Solarni paneli: Sastav i način rada

Solarni paneli su ključni za korištenje sunčeve energije u proizvodnji električne energije. Danas su solarni paneli jedan od najpopularnijih obnovljivih izvora energije, a njihova učinkovitost zavisi od komponenata od kojih su sastavljeni. U ovom članku ćemo detaljno objasniti koji su to segmenti solarnih panela, kako oni funkcioniraju i od čega se sve sastoji sustav koji omogućuje pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju.

Od čega se sastoji solarni panel?

Solarni paneli sastoje se od nekoliko osnovnih komponenata koje zajedno omogućuju efikasan rad cijelog sustava. Svaka od ovih komponenti igra ključnu ulogu u procesu proizvodnje energije.

1. Fotonaponske ćelije (PV ćelije)

• Osnova svakog panela: Fotonaponske ćelije su najvažniji segment svakog solarnega panela. One koriste fotonski efekt da bi pretvorile sunčevu svjetlost u električnu energiju. Najčešće korišten materijal u tim ćelijama je silicij, koji može biti:
  • Monokristalni silicij: Visoka učinkovitost i dugovječnost.
  • Polikristalni silicij: Manje učinkovit, ali povoljniji za proizvodnju.
  • Tankoslojni paneli: Smanjena učinkovitost, ali manja težina i fleksibilnost.

2. Antirefleksni sloj

• Smanjenje gubitka svjetlosti: Kako bi se povećala učinkovitost panela, na površinu fotonaponskih ćelija nanosi se antirefleksni premaz. Ovaj sloj smanjuje odbijanje svjetlosti, čime se povećava količina svjetlosti koja dolazi do fotonaponskih ćelija.

3. Električni kontakti (elektrode)

• Prikupljanje elektrona: Na površini fotonaponskih ćelija nalaze se elektrode koje prikupljaju elektrone nastale fotonaponskim učinkom. Ove elektrode šalju električnu struju iz ćelije prema vanjskom električnom sustavu.

4. Stakleni sloj

• Zaštita i prozirnost: Prednji sloj solarnih panela obično je izrađen od debelog stakla, koje ima dvije ključne funkcije: štiti fotonaponske ćelije od vanjskih utjecaja i omogućuje da što više sunčeve svjetlosti dopre do ćelija.

5. Okvir

• Struktura i sigurnost: Solarni paneli su smješteni u aluminijski okvir koji daje čvrstoću i stabilnost cijelom sustavu. Okvir štiti panel od vanjskih utjecaja poput udaraca i vremenskih nepogoda te olakšava montažu na krovove ili druge površine.

6. Stražnji sloj (backsheet)

• Zaštita od vlage i prljavštine: Stražnji sloj, ili backsheet, je obično izrađen od polimernih materijala i služi kao zaštita od vlage, prašine i drugih vanjskih čimbenika koji mogu negativno utjecati na panel.

7. Kablovi i terminali

• Povezivanje panela s električnim sustavom: Kablovi i terminali omogućuju prijenos proizvedene električne energije iz solarnih panela do invertera, baterijskog sustava ili električne mreže. Ovi dijelovi sustava osiguravaju da energija proizvedena u panelima bude ispravno usmjerena.

Kako solarni paneli rade?

Solarni paneli rade na principu fotonskog efekta. Kada sunčeva svjetlost pogodi fotonaponske ćelije, fotoni iz sunčevih zraka udaraju u elektrone u silicijskim ćelijama, čime ih "oslobađaju" i omogućuju im da putuju kroz materijal. Taj protok elektrona stvara električnu struju.

Međutim, električna struja proizvedena u solarnoj ćeliji je istosmjerna (DC), dok većina uređaja u našim domovima koristi naizmjeničnu struju (AC). Zato je potreban inverter koji ovu istosmjernu struju pretvara u naizmjeničnu struju kako bi je mogli koristiti u kućanstvu ili poslati u elektroenergetsku mrežu.

Prednosti solarnih panela

1. Ekološki prihvatljivost: Solarni paneli koriste obnovljiv izvor energije – sunce, čime smanjuju emisiju štetnih plinova.
2. Ušteda na računima: Proizvodnja vlastite električne energije može značajno smanjiti troškove za električnu energiju.
3. Dugovječnost: Kvalitetni paneli imaju dug vijek trajanja, često i više od 25 godina.
4. Niska potreba za održavanjem: Solarni paneli zahtijevaju minimalno održavanje, osim povremenog čišćenja.

Solarni paneli predstavljaju učinkovit način za iskorištavanje sunčeve energije i smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima. Razumijevanje segmenta solarnih panela i principa njihovog rada pomoći će vam u odabiru najboljeg solarnog sustava za vaše potrebe. Ako želite ugraditi solarni sustav, obratite se stručnjacima za savjet i odabir najprikladnijih panela za vašu kuću ili poslovni objekt.