Kontaktirajte nas danas!
Radujemo se vašem kontaktu i prilici da vam pružimo sve potrebne informacije.
Često postavljena pitanja
Solarne elektrane
Solarne elektrarne ne proizvajajo škodljivih emisij ogljikovega dioksida in tako prispevajo v boju proti podnebnim spremembam. Solarne elektrarne poleg prijaznosti do okolja proizvajajo tudi lastno električno energijo in povečujejo vašo energetsko neodvisnost. Dodatna prednost solarnih elektrarn je znatno znižanje računov za električno energijo. V odvisnosti od vaših potrošniških navad in velikosti solarne elektrarne lahko prihranite do 80 %.
Cena elektrarne je odvisna od vrste in moči obstoječega priključka, vrste in površine strehe ali površine, na katero se montira elektrarna, ter trenutne in načrtovane prihodnje porabe električne energije. Na podlagi vaših potreb se določi optimalna moč elektrarne, zato k vsaki stranki (bodisi gospodinjstvu bodisi podjetju) pristopamo individualno. Po ogledu objekta in posvetovanju z našimi svetovalci ter ob upoštevanju vaših dodatnih zahtev vam ponudimo končno ceno elektrarne.
Vsi solarni sistemi, ki jih ponujamo, imajo možnost spremljanja delovanja elektrarne. Spremljanje poteka prek mobilne ali računalniške aplikacije. V realnem času lahko spremljate količino proizvedene električne energije in upravljate z delovanjem vaše elektrarne ne glede na to, kje se nahajate. Kot dodatno možnost nudimo tudi strojno opremo za spremljanje vaše skupne porabe, t. i. merilnik. Prednost merilnika je možnost vpogleda v razmerje proizvodnje in porabe ter možnost omejevanja delovanja elektrarne z namenom doseganja najugodnejšega navedenega razmerja.
Ker uporabljamo opremo izključno preizkušenih proizvajalcev, na kupce z gotovostjo prenašamo garancijo proizvajalcev panelov in inverterjev v trajanju do 25 let. V skladu z zakonom o gradbeništvu garancija na naša dela traja 2 leti, za prvo leto pa dajemo gospodinjstvom tudi zavarovalno polico v primeru naravnih nesreč, kot so toča, strela ali požar.
Ob logični predpostavki, da se s povečanjem stroškov električne energije zmanjšuje čas povrnitve investicije v solarno elektrarno, je stroškovna učinkovitost solarne elektrarne odvisna predvsem od:
- skupne porabe električne energije, ki določa predvideno moč elektrarne, saj se z večanjem moči elektrarne povečuje tudi stroškovna učinkovitost;
- geografskega položaja, npr. v Dalmaciji je insolacija za več kot 20 % višja kot na področju celinske Hrvaške;
- usmerjenosti in naklona panelov, saj je razlika med produktivnostjo med severom in jugom več kot 30 %, idealni naklon pa je približno 30 stopinj;
- kakovosti nameščene opreme – npr. optimizirani sistemi SolarEdge ali mikroinverterski Enphase imajo do 15 % večjo učinkovitost kot klasični »string« inverterji.
Ob vsem navedenem ima elektrarna s povprečno močjo 6,5 kW čas povrnitve investicije nekje med 6 in 8 let, odvisno od zgoraj navedenih dejavnikov. Seveda je ključni dejavnik cena električne energije v prihodnjih letih.
Postopek novega obračuna po namestitvi solarne elektrarne je podrobneje razložen na spletni strani HEP. Pomembno je razlikovati med dvema modeloma, enim, ki velja za gospodinjstva, in drugim, ki velja za podjetja. Model izračuna za gospodinjstva je ugodnejši pod pogojem, da se v koledarskem letu iz omrežja porabi več električne energije kot se je preda nazaj v omrežje. Če gospodinjstvo v omrežje preda več električne energije, kot je porabi, preide v način obračunavanja za podjetja.
Nudimo možnost montaže elektrarne na različne vrste površin, kot so strehe, parkirišča in zemeljske površine. Razvili smo podkonstrukcije za vse vrste podstrešij in ostrešij. Elektrarne montiramo na ravne strehe in strehe z nagibom; na strehe, ki so prekrite s pločevino, strešniki ali drugimi pokrivnimi elementi.
