Prin instalarea modulelor fotovoltaice, utilizatorii își demonstrează atitudinea responsabilă față de mediu și contribuie activ la protejarea climei prin reducerea emisiilor de CO₂. O suprafață de 8,5m2 de panouri fotovoltaice este suficientă pentru a satisface cererea de energie electrică a unei persoane obișnuite.
Fotovoltaică - energie de la soare
Subiecte dintr-o privire
Cu ajutorul unui sistem fotovoltaic, lumina soarelui poate fi transformată în energie electrică. Acest lucru se bazează pe "efectul foto", care a fost descoperit în secolul al XIX-lea, dar care a putut fi explicat fizic și pus în practică abia în cursul secolului al XX-lea. Primul domeniu de aplicare a fost cel al călătoriilor spațiale. Astăzi, tehnologia poate fi găsită pe multe acoperișuri și furnizează locuitorilor electricitate din energie solară gratuită. Energia fotovoltaică este, de asemenea, potrivită pentru reducerea costurilor energetice ale utilizatorilor comerciali și ale autorităților locale, contribuind în același timp la protecția climei.
Cum funcționează energia fotovoltaică?
Modul în care funcționează energia fotovoltaică se bazează pe celule solare. Aceste celule convertesc energia radiantă în energie electrică. Celulele pot fi conectate între ele pentru a forma module și apoi instalate pe acoperișuri, pe fațade și în spații deschise. Generarea de energie electrică poate fi împărțită, în linii mari, în două etape:
- Culegerea energiei: Atunci când lumina cade pe modulele fotovoltaice (module PV), electronii sunt eliberați în interiorul celulelor solare. Purtătorii de sarcină pozitivă și negativă se adună la contactele electrice respective, rezultând un flux de curent continuu între partea din față și cea din spate a celulei. Acest efect fotoelectric este creat fără reacții mecanice sau chimice și, prin urmare, nu necesită mentenanță și nu este supus uzurii.
- Conversia energiei: Puterea de curent continuu generată de generatorul solar este apoi transformată de către invertor (cunoscut în mod obișnuit și sub denumirea de invertor solar sau dispozitiv de alimentare la rețea) în curent alternativ adecvat pentru rețea (curent alternativ de 230 sau 400 de volți la 50 Hz). Standardele de siguranță dovedite și procesoarele complet dezvoltate, precum și electronica de putere de ultimă generație, asigură o conversie eficientă a energiei solare. Curentul alternativ generat poate fi apoi utilizat în casă sau introdus în rețeaua publică.
Eficiența energiei fotovoltaice depinde de procesul de fabricație a celulelor solare. În cazul modelului Vitovolt 300 de la Viessmann, se face distincția între celulele monocristaline și cele policristaline. Următorul tabel arată ce deosebește cele două tipuri.
În modulele fotovoltaice monocristaline Vitovolt 300, celulele solare monocristaline deosebit de întunecate sunt amplasate sub o placă de sticlă specială cu conținut scăzut de fier și foarte transparentă. Împreună cu un cadru anodizat negru și o folie Tedlar neagră sub celule, se creează astfel module care oferă cele mai înalte valori de performanță, cu o stabilitate maximă și un design modern. Atât celulele solare monocristaline, cât și cele policristaline Viessmann sunt potrivite pentru utilizarea în clădiri rezidențiale, clădiri ale autorităților locale și clădiri comerciale.
Profitați de avantajele sistemelor fotovoltaice Viessmann
În condițiile în care costurile energiei sunt în continuă creștere, un sistem fotovoltaic îi ajută pe utilizatori să economisească bani și reduce dependența de utilitățile de alimentare cu energie electrică. Energia pe care o generează poate fi folosită pentru nevoile proprii sau poate fi exportată în rețeaua publică. Datorită remunerației legale și a economiilor rezultate din autoconsum, investiția se amortizează în doar câțiva ani. Un sistem fotovoltaic crește, de asemenea, valoarea proprietății.
