ŚWIĘTOKRZYSKI PORTAL EWE

REGIONALNA BAZA WIEDZY

Home » Energia Słońca » Przykłady wdrożeń

 

 

System śledzenia Słońca jest technologią, która pozwala zwiększyć nawet o 30 % produkcję energii elektrycznej w elektrowniach słonecznych. Są to urządzenia zwane trackerami, do których są przymocowane moduły PV, powodują podążanie modułów za Słońcem, taka aby produkcja energii w danym momencie była największa. Wśród systemów podążania za słońcem wyróżniamy jedno i dwu osiowe. Mimo oczywistych zalet technologia ta ma kilka wad. Pierwszą z nich są koszty, które nie w każdych warunkach nasłonecznienia są zrekompensowane przez przychody ze sprzedaży energii elektrycznej. Dodatkowo przy wielkoskalowym wytwarzaniu energii, należy tak montować panele z trackerami, aby nie rzucały cienia na inne sąsiadujące z nimi. Takie rozwiązanie powoduje spadek zainstalowanej mocy w przeliczeniu na jednostkę powierzchni gruntów. Ponadto duża ilość elektroniki i elementy mechaniczne, z których jest złożony tracker zwiększają ryzyko potencjalnej awarii w stosunku do rozwiązań stacjonarnych.

 

Rys. 4 Panele słoneczne podczas montażu na trackerze           

żródło: https://www.flickr.com/photos/stnsi/

 

Zintegrowane systemy fotowoltaiczne (ang. BIPV – building integrated photovoltaics)  są to elementy budynku, w których tradycyjny element budowlany jest zastępowany modułami fotowoltaicznymi. W praktyce wyróżnia się konstrukcje mające pełnić funkcję fasady, dachu, przeszklenia, zacienienia czy funkcję ozdobną. Coraz częściej takie rozwiązania są brane pod uwagę już na etapie projektowania budynków, w szczególności tam, gdzie energia elektryczna wykorzystywana jest w dzień (budynki użyteczności publicznej, biurowce czy galerie handlowe). Rozwiązanie to pozwala na zoptymalizowanie powierzchni budynku, zredukować koszty budynku (w porównaniu z konstrukcją konwencjonalną, na której w późniejszym etapie była by instalowana fotowoltaika) oraz poprawić gospodarkę energetyczną danego budynku. W zintegrowanych systemach fotowoltaicznych wykorzystuje się najczęściej moduły cienkowarstwowe oraz trzeciej generacji. Ważnym jest aby moduły mogły pracować również przy świetle odbitym i rozproszonym. Przykładem instalacji zintegrowanego systemu fotowoltaicznego w Polsce może być Port Lotniczy „Rzeszów – Jasionka” gdzie zainstalowano moduły o mocy 400 kWp.

 

 

Rys. 5 Przykład fotowoltaiki zintegrowanej z budownictwem. Część elewacji budynku została wykonana z modułów PV.

źródło: https://www.flickr.com/photos/paytonc/sets/459914/page2/

 

Fotowoltaika wykorzystywana jest również w parze z kolektorami słonecznymi ogrzewającymi wodę. Mały moduł fotowoltaiczny jest naklejany w specjalnej technologii na absorber kolektora tworząc hybrydowy kolektor słoneczny. Moduł PV charakteryzuje się tym wyższą sprawnością im niższa jest temperatura otoczenia. W rozwiązaniu hybrydowym, czynnik przepływający pod absorberem chłodzi jednocześnie moduł PV. Dzięki temu uzyskuje się pożądany efekt w postaci gorącej wody oraz podwyższa się sprawność wytwarzania prądu. Wygenerowana energia elektryczna może przykładowo posłużyć do zasilenia pompy pracującej w układzie hydraulicznym kolektora.  W praktyce są to rozwiązania drogie i na ten moment rzadko stosowane.

Innym ciekawym zastosowaniem fotowoltaiki jest prototyp skonstruowany przez amerykańską firmę start-up’ową  Solar Roadways. Zakłada on pokrycie powierzchni chodników i dróg specjalnymi panelami z wbudowanymi ogniwami fotowoltaicznymi oraz diodami LED. Dzięki takiemu rozwiązaniu zamiast tradycyjnie malowanych znaków poziomych na jezdniach pojawiły by się one wyświetlane przez diody. Wierzchnia warstwa jezdni miała by być pokryta materiałem podobnym do tego, który się używa przy produkcji czarnych skrzynek dla samolotów, co gwarantowałoby długą żywotność „solarnej drogi”.

Obecnie na świecie trwają prace nad udoskonaleniem technologii ogniw fotowoltaicznych III generacji. Firma Konarka pracuje nad fotoogniwami wytworzonymi poprzez nadruk ogniwa specjalnym polimerowym atramentem na danej powierzchni. Ich sprawność nie przekracza 6%, a żywotność szacowana jest na około 5 lat. Zaletą jest jednak możliwość umieszczenia ogniwa na powierzchniach o nietypowym kształcie, oraz wykonania ogniwa o dowolniej strukturze. Natomiast inżynierowie z firmy Dyesol zaprojektowali ogniwa słoneczne bazujące na zjawisku podobnym do efektu fotosyntezy (ogniwa DSSC). Osiągają one sprawność rzędu nawet 14%. Ogniwa wytworzone w takiej technologii działają dwustronnie oraz mogą pracować w świetle rozproszonym jak i odbitym. Mimo intensywnych badań i dynamicznego rozwoju nowych technologii ogniwa III generacji mają około 0,5 % udziału w rynku.

 

 

1W tym serwisie wykorzystywane są pliki cookies. Stosujemy je w celach zapamiętywania ustawień i zbierania anonimowych danych dla celów statystycznych. Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej.