domiciliul tău, oferind o experiență de încărcare convenabilă și accesibilă. De asemenea, acestea promovează adoptarea vehiculelor cu emisii zero, contribuind astfel la reducerea poluării aerului și la crearea unui mediu mai curat și mai sănătos pentru toți.