Remunerația pentru energie și autoconsumul
În prezent, există două modalități de utilizare a energiei solare generate de un sistem fotovoltaic pe acoperiș: fie poate fi exportată în totalitate în rețea, fie poate fi utilizată parțial sau integral la fața locului. În trecut, din punct de vedere financiar, era mai atractiv să se exporte toată energia solară generată în rețea [în Germania]. Cu toate acestea, combinația dintre ratele reduse de remunerare a energiei și creșterea costurilor energiei înseamnă că autoconsumul devine din ce în ce mai interesant. Costurile energiei electrice pe kilowatt-oră sunt, în general, mult mai mari decât tariful de alimentare pentru același kilowatt-oră de energie solară exportată în rețea. Prin urmare, energia fotovoltaică generată este din ce în ce mai mult utilizată la fața locului sau stocată temporar în baterii, iar numai surplusul de energie electrică este exportat în rețea. Aceasta din urmă este reglementată în Legea privind sursele de energie regenerabilă (EEG) [Germania]. În conformitate cu această lege, companiile de furnizare a energiei electrice trebuie să achiziționeze orice energie electrică care nu este autoconsumată și să o integreze în rețeaua lor.
Asigurarea unui autoconsum eficient
Autoconsumul oferă avantaje financiare, deoarece energia solară generată cu ajutorul instalațiilor fotovoltaice este mai ieftină decât cea extrasă din rețea. Un concept de sistem optimizat, cu componente perfect adaptate, asigură un nivel ridicat de autoconsum.
[1] Sistem fotovoltaic [2] Invertor fotovoltaic [3] Contor fotovoltaic [4] Consumator [5] Contor pompă de căldură [6] Pompă de căldură [7] Contor de consum și export/generare [8] Rețea publică
Soluție completă Combinarea unui sistem fotovoltaic cu o pompă de căldură
Cel mai eficient mod de a genera căldură din energie este prin utilizarea unei pompe de căldură. Cu o pompă de căldură, un kilowatt-oră de electricitate poate furniza până la patru kilowați-oră de căldură, utilizând energia ecologică gratuită. În cazul în care o pompă de căldură este utilizată pentru a acoperi cererea de energie pentru încălzirea încăperilor și a apei calde menajere, energia electrică solară cu costuri reduse permite o alimentare cu căldură ieftină. Cei care intenționează să combine un sistem fotovoltaic cu o pompă de căldură ar trebui să aleagă o încălzire ambientală care optimizează în mod specific autoconsumul și care poate fi adaptată pentru a se potrivi cu modelele de generare ale sistemului fotovoltaic. În acest scop, Viessmann a dezvoltat un sistem atent asortat, care cuprinde un sistem fotovoltaic și o pompă de căldură.
Sistem fotovoltaic cu unitate de stocare a energiei Vitocharge
Presupunând că a fost instalat pe o suprafață suficient de mare, sistemul fotovoltaic generează suficientă energie în timpul zilei pentru a acoperi necesarul unei case individuale. Cu toate acestea, această sursă de energie fluctuantă se confruntă cu vârfuri de consum variabile - de exemplu, atunci când mașina de spălat vase, mașina de spălat rufe sau uscătorul de rufe sunt în funcțiune. Și, bineînțeles, pompa de căldură, care necesită mai multă energie pentru pompa de circulație în timpul sezonului de încălzire.
O unitate de stocare a energiei echilibrează aceste vârfuri, furnizând energia suplimentară necesară din bateriile sale exact atunci când este nevoie. Vitocharge VX3 este noua generație de unitate de stocare a energiei fotovoltaice de la Viessmann, care vă permite să vă creșteți autoconsumul, precum și eficiența întregului sistem. Sistemul va încărca unitatea de stocare a energiei atunci când locuința dvs. nu solicită energie electrică. Această energie electrică este apoi utilizată atunci când este necesar. În cazul în care unitatea de stocare a energiei este complet încărcată și niciun consumator nu este conectat, excesul de energie va fi exportat în rețea și remunerat corespunzător.
Cu acest sistem, rezultatele anuale arată un nivel ridicat de autosuficiență pentru o Casă 40 de eficiență KfW. În exemplul descris, costurile de energie ar fi de doar 86 de euro pentru căldură și energie electrică - pentru un an întreg!
