Kućne solarne elektrane

Solarne elektrane su postrojenja koja pretvaraju sunčevu energiju u električnu energiju. Koriste fotonaponske (PV) ploče, odnosno solarne panele, koji sadrže ćelije napravljene od materijala (poput silicija) koji stvaraju električnu struju kada su izloženi svjetlosti.

Solarne ćelije u panelima upijaju sunčeve fotone.
Foton udara u materijal ćelije, uzrokujući oslobađanje elektrona, što stvara električni napon (fotovoltaički efekt).
Dobivena istosmjerna struja (DC) prolazi kroz inverter koji je pretvara u izmjeničnu struju (AC), pogodnu za kućanstva i mrežu.
Električna energija se koristi izravno, pohranjuje u baterije ili šalje u elektroenergetsku mrežu.

Smanjenje računa za struju (70-90%), povećanje vrijednosti nekretnine, smanjenje emisija CO2, zaštita od rasta cijena energije, vijek trajanja 25-30 godina.

Solarni paneli, poznati i kao fotonaponski (PV) paneli, uređaji su koji pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Sastoje se od više solarnih ćelija, obično izrađenih od silicija, koje stvaraju električnu struju putem fotonaponskog efekta.

Kada sunčevi fotoni udare u solarne ćelije, oslobađaju elektrone unutar materijala, stvarajući istosmjernu struju (DC).
DC struja se pretvara u izmjeničnu struju (AC) pomoću invertera, čime postaje pogodna za kućanske uređaje ili elektroenergetsku mrežu.
Osim panela, sustav često uključuje inverter, nosače za montažu, baterije (za pohranu energije) i sustave za praćenje proizvodnje.

1. Monokristalni: Izrađeni od jednog kristala silicija, visoke učinkovitosti (15-22%), dugotrajni, ali skuplji.
2. Polikristalni: Napravljeni od više kristala, nešto manje učinkoviti (13-16%), ali jeftiniji.
3. Tankoslojni: Lagani, fleksibilni, ali manje učinkoviti (7-13%), koriste se za specifične primjene.

Inverter je uređaj koji pretvara istosmjernu struju (DC), koju proizvode solarni paneli ili baterije, u izmjeničnu struju (AC), pogodnu za korištenje u kućanstvima, poslovnim prostorima ili za slanje u elektroenergetsku mrežu. Ključna je komponenta solarnih elektrana i drugih sustava obnovljive energije.

Solarni paneli generiraju DC struju kada sunčeva svjetlost pobuđuje elektrone u solarnim ćelijama.
Inverter uzima ovu DC struju i koristi elektroničke sklopove (npr. tranzistore i kondenzatore) za pretvaranje u AC struju, obično s frekvencijom od 50 Hz (standard u Europi).
Osim pretvorbe, inverter usklađuje napon i frekvenciju s mrežnim standardima te optimizira prijenos energije.

1. String inverteri: Najčešći, povezuju niz solarnih panela (string) u jedan inverter. Jeftini, ali manje učinkoviti ako su paneli djelomično zasjenjeni.
2. Mikroinverteri: Postavljaju se na svaki solarni panel pojedinačno, povećavajući učinkovitost u uvjetima sjene, ali su skuplji.
3. Hibridni inverteri: Kombiniraju funkcije za rad s mrežom i baterijama, omogućujući pohranu energije.
4. Centralni inverteri: Koriste se u velikim solarnim elektranama, obrađuju struju iz više stringova, ali su rjeđi u kućnim sustavima.