Pe fondul creșterii prețurilor din energie a crescut și dorința oamenilor de a fi independenți energetic. Panourile fotovoltaice sau pompele de căldură sunt alternativa la care apelează progresiv tot mai mulți români. Astăzi discutăm despre panourile fotovoltaice. Cu toții știm că soarele emite cantități uriașe de energie zilnic. O parte ajunge la nivelul solului, iar o parte este absorbită de atmosferă sau reflectată înapoi în spațiu. Cantitatea de energie care ajunge pe Pământ într-o singură zi este mai mare decât energia consumată de locuitorii planetei într-un an întreg.

Ce sunt panourile fotovoltaice?

Panourile fotovoltaice sunt captatorul de energie în cadrul unui sistem fotovoltaic. Cu ajutorul celulelor fotovoltaice, energia fotonilor este convertită în energie electrică. Un panou cuprinde mai multe celule fotovoltaice care sunt conectate electric și laminate între folii de acetat de vinil. Celula fotovoltaică absoarbe o parte din particulele de lumină care cad pe suprafața acestora, numite și fotoni. La rândul lor, fotonii conțin o mică cantitate de energie, iar când este absorbit eliberează un electron din materialul celulei solare. În final, celula fotovoltaică va produce electricitate care poate fi utilizată instantaneu sau în stocată în acumulatori.

Celulele fotovoltaice sunt legate fie în serie, fie în paralel. Cantitatea de energie electrică produsă la bornele celulei este determinată de nivelul radiației, temperaturii, calitatea aerului și durata zilei. De cele mai multe ori panourile fotovoltaice sunt montate pe acoperișul unei case. În ultima vreme au fost instalate inclusiv pe acoperișul blocurilor de apartamente sau al supermarketurilor. 

Performanța sistemelor fotovoltaice este direct legată de orientarea acestora, de gradul de înclinație, umbrire și temperatură. Prin urmare, metodele de captare a radiației solare pot varia între sisteme cu orientare fixă sau sisteme cu posibilitate de orientare după una sau două axe și amplasări la nivelul solului.

Tipuri de sisteme fotovoltaice

Sistemele fotovoltaice se împart în 3 categorii:

• sistem on-grid– legat la rețaua publică. Concret, energia produsă de panouri pe durata zilei este utilizată pentru consumul gospodăriei. În cazul în care producția este mai mare decât consumul, surplusul de energie se injectează în rețea și ajunge la alți consumatori. Dacă un sistem on-grid nu captează suficientă energie solară, atunci diferența de consum este acoperită din rețeaua publică. La finalul lunii, utilizatorii unui astfel de sistem vor plăti doar diferența dintre energia produsă și cea consumată. Facturile pot fi reduse cu până 100%, iar dacă producția lunară este mai mare decât consumul, vei primi bani pe cantitatea de energie injectată în rețea. Singurul dezavantaj este că vei depinde în continuare de un furnizor de energie electrică cu care trebuie să închei un contract. Chiar și așa, dependența va fi destul de redusă.
• sistem off-grid – asigură independența energetică a locuinței cu ajutorul acumulatorilor care înmagazinează energia suplimentară și o utilizează în momentele cu producție slabă, cum ar fi noaptea sau zilele cu nori. Gospodăria va beneficia de energie electrică și ziua și noaptea. În plus, nu vei depinde deloc de sistemul public și nu vei fi nevoit să închei un contract cu un furnizor. Partea neplăcută este că riști să rămâi fără curent electric dacă sistemul nu este proiectat și dimensionat eficient.
• sistem hibrid– combină avantajele celor de mai sus. Este echipat cu un invertor și dispune de numeroase setări. Printre variantele posibile amintim: consum din panourile fotovoltaice și suplimentare la nevoie din rețeaua publică, consum din panouri și stocare a energiei suplimentare în acumulatori sau consum din panouri, încărcarea acumulatorilor din rețea în timpul nopții și consumarea energiei stocate acolo la nevoie. Prețul piperat este singurul dezavantaj al acestui sistem.

Avantaje & dezavantaje

Indiferent de varianta aleasă (on-grid, off-grid sau hibrid) avantajele panourile fotovoltaice sunt numeroase.

• soluție prietenoasă de producere a energiei electrice comparativ cu sistemele clasice;
• preț fix la energia electricăprodusă de sistemul fotovoltaic, deci nu te vei lovi de scumpiri periodice;
• nu emite niciun fel de sunet;
• se poate monta pe orice tip de acoperiș sau la sol;
• sursă de energie regenerabilă;
• reduce facturile la curent;
• costuri reduse de întreținere;
• durată lungă de viață de aproximativ 20-25 de ani.

Referitor la dezavantajele panourilor fotovoltaice, acestea sunt de fond, nu de funcționalitate:

• investiție costisitoare;
• depind de vreme– panourile fotovoltaice pot funcționa și în zilele cu nori sau iarna, dar eficiența este mai scăzută.
• depozitarea energiei produse în acumulatori este destul de scumpă;
• nevoie de spațiu – cu cât gospodăria are nevoie de o cantitate mai mare de energie, cu atât va fi necesar un număr mai mare de panouri.

Câte panouri încap pe acoperiș?

Panourile fotovoltaice se montează întotdeauna pe partea sudică a acoperișului pentru a beneficia de cât mai multă lumină. În primul rând trebuie să măsori acoperișul sau poți lua măsurătorile exacte din proiectul tehnic al acestuia. Următorul pas constă în aflarea mărimii panoului fotovoltaic. Ultimul pas necesită o operație de împărțire: suprafața acoperișului se împarte la suprafața unui panou de unde rezulta numărul de panouri care încap pe acoperișul tău. În general, un panou fotovoltaic standard are dimensiunea de 100 x 164 x 4 cm adica aproximativ 1,7 mp.

