Primena solarne energije

Energija sunčevog zračenja u Evropi je godišnje oko 1000 kWh po kvadratnom metru horizontalne površine. U toku jula meseca u Beogradu srednje dnevno zračenje sunca iznosi 6,75 kWh/m2 dok je u decembru svega 1,15 kWh/m2.
U Srbiji je veoma veliki broj sunčanih sati u toku godine i godišnji odnos ostvarene ozračenosti i ukupne moguće ozračenosti je oko 50%, što je znatno iznad proseka u evropskim zemljama gde se sunčeva energija neuporedivo više koristi nego kod nas.
Ovo ukazuje da je naš potencijal u primeni sunčeve energije veoma veliki i da treba da se trudimo da ga iskoristimo u fotonaponskoj konverziji za proizvodnju električne energije, a naročito u toplotnoj konverziji za zagrevanje sanitarne vode i prostora.

Fotonaponska konverzija
Pretvaranje energije sunčevog zračenja u električnu energiju naziva se fotonaponska konverzija. Prva solarna fotonaponska ćelija napravljena je 1954. godine. Solarna ćelija je u suštini silicijumska poluprovodnička dioda velike površine. Pod uticajem sunčeve svetlosti fotonaponska ćelija proizvodi jednosmernu struju. Njena snaga je relativno mala i u cilju povećanja napona ili struje vrši se redno i paralelno povezivanje više ćelija u module. Moduli se proizvode za snage od 1 W do 180 W, a naponi su od 12 i 24 V do 90 V u zavisnosti od primene. Povezivanjem više modula dobijaju se potrebne snage

Fotonaponski sistemi koriste se za razne primene: za napajanje svemirskih satelita i brodova, za obezbeđivanje električne energije u objektima gde ne dospeva distributivna električna mreža, za napajanje raznih signalnih i telekomunikacionih uređaja. Snage instaliranih sistema za fotonaponsku konverziju kreću se od 1 W do 1 MW. Veći solarni sistemi su napravljeni sa ciljem da dobijenu električnu energiju prebacuju u električnu distributivnu mrežu čime doprinose smanjenju zagađenja životne sredine, a istovremeno ostvaruju finansijsku dobit.
Sistem za fotonaponsku konverziju sastoji se od fotonaponskih modula, akumulatora i elektronskog regulatora koji brine o punjenju i pražnjenju akumulatora, osigurača, prekidača i električnih provodnika. Pored ovoga potrebna je i odgovarajuća noseća konstrukcija za montažu fotonaponskih modula. Ukoliko je potrebno da se obezbedi napajanje naizmeničnom strujom napona 220 V koristi se invertor odgovarajuće snage.

Ukoliko se fotonaponski sistem priključuje na električnu distributivnu mrežu potrebno je ugraditi odgovarajući pretvarač koji vodi računa o potrebnom naponu, frekvenciji i faznom stavu da bi se obezbedilo uspešno prenošenje energije u mrežu.

Interesantna je, u svetu sve više primenjivana, upotreba fotonaponskih modula kao fasadnih ili krovnih elemenata koji zamenjuju klasične materijale. Na taj način preko ostvarene proizvodnje električne energije vrši se otplata investicije, što nije slučaj za klasične krovne i fasadne materijale.

Proizvodnja fotonaponskih sistema u celom svetu beleži godišnji rast od preko 40%.

Cena fotonaponskih modula se u svetu kreće oko 3 do 4 Evra/W u zavisnosti od veličine sistema i tipa ćelija.
Većina zemalja je uvela podsticajne mere za sve one koji se odluče za investiranje u obnovljive izvore energije. U tome najviše prednjače Nemačka, Amerika, Danska i Španija. U tim i još mnogim zemljama određene su znatno veće tarife cena isporučene električne energije od važećih cena za potrošače.