Na trgu je na voljo veliko rešitev in veliko surovin, vendar je filozofija proizvodnje solarnih panelov enaka za vse. Fotonapetostni panel je sestavljen iz niza fotonapetostnih celic, zaščitenih s steklom na sprednji in plastičnim materialom na zadnji strani, vse skupaj pa je obdano z aluminijastim okvirjem. Celoten modul je vakuumsko inkapsuliran v polimer, kar se da prozorno. Zdaj pa si podrobneje poglejmo posamezne komponente:
1. Fotonapetostna solarna celica
Solarne celice so izdelane iz polprevodnikov (v 95 % primerov gre za amorfni silicij) in so glavna komponenta fotonapetostnega modula. Ko je polprevodnik izpostavljen svetlobi, absorbira energijo svetlobe in jo prenaša na negativno nabite delce (elektrone) v materialu. Ta dodatna energija omogoča, da elektroni tečejo skozi material kot električni tok. Ta tok se izvleče skozi prevodne kovinske kontakte – rešetkam podobne linije na solarnih celicah – in se lahko nato uporabi za napajanje vašega doma in preostalega električnega omrežja.
Kristalne celice so lahko monokristalne ali polikristalne, odvisno od njihovega proizvodnega procesa. Vendar to ne vpliva na proizvodni proces fotonapetostnega modula. Glavne tehnične značilnosti so: velikost, barva, število vodil in predvsem učinkovitost pretvorbe. Slednje je glavni parameter, ki vpliva na izhodno moč panela. Danes so celice najpogosteje monokristalne z učinkovitostjo približno 21–22 %, ki izvirajo iz 400–425 Wp fotovoltaičnega modula s površino nekaj manj kot 2 m2 in teže približno 21 kg. Celice so med seboj povezane s tankim bakrenim trakom, prevlečenim s kositrovo zlitino, ki se imenuje trak.
Današnji standard je »Half-cut« tehnologija solarnih panelov, kjer so celice manjše in številnejše, kar povečuje proizvodnjo energije solarnih panelov. Večje število celic omogoča, da se panel razdeli na dve polovici, tako da vrh panela deluje neodvisno od dna, s čimer se ustvari več energije, tudi če je spodnji del panela zasenčen in obratno.
2. Sprednje steklo
Sprednje steklo je najtežji del fotonapetostnega modula in ima funkcijo zaščite in zagotavljanja robustnosti celotnega fotonapetostnega modula, pri tem pa ohranja visoko transparentnost. Debelina tega sloja je običajno 3,2 mm, vendar je debelina lahko vse od 2 mm pa do 4 mm, odvisno od vrste izbranega stekla. Pomembno je, da ste pozorni na značilnosti, kot so kakovost strjevanja, spektralna prepustnost in prepustnost svetlobe. Za fotovoltaične sisteme so preučevali nekaj posebnih očal stekel s posebnim vzorcem na površini, ki zagotavlja višjo stopnjo zajemanja svetlobe. S skrbno izbiro stekla, preverjanjem teh lastnosti ali dodajanjem antirefleksnih slojev se lahko doseže skupno izboljšanje učinkovitosti modula.
3. List na hrbtni strani
List na hrbtni strani (eng. Backsheet) je izdelan iz plastičnega materiala, ki ima funkcijo električne izolacije in zaščite fotonapetostnih celic pred vremenskimi vplivi in vlago. Ta list je običajno bele barve in se prodaja v rolah ali listih. Obstajajo določeni modeli, ki se lahko razlikujejo po debelini, barvi in prisotnosti določenih materialov za večjo zaščito ali večjo mehansko trdnost.
4. Okvir
Eden od zadnjih delov, ki jih je treba sestaviti, je okvir. Običajno je izdelan iz aluminija in ima funkcijo zagotavljanja robustnosti ter priročne in varne povezave na fotonapetostni modul. Skupaj z okvirjem se okoli sten panela nanese tudi plast tesnilne mase, ki deluje kot pregrada pred vdorom vlage. V ta namen se najpogosteje uporablja silikon, čeprav se včasih uporablja tudi poseben tesnilni trak. Za posebne aplikacije pa so na voljo tudi moduli brez okvirja ali posebne plastične rešitve. Te rešitve običajno vključujejo uporabo nosilcev, zalepljenih na zadnji strani, in modulov s tehnologijo steklo-steklo.
