vegis.ro%20
kurtmann.ro%20
bestkids.ro%20
vegis.ro%20
Constructii case ecologice

Energia electrică din sursă solară

De articoleutile - marți februarie 19, 2019

Primul mod de a obţine energie electrică pentru o casă pasivă ar fi cel care utilizează panouri fotovoltaice, de obicei montate pe acoperiş. Acestea transformă direct energia primită de la soare în electricitate.

Puterea radiaţiei solare ajunsă la suprafaţa Pământului este de aproximativ 1000W pe fiecare metru patrat, pe o suprafaţă perpendiculară pe direcţia razelor solare. Randamentul de transformare a acesteia în putere electrică în celulele fotovoltaice este destul de mic, aproximativ între 8 şi 16%, depinzând de tipul constructiv. Dacă mai considerăm şi faptul că panourile montate fix pe acoperiş vor fi iluminate favorabil, adică aproape perpendicular, doar la amiază (dacă acoperişul este orientat spre sud) şi doar într-o perioadă a anului, ne dăm seama că randamentul global este foarte mic.

Panourile fotovoltaice au, conform producătorilor o durată de viaţă de 20-25 ani. Asta nu înseamnă că după această perioadă nu mai produc, dar randamentul lor şi aşa mic, ajunge la aproximativ 80% din cel iniţial dupa această perioadă, scăzând în continuare.

Pentru a face un calcul de rentabilitate a utilizării panourilor solare fotovoltaice ca sursă de energie electrică vom porni de la preţul lor specific mediu, care este de 0,7-1Euro/Watt. Un panou cu o putere nominală de 100W (pe care îi dă în condiţii de iluminare maximă, la amiază, într-o zi însorită), dă o cantitate de energie de aproximativ 400Wh, adică 0,4kWh într-o zi.

Economia facută prin utilizarea lui ar fi, la un preţ al energiei din reţea de aproximativ 0,45Ron/kWh de 0,4kWh X 0,45Ron/kWh = 0,18 Ron pe zi. Astfel, numai investiţia în panou s-ar amortiza în (100E x 4.7Ron/E) /(0,18Ron/zi)=2611 zile adică în 7 ani.

Dacă mai luăm în calcul şi costul restului instalaţiei (echipamentele de condiţionare a energiei electrice, acumulatori etc), perioada de recuperare a investiţiei creşte şi mai mult, putând ajunge să se dubleze, depăşind jumătate din durata de viaţă a panourilor fotovoltaice (de exemplu un sistem cu o putere nominală de 6kW costă 4.800Euro). Şi asta dacă nu ţinem seama de costul eventualelor reparaţii.

Rezultă că doar în a doua parte a vieţii ei, oricum după aproximativ 10 ani, o instalaţie fotovoltaică începe să funcţioneze producând un oarecare profit.

Puţin altfel stau lucrurile în cazul în care casa pasivă pe care dorim “să o electrificam” se afla în afara zonei deservită de reţeaua electrică naţională. În acest caz instalaţia electrică trebuie să conţina şi acumulatori electrici care să înmagazineze energia electrică produsă în surplus în perioadele favorabile când producţia depăşeşte consumul şi să o ofere consumatorilor în perioadele defavorabile, când consumul depăşeşte producţia. Aceşti acumulatori costă destul de mult, preţul specific fiind de aproximativ 250 Ron/kWh de energie înmagazinată.

O casă cu un consum mediu de aprox 7 kWh/zi poate avea, în funcţie de durata pentru care se doareşte asigurarea cu energie electrică din acumulatori, ( o zi, două, o săptămână) de acumulatori cu capacitate totală de 7 până la 50kWh. Dacă luăm în considerare şi faptul că din raţiuni ce ţin de asigurarea unei durate de viaţă acceptabilă pentru acumulatori aceştia vor putea fi descărcaţi doar până la 50% din capacitatea lor, capacitatea totală de mai sus trebuie dublată, ajungând până la 14-100kWh, adică la un cost de 3.500 – 25.000Ron.

Acumulatorii electrici sunt într-un fel punctul slab al unui astfel de sistem. Nu numai că sunt foarte scumpi, dar au şi o durată de viaţă destul de scurtă, de 200-500 de cicluri de încărcare-descărcare sau de 2-7 ani, în funcţie de condiţiile în care au fost exploaţati. Ca şi în cazul celulelor fotovoltaice, după aceste cicluri sau după aceşti ani ei nu încetează brusc să mai funcţioneze, doar că îşi reduc capacitatea de înmagazinare a energiei până la valori inacceptabile. Costul unui nou set de acumulatori ridică preţul de cost total al instalaţiei, preţul unitar al energiei electrice fiind extrem de mare faţă de cel de la reţeaua naţională

Articole similare