Cum calculezi necesarul de panouri fotovoltaice?

Producătorii sunt de părere că stabilirea necesarului de panouri nu are neapărat legătură cu suprafața acoperișului sau cu numărul de persoane, ci cu consumul efectiv de energie. Mulți oameni se orientează spre un număr de panouri direct proporțional cu suprafața casei sau a persoanelor care locuiesc acolo. Greșit!

Calculele se fac pornind de la necesarul de energie consumat zilnic. De exemplu, o gospodărie înregistrează un consum lunar de 300 kWh, adică 10 kWh zilnic. Consumul zilnic se împarte la un coeficient de 3.3 (media zilnică anuală) de unde rezultă puterea instalată de 3 kW. Dacă optezi pentru un panou clasic de 250 W, atunci vei avea nevoie de 12 panouri fotovoltaice.

Eu ce tip de panouri fotovoltaice aleg?

După ce ai ales tipul sistemului și ai determinat necesarul de panouri, următorul pas constă în alegerea efectivă a panourilor. Pe piață există mai multe tipuri de panouri pe care le vom detalia mai jos:

• panouri monocristaline – au un nivel ridicat de eficiență și produc cea mai mare cantitate de energie. Sunt durabile și pot fi montate chiar și pe suprafețe mai mici. Culoare negru închis;
• panouri policristaline– nu rezistă atât de bine la temperaturi ridicate. Sunt mai ieftine, iar nivelul de eficiență este ceva mai scăzut. Culoare albastru închis;
• panouri cu strat subțire (Thin Film)– sunt flexibile și pot fi instalate pe suprafețe mari. Eficiența și producția energiei nu va fi afectată de temperaturi sau de umbră;
• panouri hibride– conțin celule monocristaline care dispun de un strat subțire de peliculă solară amorfă. Rolul acestora este să atragă o cantitate cât mai mare de energie solară, mai ales atunci când lumina este slabă. Pot transforma energia solară în curent electric sau pot încălzi apa. Nu sunt recomandate pentru acoperișuri foarte mari;
• panouri plane– au în componență plăci plane de cupru care sunt amplasate pe o izolație din fibră de sticlă și sunt acoperite cu un material special care captează energia soarelui. Sunt eficiente indiferent de tipul de climat și pot încălzi inclusiv apa menajeră.
• panouri cu tuburi vidate– captează energia solară cu ajutorul unor tuburi vidate presurizate sau nepresurizate. Se întrețin mult mai ușor decât panourile plane, iar nivelul de eficiență este ridicat.

Componentele unui sistem fotovoltaic

Un sistem fotovoltaic este compus, în general, din 6 componente de bază:

• tablou fotovoltaic;
• controler de încărcare;
• bancă de baterii;
• invertor;
• contorul de utilități;
• rețea electrică.

Instalarea trebuie să se realizeze pe o structură stabilă care să-l susțină și să reziste la condiții meteo precum vânt, ploaie sau coroziuni. Este bine de știut că uzura panourilor solare este dată de mediul înconjurător și modalitatea de montaj a acestora.

Cum se montează panourile fotovoltaice?

Menționăm că montajul trebuie realizat doar de specialiști. Iată pașii:

• alege locul potrivit– fie pe acoperiș, fie pe sol, contează să fie expuse la soare și orientate spre sud sau est.
• instalarea monturii– conferă stabilitate panourilor în fața factorilor de mediu și împiedică scurgerea apei de pe acoperiș în casă;
• montarea panourilor– se instalează șinele mobile și suportul metalic. Pe acoperiș se montează la o înălțime de minimum 6 cm față de acoperiș. Panourile vor fi fixate cu ajutorul unui adeziv care le împiedică mișcarea.
• calcularea unghiului de înclinare– ajută la captarea unei cantități mai mari de lumină. Unghiul este calculat în funcție de latitudinea casei din care se adună iarna sau se scad vara 15 grade.

Cât costă instalarea panourilor fotovoltaice?

Panourile fotovoltaice sunt o investiție foarte piperată care se amortizează în timp. Prețurile diferă de la un proiect la altul. De exemplu, un sistem off-grid monofazat cu o putere de 5 kW costă aproximativ 4400 de euro. În schimb, un sistem on-grid cu putere de 10 kW ajunge să coste dublu, în timp ce un sistem hibrid poate depăși chiar și 10 000 de euro.

Documente necesare pentru montarea panourilor fotovoltaice

Nimic fără drumuri, acte și birocrație. Cu toate că din 2019 legea a eliminat necesitatea deținerii unei autorizații pentru montarea sistemelor fotovoltaice, doritorii trebuie să anunțe Primăria de modificările aduse locuinței înainte de începerea lucrărilor.

Este necesar să obțineți o serie de avize:

• aviz de salubritate– se emite în termen de 15 zile de către firma de salubritate locală. Taxa este stabilită de firma în cauză;
• avizul ISU – este emis în termen de 30 de zile de către Inspectoratul pentru Situații de Urgență;
• aviz de telefonizare– este emis în termen de 15 zile de către furnizorul de telefonie. Taxa variază între 3 și 9 euro (fără TVA);
• aviz de amplasament furnizor de energie– este emis în termen de 15 zile de către distribuitorul de energie electrică. Taxa este de 55 lei (fără TVA);
• aviz tehnic de racordare– este emis în termen de 30 de zile de către distribuitorul de energie electrică. Taxa este de 42 lei (fără TVA);
• licența de producere și acreditare a energiei electrice– sunt două documente emise de către Autoritatea Națională de Reglementare în domeniul Energiei (ANRE) în termen de 60 de zile, respectiv 30 de zile;
• certificatul de racordare– este emis gratuit în termen de 30 de zile de către distribuitorul de energie electrică.