5. Razdelilna omarica
Razdelilna omarica ima funkcijo izvedbe električnih povezav zunaj fotonapetostnega modula. Vsebuje zaščitne diode, ki reagirajo na senco, ter kable za povezovanje panelov na terenu.Pri razdelilni omarici je pomembna kakovost plastike, kakovost tesnjenja, vrsta povezave ribona in kakovost by-pass diod.
Vsi solarni energetski sistemi delujejo po enakih osnovnih načelih. Solarni paneli najprej pretvorijo solarno energijo ali sončno svetlobo v enosmerni tok z uporabo tako imenovanega fotovoltaičnega (PV) učinka. Enosmerni tok se nato lahko shrani v baterijo ali pretvori s pomočjo solarnega pretvornika v izmenični tok, ki se lahko uporablja za delovanje gospodinjskih aparatov. Odvisno od vrste sistema se lahko višek solarne energije izvozi v omrežje ali shrani v vrsto različnih baterijskih sistemov za hrambo.
Tri glavne vrste solarnih energetskih sistemov
- On-grid – znan tudi kot solarni sistem z omrežjem ali Grid-Feed
- Off- grid – znan tudi kot otočni sistem
- Hibridni – mrežni solarni sistem z baterijskim hranilnikom
Komponente solarnega sistema
Paneli
Večina sodobnih solarnih panelov je sestavljena iz številnih fotonapetostnih celic na osnovi silicija (PV-celice), ki iz sončne svetlobe proizvajajo enosmerni tok (DC). PV- celice so med seboj povezane znotraj solarnega panela in s kabli povezane s sosednjimi paneli. Opomba: Električno energijo v fotonapetostnih celicah proizvaja sončna svetloba oziroma sevanje (in ne toplota). Solarni paneli, znani tudi kot solarni moduli, so na splošno povezani skupaj, da ustvarijo t. i. solarni string. Količina proizvedene solarne energije je odvisna od več dejavnikov, vključno z usmerjenostjo in kotom nagiba solarnih panelov, učinkovitostjo solarnih panelov in morebitnimi izgubami zaradi senčenja, umazanije in celo temperature okolice. Na trgu je veliko različnih proizvajalcev solarnih panelov, zato se izplača vedeti, kateri so najboljši solarni paneli in zakaj. Solarni paneli lahko proizvajajo energijo tudi v oblačnem vremenu, vendar je količina energije odvisna od »debeline« in višine oblaka, ki določata, koliko svetlobe lahko pride skozi. Količina svetlobne energije je znana kot sončno sevanje in se običajno izračuna kot povprečje celega dneva, znana pa je pod izrazom »Peak Sun Hours« (PSH). PSH ali povprečne dnevne sončne ure so v glavnem odvisne od lokacije in letnega časa.
Inverter
Solarni paneli proizvajajo enosmerni tok, ki ga je za uporabo v naših domovih in podjetjih treba pretvoriti v električno energijo z izmeničnim tokom (AC). To je primarna vloga solarnega pretvornika. V »string« inverterskem sistemu so solarni paneli povezani v serijo, enosmerni tok pa se dovaja do pretvornika, ki pretvarja enosmerni tok v izmenični tok. V sistemu mikroinverterja ima vsak panel svoj mikroinverter, pritrjen na zadnjo stran panela. Plošča še vedno proizvaja enosmerni tok, vendar se v izmenični tok pretvori neposredno na strehi in vodi naravnost do električne razdelilne omarice. Obstajajo tudi naprednejši sistemi pretvornikov nizov, ki uporabljajo optimizatorje moči, pritrjene na zadnjo stran vsakega solarnega panela. Optimizatorji moči lahko nadzirajo in kontrolirajo vsak panel posebej in zagotavljajo, da vsak panel deluje z največjo učinkovitostjo v vseh pogojih. Poleg sistemov s string pretvorniki obstajajo tudi mikroinverterski sistemi, kjer ni enega centralnega pretvornika, temveč je pod panelom mikroinverter, ki izvaja pretvorbo iz enosmernega v izmenični tok kot tudi optimizacijo (pretvornik in optimizator v eni napravi). Običajno pride en mikroinverter na en panel, lahko pa je tudi več panelov na enem mikroinverterju. Prvi mikroinverter je patentiralo ameriško podjetje Enphase pred 15 leti in je še danes vodilno v tem segmentu.
