Panou solar

Panoul solar transforma fotonii, sau altfel spus energia luminoasa (razele electromagnetice) din razele solare direct in energie electrica . Procesul de transformare este urmatoarea: prin absorbtia undelor solare se formeaza particule active incarcate, care – datorita structurii tehnologice a panoului - prin campul electric generat, sunt fortate sa se deplaseze, formand un curent de electroni, numit CURENT ELECTRIC. Acest fenomen nu este generat numai de razele solare, ci si de orice sursa de lumina, care are spectrul corespunzator. Astazi, pentru panouri solare producatorii dau o garantie de 20-25 de ani, insa durata lor de viata prognostizata este pana la 30-40 de ani. Pe termen lung este de asteptat o crestere semnificativă in utilizarea lor.

Tipuri de baza al panourilor solare

Panoul solar monocristalin (cu un cristal), materialul de baza fiind siliciul (Si). In functie de pret-valoare se numera printre cele mai eficiente. Eficienta celor mai bune panouri solare monocristaline ajunge pana la 18%, dar în conditii de laborator, cercetatorii au masurat si o eficacitate de 25%.
Panoul solar policristalin, materia prima fiind tot siliciul.
Panoul solar gallium arsenic, este de categorie premium si este foarte scump. Este format din mai multe straturi de pn, crescand astfel eficienta la aproximativ 40%. Este utilizat în industria aerospatiala.
Panoul solar de siliciu amorf, care este relativ ieftin, dar are o eficienta numai de 5-8%. La fabricarea lor se utilizeaza mai putin siliciu decat la panouri solare monocristaline, iar stratul activ are o grosime de 1 μm.
Panouri solare fabricate din alte materiale semiconductoare, avand materiale de baza cadmiu – telur, si cupru – indium – galiu – seleniură. Eficienta este mai mică decat 15 %., stratul activ avînd grosimea de numai 1-2 μm.
Panoul solar cu vopsea organica. Materialul absorbant de lumina fiind vopsea organica, care functionează pe principiul electrochimiei. Are o eficienta de 2-4%, insa are un mare avantaj: este extraordinar de ieftin.
Panoul solar polimeric. Este ieftin, dar cu o eficienta relativ scazuta de cca. 3%.

Pentru marirea eficientei exista mai multe alternative, insa acestea necesita o tehnologie mai complexa si mai costisitoare. Marirea eficientei are si o limita plafon (33.7%), insa acesta poate fi depasit utilizand mai multe straturi subtiri de celule solare suprapuse, fiecare strat avind o sensibilitate la un spectru luminos mai scazut.Un alt mod pentru marirea eficientei este marirea conentratiei undelor solare prin utilizarea unor oglinzi sau lupe. Directia de dezvoltare in ziua de azi nu este cresterea eficientei, ci luarea in considerare raportul valoare -pret (eficienta x durată de viata/costul de productie), scopul fiind reducerea termenului de amortizare.

Unul dintre metodele inteligente al utilizarii solarelor sunt FELINARELE SOLARE, folosite la luminarea strazilor.

Calculul de eficienta

Pm – puterea maxima livrata de panoul solar (W)
E – puterea densitatii solare pe suprafata (W/ m²)
A – suprafata panoului solar (m²)

.