inwertery sklep Zastosowanie kolektorów słonecznych
Zaletą nowoczesnego budownictwa jest fakt, że zastosowanie w nim nowoczesnych rozwiązań budowlanych pozwala na ekologiczne wytwarzanie prądu elektrycznego oraz ciepła. Dzięki temu można zaoszczędzić na dodatkowym doświetlaniu i ocieplaniu budynku, a dodatkowo zaoszczędzić nieco miejsca w budynku na instalacji w nim dodatkowych urządzeń docieplających. W takich budynkach montowane są ogniwa fotowoltaiczne oraz panele słoneczne i kolektory słoneczne umieszczane na powierzchni dachu. Panele słoneczne służą do wytwarzania prądu elektrycznego, natomiast kolektory słoneczne przeznaczone są do wytwarzania ciepła. Dzięki ich zastosowaniu właściciele dużych budynków nie muszą martwić się o to, że zaczną się one wyziębiać w okresie większych mrozów.
Zasada działania fotoogniwa
Fotoogniwo jest zbudowane z półprzewodnika i tworzy złącze p-n, na które pada światło. Padające na złącze fotony o energii większej od szerokości przerwy energetycznej półprzewodnika powodują powstanie par elektron-dziura. Pole elektryczne wewnątrz półprzewodnika, związane z obecnością złącza p-n, przesuwa nośniki różnych rodzajów w różne strony. Elektrony trafiają do obszaru n, dziury do obszaru p. Rozdzielenie nośników ładunku w złączu powoduje powstanie na nim zewnętrznego napięcia elektrycznego. Ponieważ rozdzielone nośniki są nośnikami nadmiarowymi (mają nieskończony czas życia), a napięcie na złączu p-n jest stałe, oświetlone złącze działa jako ogniwo elektryczne, czyli takie, w którym źródłem prądu są reakcje chemiczne zachodzące między elektrodą a elektrolitem.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogniwo_s%C5%82oneczne#Zasada_dzia.C5.82ania
Z punktu widzenia ekonomiki
Z raportu instytutu Fraunhofer ISE (należącego do Fraunhofer-Gesellschaft) wynika, że w 2025 roku fotowoltaika będzie najtańszym źródłem energii. Koszt energii pozyskanej z paneli słonecznych w krajach środkowej i południowej Europy będzie wynosił ok. 4-6 eurocentów/kWh, zaś ok. 2050 roku 2-4 eurocenty/kWh. Zgodnie z prawem Swansona każde podwojenie zdolności produkcyjnych przemysłu solarnego powoduje spadek ceny ogniw fotowoltaicznych o 20%13. W latach 1977 - 2015 ceny ogniw spadły 200-krotnie ? z 76,67 USD/wat do poziomu 0,36 USD/wat, powodując dynamiczny rozwój tego sektora przemysłu.
Dynamiczny wzrost zainstalowanej mocy spowodował szybki spadek cen ogniw fotowoltaicznych. W styczniu 2002 roku średnia cena ogniw wynosiła około 5,5 USD/wat, w styczniu 2012 roku wynosiła 2,3 USD/wat, w marcu 2015 roku 0,28-0,36$/wat.
W ekonomice energetyki słonecznej ważny jest aspekt zapewniania maksymalnej wielkości wyprodukowanej energii w najwyższych letnich "pikach" jej zużycia, związanych z masowym wykorzystaniem klimatyzacji, gdy energia w systemie energetycznym jest najdroższa. W ten sposób energia słoneczna zapobiega tzw. letnim "blackoutom".
W 2012 roku, mimo ograniczenia finansowego wsparcia dla sektora solarnego, w Niemczech zainstalowano rekordową moc ogniw słonecznych ? 7600 MW, dając całkowitą moc 32 000 MW dla tego źródła odnawialnego. W Unii Europejskiej instalacje solarne w Hiszpanii, południowych Włoszech, Holandii i w Niemczech osiągają już parytet sieci czyli stają się konkurencyjne wobec energetyki konwencjonalnej. W kolejnych latach, ze względu na spadek cen energii odnawialnej, parytet sieci będzie obejmował kolejne kraje UE.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Ekonomika