Baterije
Baterije, ki se uporabljajo za shranjevanje solarne energije, so na voljo v dveh glavnih vrstah, svinčeno-kislinski (AGM & Gel) in litij-ionski. Na voljo je nekaj drugih vrst, kot so redoks pretočne baterije in natrij-ionske baterije, vendar se bomo osredotočili na dve najpogostejši. Večina sodobnih sistemov za shranjevanje energije uporablja polnilne litij-ionske baterije in so na voljo v številnih oblikah in velikostih, ki jih je mogoče konfigurirati na nekaj načinov. Kapaciteta baterije se običajno meri v amperskih urah (Ah) za svinčeno-kislinske baterije ali v kilovatnih urah (kWh) za litij-ionske baterije. Vendar pa ni celotna kapaciteta baterije na voljo za uporabo.
Litij-ionske baterije lahko običajno oddajo do 90 % svoje razpoložljive zmogljivosti na dan, medtem ko svinčeve baterije na splošno oddajajo le 30 % do 40 % svoje skupne zmogljivosti na dan, da podaljšajo življenjsko dobo baterije. Svinčeve baterije se lahko popolnoma izpraznijo, vendar je to treba storiti le v nujnih primerih. Zunajmrežni solarni sistemi zahtevajo specializirane zunajmrežne inverterje in baterijske sisteme, ki so dovolj veliki, da energijo hranijo 2 ali več dni. Hibridni sistemi, povezani z omrežjem, uporabljajo cenejše hibridne (baterijske) pretvornike in potrebujejo le dovolj veliko baterijo za napajanje z energijo 5 do 10 ur (čez noč), odvisno od uporabe. V konvencionalnem omrežnem solarnem sistemu se izmenični tok iz solarnega pretvornika pošlje v instalacijo uporabnika in napaja različne porabnike. To je poznano kot »neto merjenje«, kjer se presežna električna energija, ki jo proizvede solarni sistem, pošlje v električno omrežje prek merilnika energije ali shrani v sistem za hrambo, če imate hibridni sistem. Vendar pa nekatere države uporabljajo »bruto merjenje«, kjer se vsa solarna energija izvaža v električno omrežje.
Hibridni sistemi lahko višek električne energije izvažajo in ga tudi shranjujejo v bateriji. Nekatere hibridne pretvornike je mogoče priključiti tudi na namensko rezervno stikalno ploščo, ki omogoča napajanje nekaterih »bistvenih tokokrogov« ali kritičnih obremenitev med izpadom omrežja ali izpadom električne energije. Omrežni solarni sistemi so daleč najpogostejši in jih najpogosteje uporabljajo domovi in podjetja. Ti sistemi ne potrebujejo baterij in uporabljajo solarne pretvornike ali mikroinverterje ter so priključeni na javno električno omrežje. Vsak presežek solarne energije, ki ga proizvedete, se izvozi v električno omrežje in običajno se vam plača odkupna tarifa (»feed-in tarifa« oziroma FiT) ali pristojbina za energijo, ki jo izvozite v omrežje. Za razliko od hibridnih sistemov solarni sistemi v omrežju zaradi varnostnih razlogov ne morejo delovati ali proizvajati električne energije med izpadom električne energije. Ker do izpada električne energije običajno pride, ko je električno omrežje poškodovano; če bi solarni pretvornik še vedno dobavljal električno energijo poškodovanemu omrežju, bi to ogrozilo varnost ljudi, ki popravljajo napako/-e na omrežju. Večina hibridnih solarnih sistemov z baterijsko hrambo se lahko samodejno izolira iz omrežja (poznano kot »islanding«) in še naprej oskrbuje z nekaj energije med izpadom električne energije.