[1] Module fotovoltaice
[2] Colectoare solare
[3] Pompă de căldură aer/apă split
[4] Unitate exterioară a pompei de căldură
[5] Unitate de ventilație mecanică
[6] Unitate de stocare a energiei electrice
Video - ViTalk: IoT pentru energie
În înregistrarea ViTalk, contribuitorii vorbesc despre generarea de căldură electrică și, prin urmare, despre generarea, stocarea și conectarea în rețea a energiei electrice.
Planificarea adecvată este esențială pentru o funcționare economică
Pentru ca tehnologia să funcționeze în mod economic și fiabil, trebuie luate în considerare câteva aspecte. Pe lângă o calitate ridicată a produsului și a execuției, aceasta depinde și de o planificare corectă. Oricine se gândește să achiziționeze un sistem fotovoltaic ar trebui să verifice în primul rând cu unul dintre partenerii noștri dacă sunt îndeplinite condițiile prealabile.
Matricea prezintă o ilustrare a pachetului adecvat pentru suprafața de acoperiș disponibilă. Intersecția înălțimii acoperișului (Dachhöhe) și a lățimii acoperișului (Dachbreite) oferă pachetul adecvat (ilustrat).
Orientarea, înclinarea și umbrirea suprafețelor acoperișului
Acoperișurile orientate spre sud, fără umbră, sunt ideale pentru fotovoltaice. Cu o înclinație de 30 până la 40 de grade, razele soarelui lovesc modulele solare Vitovolt 300 exact în unghiul potrivit, astfel încât celulele generează multă energie electrică. Dacă înclinarea este favorabilă, dar orientarea este schimbată spre est sau vest, randamentul va fi în medie cu 20 % mai mic. Pentru a compensa pierderile, ar trebui să achiziționați un sistem fotovoltaic mai mare. Matricea suprafețelor Viessmann arată ce randament este posibil pe acoperișul dumneavoastră. Cei interesați pot introduce lățimea și înălțimea suprafeței acoperișului și pot vedea rapid câte module pot fi instalate.
Verificați capacitatea portantă a acoperișului
Modulele solare adaugă o greutate mare unui acoperiș. Un inginer structural va determina rapid dacă acoperișul poate susține echipamentul. În cazul în care trebuie efectuate lucrări de renovare a structurii acoperișului, proprietarii de locuințe pot solicita finanțare cu un împrumut de la Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) [sau echivalentul local].
Valori standard pentru proiectarea în clădirile rezidențiale
Pachetele Vitovolt 300 de la Viessmann fac ca alegerea sistemului fotovoltaic potrivit să fie deosebit de simplă, pe baza a doar câteva întrebări. Sistemul pe care proprietarii de locuințe trebuie să îl achiziționeze depinde de numărul de persoane care locuiesc în gospodărie și de utilizarea preconizată a tehnologiei. De exemplu, sunt necesare mai multe module solare dacă sistemul fotovoltaic urmează să alimenteze cu energie electrică și o pompă de căldură. Pe de altă parte, atunci când sunt combinate cu o celulă de combustie, sunt necesare mai puține module. Acest lucru se datorează faptului că, pe lângă căldură, o pilă de combustie produce energie electrică pentru autoconsum. Tabelul următor prezintă valori standard aproximative.
Întrebări frecvente despre energia fotovoltaică
Ce formă de acoperiș este potrivită pentru exploatarea unui sistem fotovoltaic și este necesară o curățare regulată? Răspundem la aceste întrebări și la alte întrebări mai jos.
Stație de încărcare fotovoltaică la situl Allendorf
Clienții, furnizorii și oaspeții Viessmann au acum posibilitatea de a reîncărca bateriile vehiculelor lor electrice, pregătite pentru restul călătoriei. În fața centrului de informații de la fabrica Allendorf; șase "pompe" sunt disponibile în acest scop. 100 la sută din energia electrică provine de la modulele fotovoltaice Viessmann de pe acoperișul stației de încărcare.
Tot acolo se încarcă și un BMW i3 vopsit în culoarea strălucitoare Vitorange. Acesta completează flota de vehicule Allendorf și este utilizat pentru deplasări în interiorul și în jurul sitului.