Litij-ionske baterije lahko običajno oddajo do 90 % svoje razpoložljive zmogljivosti na dan, medtem ko svinčeve baterije na splošno oddajajo le 30 % do 40 % svoje skupne zmogljivosti na dan, da podaljšajo življenjsko dobo baterije. Svinčeve baterije se lahko popolnoma izpraznijo, vendar je to treba storiti le v nujnih primerih. Zunajmrežni solarni sistemi zahtevajo specializirane zunajmrežne inverterje in baterijske sisteme, ki so dovolj veliki, da energijo hranijo 2 ali več dni. Hibridni sistemi, povezani z omrežjem, uporabljajo cenejše hibridne (baterijske) pretvornike in potrebujejo le dovolj veliko baterijo za napajanje z energijo 5 do 10 ur (čez noč), odvisno od uporabe. V konvencionalnem omrežnem solarnem sistemu se izmenični tok iz solarnega pretvornika pošlje v instalacijo uporabnika in napaja različne porabnike. To je poznano kot »neto merjenje«, kjer se presežna električna energija, ki jo proizvede solarni sistem, pošlje v električno omrežje prek merilnika energije ali shrani v sistem za hrambo, če imate hibridni sistem. Vendar pa nekatere države uporabljajo »bruto merjenje«, kjer se vsa solarna energija izvaža v električno omrežje.
Hibridni sistemi lahko višek električne energije izvažajo in ga tudi shranjujejo v bateriji. Nekatere hibridne pretvornike je mogoče priključiti tudi na namensko rezervno stikalno ploščo, ki omogoča napajanje nekaterih »bistvenih tokokrogov« ali kritičnih obremenitev med izpadom omrežja ali izpadom električne energije. Omrežni solarni sistemi so daleč najpogostejši in jih najpogosteje uporabljajo domovi in podjetja. Ti sistemi ne potrebujejo baterij in uporabljajo solarne pretvornike ali mikroinverterje ter so priključeni na javno električno omrežje. Vsak presežek solarne energije, ki ga proizvedete, se izvozi v električno omrežje in običajno se vam plača odkupna tarifa (»feed-in tarifa« oziroma FiT) ali pristojbina za energijo, ki jo izvozite v omrežje. Za razliko od hibridnih sistemov solarni sistemi v omrežju zaradi varnostnih razlogov ne morejo delovati ali proizvajati električne energije med izpadom električne energije. Ker do izpada električne energije običajno pride, ko je električno omrežje poškodovano; če bi solarni pretvornik še vedno dobavljal električno energijo poškodovanemu omrežju, bi to ogrozilo varnost ljudi, ki popravljajo napako/-e na omrežju. Večina hibridnih solarnih sistemov z baterijsko hrambo se lahko samodejno izolira iz omrežja (poznano kot »islanding«) in še naprej oskrbuje z nekaj energije med izpadom električne energije.
Učinkovitost solarnega panela je merilo količine sončne svetlobe (sevanja), ki pada na površino solarnega panela in se pretvori v električno energijo. Zaradi velikega napredka v fotonapetostni tehnologiji v zadnjih letih se je povprečna učinkovitost pretvorbe panelov povečala s 15 % na več kot 22 %. Ta velik skok v učinkovitosti je povzročil povečanje moči panela standardne velikosti z 250 W na več kot 435 W.
Kot je pojasnjeno v nadaljevanju, učinkovitost solarnih panelov določata dva glavna dejavnika: učinkovitost fotonapetostne celice, ki temelji na zasnovi celice in vrsti silicija, ter splošna učinkovitost panela, ki temelji na postavitvi celice, konfiguraciji in velikosti panela. Povečanje velikosti panelov lahko prav tako poveča učinkovitost zaradi ustvarjanja večje površine za zajemanje sončne svetlobe, pri čemer najmočnejši solarni paneli zdaj dosegajo moč do 700 W.
Učinkovitost celice je določena s strukturo celice in vrsto uporabljenega substrata, ki je običajno silicij tipa P ali tipa N. Učinkovitost celic se izračuna z uporabo tako imenovanega polnilnega faktorja (Fill Factor, FF), ki je največji izkoristek pretvorbe fotonapetostne celice pri optimalni obratovalni napetosti in toku. Upoštevajte, da učinkovitosti celice ne smemo zamenjati z učinkovitostjo panela. Učinkovitost panela je vedno nižja zaradi notranjega razmika med celicami in strukture okvirja, ki je vključena v območje plošče.
Zasnova celice ima pomembno vlogo pri delovanju panela. Ključne značilnosti vključujejo tip silicija, konfiguracijo vodila, stičišče in vrsto pasivizacije (PERC). Paneli, izdelani z uporabo dragih IBC-celic, so trenutno najučinkovitejši (21–23 %) zaradi silicijevega substrata tipa N visoke čistosti in brez izgub zaradi senčenja vodil. Vendar pa so paneli, razviti z najnovejšo tehnologijo N-Type TOPcon in naprednimi heterospojinimi (HJT) celicami, dosegle raven učinkovitosti, ki je precej višja od 22 %. Tandemske perovskitne celice ultra visoke učinkovitosti so še vedno v razvoju, vendar se pričakuje, da bodo v naslednjih dveh letih postale komercialno izvedljive.
Učinkovitost solarnega panela se meri pri standardnih preskusnih pogojih (STC), ki temeljijo na temperaturi celice 25 °C, sončnem sevanju 1000 W/m2 in zračni masi 1,5. Učinkovitost (%) panela se efektivno izračuna tako, da se največja nazivna moč, oziroma Pmax (W) pri STC, deli s skupno površino panela, izmerjeno v kvadratnih metrih.
Na splošno učinkovitost panela lahko vplivajo številni dejavniki, vključno s temperaturo, stopnjo sevanja, vrsto celice in povezava med celicami. Presenetljivo je, da lahko celo barva zaščitnega ozadja vpliva na učinkovitost. Črna hrbtna plošča je morda videti bolj estetsko, vendar absorbira več toplote, ki pomeni višjo temperaturo celic, kar povečuje odpornost, to pa nekoliko zmanjša splošno učinkovitost pretvorbe.
V okoljskem smislu večja učinkovitost na splošno pomeni, da bo solarni panel v krajšem času vrnil utelešeno energijo (energijo, ki se uporablja za pridobivanje surovin in proizvodnjo solarnega panela). Na podlagi podrobne analize življenjskega cikla večina solarnih panelov na osnovi silicija že vrača utelešeno energijo v dveh letih, odvisno od lokacije. Ker pa se je učinkovitost panela povečala za več kot 20 %, se je čas povrnitve investicije na številnih lokacijah zmanjšal na manj kot leto in pol. Povečana učinkovitost pomeni tudi, da bo solarni sistem v povprečni življenjski dobi solarnega panela 20+ let proizvajal več električne energije in prej odplačal začetne stroške, kar pomeni, da se bo donosnost naložbe (ROI) še izboljšala.
Učinkovitost solarnih panelov na splošno kaže na izvedbo, zlasti ker večina visokozmogljivih panelov uporablja silicijeve celice višjega razreda tipa N z izboljšanim temperaturnim koeficientom in manjšo degradacijo moči sčasoma. Učinkovitejši paneli, ki uporabljajo celice tipa N, imajo nižjo stopnjo razgradnje, ki jo povzroča svetloba, oziroma LID-a, kar je le 0,25 % izgube energije na leto. Pri izračunu življenjske dobe panela od 25 do 30 let je zagotovljeno, da mnoge od teh visokozmogljivih plošč še vedno ustvarjajo 90 % ali več prvotne nazivne zmogljivosti, odvisno od podrobnosti garancije proizvajalca. Celice tipa N zaradi svoje višje čistosti nudijo višjo zmogljivost, saj imajo višjo toleranco na nečistoče in manj pomanjkljivosti, kar povečuje splošno učinkovitost.
Učinkovitost predstavlja veliko razliko v količini potrebne strešne površine. Paneli višje učinkovitosti proizvedejo več energije na kvadratni meter in zato zahtevajo manj skupne površine. To je kot nalašč za strehe z omejenim prostorom. Omogočajo pa tudi namestitev večjih sistemov zmogljivosti na katero koli streho. Na primer, 12-krat višja učinkovitost solarnih panelov z močjo 400 W, učinkovitostjo pretvorbe 21,8 %, bo zagotovila približno 1200 W (1,2 kW) več skupne solarne zmogljivosti kot enako število panelov podobne velikosti 300 W z nižjo učinkovitostjo 17,5 %.
12 x 300 W plošče pri 17,5 % izkoristku = 3600 W
12 x 400 W plošče pri 21,8 % izkoristku = 4800 W